RFW系列高效蒸汽型溴化锂制冷机组介绍

参考文献： 【ｌ】陈达卫，等．高效传热管的实验研究【Ｊ】．化工学报，２００４，５５（６）：８８８—
８９４．
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【３】孟祥锋，等．吸收式制冷循环分析及吸收器性能改进【Ｊ】．流体机械。 ２００４．３２（３）：４７～５０．
收稿日期：２００８．１１—０３ 修回日期：２００８－１２－２３
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万方数据
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专题研讨
综合上述结论，建议冷却顶板所占供冷份额选择 在５０％～６５％之间，在保证通风系统消除室内潜热负 荷的同时，尽可能地提高冷却顶板的供冷份额，既提 高了空调房间的舒适性，同时降低了通风量，大大减 少了风机耗能。
２．１．２提高热回收效率 在提高系统ＣＯＰ方面，循环中热回收是一个关
键，溶液换热器热力性能的提高也非常重要ｐ一。新机 组在原有机组基础上增加了中温热交换器、冷剂凝水 热交换器、冷媒冷却器，并将所有的热交换器由管壳式 改为板式。在板式换热器中，冷热介质流经各自的通 道，通过相邻板片进行换热，由于传热板片上有人字形 波纹，介质流动形成湍流，因此获得较高的传热效率， 且湍流又产生自净和防垢效应，不易产生沉淀和结垢。 在相同流速下，板式换热器的传热效率是管壳式换热 器的２～４倍，而体积仅为管壳式换热器的ｌ／２—１，４。这 样不但显著提高了循环内部的热回收量，也减少了整 机溶液循环量和重量，机组体积也相应减少。 ２．１．３强化传热高效管的应用
生风感威胁； （４）在实验室条件下，得出冷却顶板所占供冷份额
在５０％一６５％之间为最佳，既提高了空调房间的舒适 性，同时降低了通风量，大大减少了风机能耗。
参考文献：
【ｌ】李强民．置换通风原理、设计及应用【Ｊ】．暖通空调，２０００，３０（Ｓ）：４１— ４６．
【２】ＫＵＬＰＭＡＮＮ Ｒ Ｗ．Ｔｈｅｒｍａｌ ｃｏｍｆｏｒｔ ａｎｄ Ｗｒ ｑｕａｌｉｔｙ ｉｎ ｒｒｘ＇ｍｓ ｗｉｔｈ ｃｍｌｅｄ ｃｅｉｌｉｎｇｓ－ｒｅｓｕｌｔｓ ｏｆ∽ｉｅｎｔｉｆｉｅ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎｓｆＡ］．Ｉｎ：ＡＳＨＲＡＥ Ｔｒａｍ［Ｃ］．
在溴冷机循环流程中，冷凝器中的冷剂凝水经节 流后在蒸发器中蒸发，从而制取冷水。但是＇冈０从冷凝 器出来的冷剂凝水温度在４０。Ｃ左右，而蒸发器的冷剂 蒸发温度在５～１０℃，显然，从冷凝器进入到蒸发器的 冷剂需要利用一部分蒸发器的冷量，使其温度降到饱 和温度而蒸发。如果在冷凝器和蒸发器之间加上冷媒 冷却器，冷剂凝水经过冷却再进入蒸发器，可以减少蒸 发器冷量的损失，蒸发器中蒸发效果也会更好。
２ 机组特点
２．１高效化
ＲＦＷ系列机组在额定工况下运转时，蒸汽消耗率 约为０．９９５ｋｇ／ｋＷｈ，达到了蒸汽型双效溴冷机的世界 先进水平。其卓越的性能是由于以下各种高效化手段 的应用。 ２．１．１循环的优化设计
在以往蒸汽型溴冷机组中，凝水热交换器与高温 热交换器是串联配置，低温热交换器出来的稀溶液先 经过凝水热交换器再到高温热交换器，最后到达高温 发生器和低温发生器；在新设计的机组中，凝水热交换 器与高温热交换器是并联配置，低温热交换器出来的 稀溶液分别进入凝水热交换器和高温热交换器，最后 一起汇合送往高温发生器。试验结果表明，新的流程 设计大幅度增加了蒸汽凝水的热回收量。
３ 高效化措施的效果评价
在开发双效蒸汽型溴冷机组过程中，采取的各种 高效化措施对机组性能的优化贡献是不一样的。综合 分析试验结果，得出了各种高效化措施对机组蒸汽消 耗量减少的贡献比较，如图４所示。
其中，采用板式热交换器而带来的热回收效率提
４ 结语
ＲＦＷ系列机组继承了原有机组的优点，是利用当 今最新技术研制成功的超高效蒸汽型双效溴冷机，其 效率达到了世界先进水平。基于其高效率，ＲＦＷ系列 机组自２００４年７月第一台成功投入运行以来，在国 内、国际市场为客户赢得了巨大的经济效益，深受客户 青睐。
