低温核供热的溴化锂两级吸收式制冷系统.pdfVIP

中国工程热物理学会工程热 编号 力学与能源利用学术会议 低温核供热的溴化锂两级吸收式制冷系统 卢攻 李美铃 采敏 上海理工太学200093丁c】02 摘要 本文针对上海孙桥农业开发区低温核供热堆供热水温度90℃、回水温度70℃、供热 量40Mw的条件，对两级溴他锂吸收式制冷系统进行了热力计算，分析了各热力循环参 数对系统性能系数、总换热面积的影响，从而得到一组台理的热力循环参数．使系统设计 较为合理。所得结果对低温余热的利用具有一定的指导意义。 关键词：低温棱供热．两级吸收，循环参数，性能系数 1．引言 上海孙桥农业开发区欲建立一个低温核供热反应堆，它选用40Mw池式供热堆， 以满足7座暖房的供暖要求。其热水的供应温度为90℃．回水温度为70℃，年运行160 天，在冬季为农业区供热。为提高核供热堆的年利用率，提高核供热堆的负荷因子， 从而提高核供热堆的经济效益，提出在低温核供热堆供热的同时进行制冷，即核供熟 堆每年运行260天(冬季160天，夏季100天)，冬季供热，夏季制冷．改善供热堆的 经济指标。本文根据低温核供热堆热水制冷可行性研究的结果，对适合于孙桥农业开 发区的澳化锂两级吸收式制冷方案作了进一步的研究。 溴化锂两级吸收式制冷系统中工质流程【11如图1所示(见下页)，对应的P．T图如 图2所示(见下页)。从图上可以看出，用溶液浓度不后的两个循环2．3—4—5．2和7_8—9— 10．7来替代原来的单效循环．可在蒸发压力、冷凝压力一定的情况下，亦即冷媒水温 度、冷却水温度一定的情况下，可使发生温度从t．。降低到b．从而降低了对热水温度 的要求，使低温热源驱动溴化锂吸收式制冷机成为可能．同时使浓度差保持在一定的 放汽范围内。 2．计算模型 在整个热力循环计算过程申，对系统作如下假定： I)制冷系统处于稳定状态： 二) 冷却水为串联形式，先流经吸收器，然后再流经冷凝器。 3) 冷凝器出口制玲剂为饱和水，蒸发器出口为饱和蒸汽： 4) 系统对环境的热损失忽略不计： 373 ● ● 图1．两级溴化锂吸收式制冷系统示意图 图2两级溴化锂吸收制冷循环P_丁 51忽略泵功影响。 6) 不考虑阻力时，发生器I压力P91与冷凝器压力Pc相同，吸收器II压力Pal与蒸 发器压力Pe相同：考虑阻力时，发生器I压力取冷凝器压力的110％，吸收器1I 压力取蒸发器压力的90％； 两级吸收制冷循环中，蒸发压力Pc、冷凝压力Pc分别由冷媒水温度、冷却水温 度及蒸发器、冷凝器出口温差dte、d忙所决定，而中间压力Pm则是人为确定，其值大 小对系统的性能系数cOP和换热设备总面积F有～定的影响，经计算分析，Pm按以 下公式取值时，计算所得的性能系数比较好，且换热总面积亦相对较小I“。 P仃F(飑l×Pa2)批 在上述假设及给定参数条件下，对图l所示系统中各设备分别建立能量平衡方程 ● 式、质量平衡方程式、传热方程以及溴化锂溶液和制冷剂的状态方程p哪： ● 质量平衡方程： ∑m。一∑m。。=o (1) ∑(脚)。一∑(帐)。。=o 【