浅谈直燃型溴化锂吸收式制冷机组的技术与发展

浅谈直燃型溴化锂吸收式制冷机组的技术与发展

浅谈直燃型溴化锂吸收式制冷机组的技术与发展

摘要：本文通过对苏州农村金融中心大楼工程空调冷热源采用直燃型溴化锂吸收式制冷机组（以下简称直燃机组）为实例，从原理、技术及经济等角度介绍了溴化锂吸收式制冷机组的优缺点及相关改

进技术，施工中注意事项，并阐述该型机组未来的发展趋势。

关键词：溴化锂节电燃气发生器吸收式制冷

1、引言

直燃型溴化锂吸收式制冷机组首先由日本研发，到1968年进入实用化，如今随着科技的进步以及全球能源紧张，直燃型溴化锂吸收式制冷机组已开始在我国得到广泛的应用。

在苏州农村金融中心大楼工程中，其项目空调冷热源设为三层裙楼屋面的两台一体化直燃型溴化锂冷热水机组，其能源为天燃气，室外机组采用两台直燃机组：每台设置冷却塔15kW；冷却水泵扬程为24m，配电量为15kW；卫生热水泵扬程为15m，配电量为3kW；最大燃气耗量：96.1 m3/h；空调水泵扬程为24m，配电量为15kW；制冷/热量为1163 / 897kW，卫生热水热量为400kW，配电量为9.8kW。每台直燃机组外尺寸为8000×3200。夏季供回水温度为7～14℃，冬季供回水温度为65～55℃。室内空调风系统采用风机盘管加新风系统，空调水系统为两管制，异程系统。

2、制冷原理

2.1溴化锂水溶液

溴化锂具有极强的吸水性，对水制冷剂来说是良好的吸收剂。当温度为20℃时，溴化锂在水中的溶解度为111.2g/100g水。因此溴化锂水溶液是目前空调用吸收式制冷机最常用的吸收剂。

2.2制冷较普通压缩式制冷的区别及其制冷原理

我们常见的空调机组制冷为蒸气压缩式制冷，所不同的是：蒸气压缩式制冷是靠消耗机械功（或电能）使热量从低温向高温物体转移，而吸收式制冷则是靠消耗热能来完成这个非自发过程的。

从基本原理来看，蒸气压缩式制冷的整个循环过程包括：压缩、冷凝、节流和蒸发四个过程，其中压缩机的作用是，一方面不断的将完成了吸热过程而气化的制冷剂蒸气从蒸发器中抽吸出来，使蒸发器维持低压状态，便于蒸发吸热过程能持续不断的进行下去；另一方面，通过压缩作用，提高气态制冷剂的压力和温度，为制冷剂蒸气向冷却介质（空气或冷却水）释放热量创造条件。

吸收式制冷循环的过程可分为制冷剂循环与吸收剂循环两个循

环回路。与蒸气压缩式制冷循环对比，制冷剂循环过程与压缩式制冷完全相同，而吸收式制冷过程相当于用吸收剂循环来取代其压缩机的作用。在吸收器中，用液态的吸收剂不断吸收蒸发器产生的低压气态制冷剂，以达到维持蒸发器内低压的目的，在发生器中该溶液被加热、沸腾，其中沸点低的制冷剂气化形成高压气态制冷剂，进入冷凝器液化，而剩下的吸收剂浓溶液（溴化锂）则返回吸收器再次吸收低压气态制冷剂。吸收器相当于压缩机的吸入侧，发生器相当于压缩机的压出侧。吸收剂可视为将已生产制冷效应的制冷剂蒸气从循环的低压侧输送到高压侧的运载液体，以此来代替完成原先的压缩过程。

3、直燃机组特点及施工重点

3.1直燃机组有以下特点：

① 选用先进的燃烧设备，燃烧效率高，对大气污染小；

② 制冷、采暖和热水供应兼用，一机多功能；

③ 制冷量范围广，在10%--100%的负荷内可进行冷量的无级调节，并且随着负荷的变化调节溶液循环量，有优良的调节性能。

④ 与蒸气溴化锂吸收式制冷机相比，无需另备锅炉或蒸汽外网；

⑤ 与普通空调相比，节约电能，特别夏季用电高峰解决城市调峰问题；

⑥ 结构紧凑，体积小，机房占用面积小；操作、管理方便。

3.2按负荷选项

一般来说，直燃机组是按冷负荷选型，其供热量为供冷量的80%。若此时用户的热负荷大于机组的供热量时，不宜用加大机组型号的方法来满足冬季供热的需要，最好再选用一台同燃料的中央热水器作为热源。若两者热量相差不大于原热量的50%，可用加大高压发生器和

燃烧器的方法来提高机组的供热能力。

3.3施工安装注意事项

从施工安装方面进行对比，其直燃机组制冷剂由输出端至室内末端风机盘管或新风机组的安装施工完全。最本质的区别是直燃机组比普通空调机组多燃烧器、燃料管路及配件。燃气配管在施工及维护过程中要注意以下几点：

① 直燃机房内燃气引入管上，应设置总快速切断阀；每台机组燃气干管上，应装设关闭阀和快速切断阀，每个燃烧器的燃气支管上，应装设关闭阀，阀后串联装设两个电磁阀。

② 燃气管道上应设置放散管，其管径大于或等于DN20，管口应高于屋面2m以上，并要采取防雨雪、防雷措施。

③ 管道最低处设置泄水阀。

④ 设置检漏仪，并做好定期检查与系统泄漏试验。

⑤ 在燃气配管中应装设过滤器。

⑥ 主燃气和点火管中要装设燃气压力调节器，同时安装燃气压力开关，当燃气压力出现过高或过低等异常状况时，将燃气切断。

⑦ 燃烧系统附着烟垢时，应及时检查燃烧机和高压发生器并进行清扫。

4、直燃机组的不足及发展方向：

4.1目前直燃机组广泛采用敞开式循环冷却方式，冷却水量需求量大，需配用冷却能力较大的冷却塔。它比直流式冷却节约用水，但是长期循环使用后，因为水中溶解物质的浓度或散失、尘土积累、微生物滋生等原因，造成管道及设备内污垢沉积并形成热阻影响机组运行工况，或对管道及设备发生腐蚀。为此现在许多厂商开始重视这个问题，并就我国部分地区水质较差，在机组内附加水处理装置，或者提高管内水流速至2.5m/s，从而减少机组受到水质的影响。

4.2溴化锂水溶液对一般金属有腐蚀性，尤其在有空气存在的情况下腐蚀更为严重。腐蚀不但缩短机器的使用寿命，而且产生不凝性气体，使桶内真空度难以维持。为了防止溶液对金属的腐蚀，一方面需确保机组的密封性，经常维持机内的高度真空，在机组长期不运行时充入氮气；另一方面定期抽取吸收液，检查浓度、PH值，缓蚀剂