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摘要：基于能源利用的高效化趋势，研究开发了ＲＦＷ系列高效蒸汽型双效溴化锂吸收式制：
：冷机。在额定工况下运转时，机组蒸汽消耗率约为０．９９５ｋｇ／ｋＷｈ，居世界先进水平。实践证明此机组：
：性能优越，节能效果显著，具有很好的市场前景。
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关键词：溴化锂； 吸收式制冷机； 蒸汽消耗率； 高效
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中图分类号：ＴＵ８３１．４
文献标识码：Ｂ
文章编号：１００６—８４４９（２００９）０２—００３５—０３
０ Biblioteka Baidu言
溴化锂吸收式制冷机（以下简称溴冷机）以各种温 热源为动力制出生产工艺或空调用冷水，因耗电少、无 毒、无臭、无爆炸危险、冷量调节范围广、对环境的适应 性强，而且对大气臭氧层无破坏作用，被国际上公认为 制冷机发展的重要方向之一¨一。在当前建设节约型社 会的大环境下，随着我国电力资源的日渐紧张，大力发 展溴冷机，对平衡能源供应峰谷、节约能源和保护环境 有着重要的意义。为满足市场要求，我们研制和开发 了目前居世界先进水平的高效率蒸汽型双效溴冷机。
２．２泵动力的降低
在相同制冷量条件下，新机组溶液循环量减少 ５０％左右，故所需泵的动力也随之减少。而且溶液泵、 溶液喷淋泵均采用变频控制，机组在１００％负荷以及 部分负荷运转时的泵动力都比从前降低很多。作为溴 冷机最大的耗电部件，泵功率的节省意味着机组性能 的提高，而且对延长泵的使用寿命也有益处。
２．３部分负荷时的效率得到改善
图１ ＲＦＷ澳冷机组外形
１．３系统循环
ＲＦＷ系列机组的系统循环如图２所示。其工作原 理是：冷凝器中的冷剂水经冷媒冷却器降温后进人蒸 发器，而后在冷剂泵的作用下分两路在高、低压蒸发器 中喷淋，冷剂水吸收冷水热量而蒸发成为冷剂蒸汽。低 压蒸发器中的冷剂蒸汽被低压吸收器内的浓溶液吸 收，浓溶液变为中间浓度溶液。中间浓度溶液由高压溶 液喷淋泵增压后在高压吸收器内喷淋，吸收来自高压 蒸发器的冷剂蒸汽，中间浓度溶液成为稀溶液。稀溶液 经溶液泵增压后经过低温换热器，然后一部分流经凝 水热交换器、凝水再生器后进入高温发生器。
ｆ４】ＫＡＳＨＩＷＡＧＩ Ｔ。ＡＫＩＳＡＷＡ Ａ．ｅｔ ａ１．Ｈｅａｔ ｄｒｉｖｅｎ ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ ｒｅｆｒｉｇｅｒａｔｉｎｇ ａｎｄ ａｉｒ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇ ｃｙｃｌｅ ｉｎ ＪａｐａｎｌＡ］．ＩＳＨＰＣＩＣ］．Ｓｈａｎｇｈａｉ．２００２．５０－６２．
【５】顾维藻，神家锐，马重芳．强化传热ｆＭ】．北京：科学出版社，１９９０．
１ 机组概要
１．１标准规格
ＲＦＷ系列单台机组有１２个机种，制冷能力范围 为１８６４～５２７６ｋＷ（５３０．１５００ＵＳＲｔ）；映射放置型机组有 １２个机种，制冷能力范围为３７２８～１０５５１ｋＷ（１０６０－ ３０００ＵＳＲｔ），总计２４个机种。
１．２构造
ＲＦＷ系列溴冷机组的外观如图ｌ所示。它沿用了 原有机组的结构特点，在由蒸发器、吸收器构成的低温 简体上，配置上高温发生器简体以及由低温发生器、冷 凝器组成的简体。再加上溶液热交换器、凝水热交换 器、冷媒冷却器、冷剂凝水热交换器、屏蔽泵、抽气装 置、控制盘、变频器以及连接配管等就构成了整机。
另一部分流过中温换热器后再次分为两路：一路 经过冷剂凝水热交换器后流往低温发生器被加热浓缩 成浓溶液；一路经过高温换热器和溶液再生器后，流往
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专题研讨
图２系统循环流程
高温发生器。在高温发生器中，稀溶液被加热浓缩成 浓溶液，浓溶液经过溶液再生器、高温换热器后与来自 低温发生器中的浓溶液汇合。汇合后的浓溶液经低压 溶液喷淋泵加压后，再经中、低温换热器进入低压吸收 器，吸收来自低压蒸发器的冷剂蒸汽，成为中间浓度溶 液。
围４各种高效化捂施的效果对比
