燃气(GHP)中央空调简介

燃气(GHP)中央空调简介

2010-04-30 23:29:58 阅读6 评论0 字号:

制冷循环

蒸发时必须从周围取得热量。把酒精洒在手上会感到凉爽,就是因为酒精吸收了人体的热量而蒸发。常用制冷装置都是根据蒸发除热的原理设计的。在正常大气压力条件(760毫米汞柱)下,水要达到100℃才沸腾蒸发,而在低于大气压力(即真空)环境下,水可以在温度很低时沸腾。比如在密封的容器里制造6毫米汞柱的真空条件,水的沸点只有4℃

溴化锂溶液就可以创造这种真空条件,因为溴化锂(LiBr)是一种吸水性极强的盐类物质,可以连续不断地将周围的水蒸汽吸收过来,维持容器中的真空度。直燃机正是利用溴化锂作吸收剂、用水作制冷剂、用天然气、柴油等燃料作加热浓缩的能源。

冷剂水喷洒在蒸发器管束上,管内的冷水将热量传递给冷剂水降为7℃,冷剂水受热后蒸发,溴化锂溶液将蒸发的热量吸收,通过冷却水系统释放到大气中去。变稀了的溶液经过燃烧加热,分离出的水再次去蒸发,浓溶液再次去吸收。

在这里,我们用通俗语言描述直燃机制冷循环状况:

蒸发器

从空调系统来的12℃冷水流经蒸发器的换热管,被换热管外的真空环境下的4℃的冷剂水喷淋,冷剂水蒸发吸热,使冷水降温到7℃。冷剂水获得了空调系统的热量,变成水蒸汽,进入吸收器,被吸收。

吸收器  

浓度64%、温度41℃的溴化锂溶液具有极强的吸收水蒸汽能力,当它吸收了蒸发器的水蒸汽后,温度上升、浓度变稀。从冷却塔来的流经吸收器换热管的冷却水将溶液吸收来的热量(也就是空调系统热量)带走,而变稀为57%的溶液则被泵分别送向高温发生器和低温发生器加温浓缩。
蒸发器与吸收器在同一空间,压力约为6mmHg

高温发生器(简称高发)  

1400℃火焰将溶液加热到160℃,产生大量水蒸汽,水蒸汽进入低温发生器,将57%的稀溶液浓缩到64%,流向吸收器。高发压力约为690mmHg

低温发生器(简称低发)  

高发来的水蒸汽进入低发换热管内,将管外的稀溶液加热到90℃,溶液产生的水蒸汽进入冷凝器;57%的稀溶液被浓缩到63%,流向吸收器。而高发来的水蒸汽释放热量后也被冷凝为水,同样流入冷凝器。

冷凝器  

冷却水流经冷凝器换热管,将管外的水蒸汽冷凝为水,把低发的热量(也就是火焰加热高发的热量)带进冷却塔。而冷凝水作为制冷剂流进蒸发器,进行制冷。
低发与冷凝器在同一空间,压力约为57mmHg

高温热交换器(简称高交) 

将高发来的160℃的浓溶液与吸收器来的38℃的稀溶液进行热交换,使稀溶液升温、浓溶液降温。160℃浓溶液经热交换后进入吸收器时变为42℃,回收了118℃温差的热量。

低温热交换器(简称低交)  

将低发来的90℃的浓溶液与吸收器来的38℃的稀溶液进行热交换,90℃浓溶液经热交换后进入吸收器时变为41℃,回收了49℃温差的热量。
热交换器大幅度减少了高、低温发生器加温所需的热量,同时也减少了使溶液降温所需的冷却水负荷,其性能优劣对机组节能指标起决定性作用。

在制冷循环上,直燃机采取并联流程,对比传统的串联流程,其优点十分突出:

1. 高发溶液循环量减少一半,启动时间缩短一半,节省启动能耗;机组部分负荷运行时,高发
易升温,能耗减少20%以上。

2. 高发溶液可以更浓,因高发压力高,溶液不易因粘度大而滞留导致结晶。因此可增大吸收器
出力,尤其是应付超常规条件:如冷却水超温或吸收器铜管结垢。

3. 低发溶液不需太浓,避免低交结晶。这样,采用高效板式热交换器才有可能。

制热循环

由于采用分隔式制热,使直燃机制热成为一台简单的真空锅炉而非复杂的制冷机

燃烧的火焰加热溴化锂溶液,溶液产生的水蒸汽将换热管内的制热温水、卫生热水加热,凝结水流回溶液中,再次被加热,如此循环不已。制热时,关闭3个冷热转换阀,使主体与高发分隔,主体停止运转。高发成为真空相变锅炉,制热温水和卫生热水温度可以在95℃以内稳定运行。当热水温度为65℃时,高发内的压力约为240mmHg;热水温度为95℃时,高发内的压力约为707mmHg(比标准大气压力低53mmHg)。

与主体制热型机组另一个不同是,分隔式制热型机组可以在停止制冷、制热时,单独提供卫生热水。

由于主体不参与制热运转,xx无磨损、无腐蚀,所以,分隔式制热比主体制热的直燃机寿命可以延长一倍以上,而高发全年不间断运转又减少了烟气侧的停机腐蚀,并且,由于整台机组只有燃烧机是旋转部件,因而故障率比制冷时降低70%以上。

分隔式制热成倍增加了产品附加值——减少设备劳损和故障,延长寿命,并提高可利用率。大幅度降低了产品生命周期成本。

 

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