溶液/冷剂回热的溴化锂双吸收式热变换器系统性能研究

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工业生产中存在大量的废热,吸收式热泵技术作为一种有效的余热回收技术被用于各种工业生产中。吸收式热泵可以利用工业废热、太阳能和地热能等可再生能源,既节约了能源又减少了对环境的破坏,是一种具有广阔前景的余热回收装置。双吸收式热变换器比两级吸收式热变换器结构简单,比单级吸收式热变换器所能满足的温升要求高,因而具有更好的适用性。研究如何改进双吸收式热变换器循环,为双吸收式热变换器系统提供最优运行参数对于提高系统的性能具有重要的意义。本文对传统的双吸收式热变换器循环、无溶液回热双吸收式热变换器循环和溶液回热双吸收式热变换器循环的流程进行了对比分析,在溶液回热双吸收式热变换器循环的基础上进行了改进,提出了溶液/冷剂回热双吸收式热变换器的循环。该循环在吸收蒸发器稀溶液出口增加了一个溶液与冷剂间的热交换器,使进入吸收蒸发器的冷剂水被预热,这部分热量可最终传递到吸收器中,系统能量利用更加合理,性能提高。对无溶液回热双吸收式热变换器溶液循环、溶液回热双吸收式热变换器循环和溶液/冷剂回热双吸收式热变换器循环建立了数学模型并进行了模拟计算,对上述三种双吸收式热变换器循环的性能系数和(?)效率随吸收蒸发温度、冷凝温度、发生温度和吸收温度的变化规律进行了敏感性计算分析。结果表明,溶液/冷剂回热双吸收式热变换器循环不仅具有较宽的吸收蒸发温度变化范围,而且在整个参数范围内性能系数和(?)效率有进一步提升。当冷凝温度和发生温度分别为25℃和70℃时,吸收蒸发温度在80℃~115℃,对应于所讨论的吸收温度范围,溶液/冷剂回热循环的性能系数和烟效率较溶液回热循环约增加2.5%~3.5%;当发生温度和吸收蒸发温度分别为7℃和100℃,冷凝温度在25℃~40℃时,对应于所讨论的吸收温度范围内,溶液/冷剂回热循环的性能系数和(?)效率较溶液回热循环约增加2.6%~3%;当发生温度分别为70℃、75℃和80℃时,吸收温度在120℃~170℃时,对应于所讨论的冷凝温度和吸收蒸发温度,冷剂回热循环的性能系数和(?)效率较溶液回热循环约增加3%。分析了溶液/冷剂回热双吸收式热变换器循环吸收蒸发温度对(?)损系数、循环倍率和放气范围的影响。按照正交原则设置吸收温度和发生温度,得出了对应冷凝温度下系统的最佳吸收蒸发温度及该吸收蒸发温度所对应的最大性能系数和(?)效率,进一步揭示了系统性能改进的机理,并为系统提供了最优的运行参数。
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