升对机组性能的改善贡献最多，它可以使蒸汽消耗率
从１．１６０ｋｇ／ｋＷｈ减少为１．０８３ｋ非Ｗｈ；其次是循环流程
的优化和两段蒸发／吸收手段的运用；而冷剂凝水热交 换器以及冷媒冷却器的采用对整体的贡献率较小。在 对机组制作成本与节能效果两者权衡比较后，我们发 现冷剂凝水热交换器以及冷媒冷却器的成本相对于其 节能经济效益，初期投入过高。另外，吸收器和蒸发器 传热面积和传热系数由于高效传热管的使用和科学排 列而得到提升，这也使得整机性能得到进一步改善。
强化传热的理论和技术日臻完善和成熟，一大批 研究成果的商用化带来了显著的经济效益和社会效
益ｐ１。因此，从强化传热的基本原理和途径出发，将在 其它领域应用比较成熟的各种强化传热手段或产品应 用到溴化锂制冷的新机组中来。
在溴冷机组中，蒸发器的蒸发机理为吸热沸腾，因 此新机组采用Ｔｕｒｂｏ ＣＡＢ高效传热管。此产品的特点 是：在铜光管外表面轧制出低翅片，管外翅片在增大传 热面积的同时，凸起肋片顶部水膜的表面张力使传热 管亲水性增强，大大提高了冷剂水在管表面的蒸发能 力；而在内表面加工出微细螺旋肋片，微细肋的高度与 流体黏性底层厚度相当，扰动黏性底层的流动而尽量 减少对不占热阻主要成分的紊流核心区的扰动，同时 也减小了流动阻力。另外，管内外的特殊结构使流体容 易形成涡流和对流，增强了扰动，加强了传热。 ２．１．４双段吸收蒸发
最值得一提的是，目前市场上众多溴冷机生产厂 家的双效蒸汽机的蒸汽消耗率大多集中于１．１０９～ １．１９４ｋｇ／ｋＷｈ之间或以上，而两段蒸发／吸收技术的成 功运用则打破了目前市场上双效蒸汽机型蒸汽消耗率 进一步降低的瓶颈。这使得双效机组的市场存活期进 一步得以延长。
图３部分负荷性能曲线对比
图３是同等条件下原有机组和ＲＦＷ机组部分负 荷时的特性曲线对比。通过采用变频器对溶液循环量 进行控制以及上述各种节能方法，在冷负荷全范围内， 与原有机组相比，ＲＦＷ系列机组蒸汽消耗量明显降 低，效率得到了明显的提高。
专题研讨
ＲＦＷ系列高效蒸汽型溴化锂制冷机组介绍
周贵斌１，李景富２，薛兴ｚ
（１．烟台来福士海洋工程有限公司，山东烟台２６４０００；２．烟台荏原空调设备有限公司，山东烟台２６５５００）
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在目前大多数厂家的蒸汽型双效溴冷机组中，来 自高温发生器的冷剂蒸汽在加热低温发生器的溶液后 就直接进入冷凝器。由于这部分冷剂从低温发生器出 来时温度仍然在９０℃左右，进入冷凝器需要依靠冷却 水来冷却，然后再进入蒸发器，这样不仅浪费了这部分
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热量，也增加了冷凝器的热负荷。因此，在机组循环中 增加冷剂凝水热交换器，从吸收器来的稀溶液与低温 发生器出来的冷剂凝水进行热交换后再进入低温发生 器。会取得更好的效果。 ２．１．６冷媒冷却器的应用
９９３。９９（２）．４８８—５０２．
将以前为一组的吸收器、蒸发器分成两组，即一组 为低压吸收，蒸发器，另一组为高压吸收／蒸发器，使其 分别在不同的压力下工作，浓溶液和稀溶液的浓度差 可以达到从前的２倍。因为制冷能力由溶液循环量乘 以溶液浓度差决定，通过采用双段吸收、蒸发，在同等 条件下，可使溶液循环量减少到从前的一半，实现了换 热器的高效化和小型化。同时机组的结晶裕度大幅提 高，机组运行更加稳定。 ２．１．５冷剂凝水热交换器的使用
另一方面，在高温发生器内，外部蒸汽加热溴化锂 溶液产生的水蒸气，进入低温发生器，加热其中的稀溶 液，自身凝结成冷剂水，再经过冷剂凝水热交换器后与 低温发生器产生的冷剂蒸汽一起进入冷凝器被冷凝， 冷凝后的水再经冷媒冷却器和减压节流装置进入蒸发 器蒸发。以上循环如此反复进行，最终达到制取低温 冷水的目的。
４ 结语
（１）在复合空调系统中，基于人体热舒适性要求， 送风温度与工作区温度差值应在２—５。Ｃ之间，送风温 度应在２０～２４℃范围内；
（２）在复合空调系统中，冷却顶板供水温度建议 不低于１６℃，以免发生结露，在实际工程中应根据具 体情况在１６～２０℃中选择适当的供水温度；
（３）在复合空调系统中，建议送风速度在０．２— ０．４ｍ／ｓ范围内，人体距风口一定距离（０．６ｍ）即不会发