蒸汽型雙效溴化鋰吸收式熱泵機(jī)組性能及優(yōu)化研究.pdf

1、溴化鋰吸收式熱泵技術(shù)在回收電廠余熱、提高電廠的能源利用率和降低溫室氣體排放量等方面有著不可替代的優(yōu)勢(shì)。同時(shí)，溴化鋰吸收式熱泵機(jī)組作為空調(diào)冷熱源時(shí)，破壞臭氧層潛能ODP(Ozone-depleting Potential)和地球溫升潛能GWP(Global Warming Potential)為零，而且夏季可平衡電力負(fù)荷，冬季可回收低溫余熱、提高機(jī)組供熱效率。因此，吸收式熱泵技術(shù)對(duì)充分利用廢熱，優(yōu)化能源利用結(jié)構(gòu)和實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展起到不可估量

2、的作用。在此研究背景下，本文對(duì)蒸汽型雙效溴化鋰吸收式熱泵機(jī)組性能及優(yōu)化進(jìn)行了研究。主要研究?jī)?nèi)容包括：
　　 ⑴通過對(duì)蒸汽型雙效溴化鋰吸收式熱泵機(jī)組內(nèi)8個(gè)主要換熱設(shè)備進(jìn)行熱力和傳熱分析，建立了吸收式熱泵機(jī)組制冷名義工況、制冷部分負(fù)荷工況、制熱名義工況和制熱部分負(fù)荷工況數(shù)學(xué)模型。由于該數(shù)學(xué)模型中溴化鋰溶液狀態(tài)點(diǎn)溫度和溫度取值范圍相互制約，采用基于內(nèi)部映射牛頓法的子空間置信域法進(jìn)行約束非線性最小求解。
　　 ⑵為了驗(yàn)證蒸汽型雙

3、效溴化鋰吸收式熱泵機(jī)組數(shù)學(xué)模型，設(shè)計(jì)制造出樣機(jī)，并對(duì)蒸汽型雙效溴化鋰吸收式熱泵樣機(jī)制冷、制熱性能及主要溶液狀態(tài)點(diǎn)熱力參數(shù)進(jìn)行了測(cè)試。通過比較模擬結(jié)果與測(cè)試結(jié)果，表明建立的蒸汽型雙效溴化鋰吸收式熱泵機(jī)組數(shù)學(xué)模型是正確的。
　　 ⑶利用蒸汽型雙效溴化鋰吸收式熱泵機(jī)組數(shù)學(xué)模型，對(duì)四種不同運(yùn)行模式下機(jī)組制冷、制熱工況部分負(fù)荷性能進(jìn)行了模擬分析。結(jié)果表明，采用冷(熱)水進(jìn)口溫度為調(diào)節(jié)信號(hào)，熱源蒸汽量與溶液循環(huán)量組合式調(diào)節(jié)法進(jìn)行冷(熱)量調(diào)

4、節(jié)時(shí)，機(jī)組性能最優(yōu)，其中機(jī)組制冷部分負(fù)荷工況性能系數(shù)最高達(dá)1.7以上，機(jī)組制熱部分負(fù)荷工況性能系數(shù)最高可達(dá)2.77。
　　 ⑷通過分析蒸汽型雙效溴化鋰吸收式熱泵機(jī)組內(nèi)8個(gè)主要換熱設(shè)備的設(shè)計(jì)傳熱溫差對(duì)機(jī)組總傳熱面積和機(jī)組性能的影響，以全生命周期成本LCC(LifeCycle Costs)和均值全年費(fèi)用EUAC(Equivaltent Uniform Annual Costs)為優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)，對(duì)機(jī)組進(jìn)行了熱經(jīng)濟(jì)性優(yōu)化分析。