2010年制冷新技术会议发言(解国珍)(2010.8.1).ppt

溴化锂吸收式制冷机组亚稳平衡增压吸收实验研究和机理分析 北京建筑工程学院 解国珍 法晓明 2010.8 提纲 1. 问题提出 2. 亚稳平衡增压吸收理论模型 3. 增压器研发 4. 亚稳平衡增压吸收式机组特性 5. 结论 1. 问题提出 ● 降膜吸收器； 填料绝热型吸收器； 鼓泡吸收器； 喷洒（喷雾）吸收器；传质传热独立完成。 ● 不足： 1）以上研究都通过如何减小溶液内部水蒸气分 压力pc来提高传质推动力； 2）仅对吸收器研究较多，整机分析较少。 ● 本研究提出亚稳平衡增压强化吸收的理念。 ● 传质推动力 : ΔP = Pa –Pc ΔP 越大，吸收效果越好 增大Pa , 用增压器 减小Pc，降低水温 √ 连续性方程： √ 动量方程： √ 能量方程： √质量方程： 亚稳平衡吸收机组的增压器是关键部件。本研究设计和采用轴流式和容积式两种。 （1）轴流式增压器实验结果： 3. 增压器研发 （3） 压稳平衡增压吸收机组性能测试： （1）溶液浓度随吸收压力变化 （2）发生温度随吸收压力变化 （3）制冷量随吸收压力变化 （4）COP随吸收压力变化 5. 结 论 √ 利用变频技术和亚稳平衡增压吸收原理，可以智能化地调节机组工况和负荷。 √ 亚稳平衡增压时，COP值约提高1.5倍。 √ 亚稳平衡增压吸收后，高压发生器溶液浓度可下降1.7%，发生温度下降5～7℃，有益利用废热、余热。 √ 制冷量不变，增压吸收时，传热面积约减小40～55%，降低制造成本，有利于机组小型化。 * * （1）溴化锂吸收式制冷机组研究热点： ● 溴化锂水溶液物性研究 ● 多种能源综合利用 ● 整机及部件的模拟仿真 ● 测量和系统控制新技术的应用 ● 强化传热传质的添加剂和防腐缓蚀剂 ● 新材料开发（塑料换热管替代铜管） 1. 问题提出 （2）对吸收器改进： 2. 亚稳平衡增压吸收理论模型 （1）亚稳平衡概念： 过饱和蒸气、过饱和溶液、过冷液体所处的状态属亚稳平衡状态。它们不是热力学平衡态，但在适当的条件下能稳定存在一段时间，故称为亚稳平衡状态。 （2）吸收器亚稳平衡的吸收率数学模拟 2. 亚稳平衡增压吸收理论模型 （3） 水平降膜吸收理论模型： 2. 亚稳平衡增压吸收理论模型 3. 增压器研发 （2）容积型增压器实验结果： 3. 增压器研发 变频式容积型增压器得到较好的结果。 吸收压力升高 浓度下降 4. 亚稳平衡增压吸收式机组特性 吸收压力升高 发生温度下降 4. 亚稳平衡增压吸收式机组特性 吸收压力升高 蒸发温度升高 冷却水温下降 制冷量增大 4. 亚稳平衡增压吸收式机组特性 吸收压力升高 蒸发温度升高 冷却水温下降 COP增大且有极值 4. 亚稳平衡增压吸收式机组特性