结合制冷的新型吸收式热变换器热力分析

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1、第33卷第9期可再生能源Vol.33No.92015年9月RenewableEnergyResourcesSept.2015结合制冷的新型吸收式热变换器热力分析王子彪，杨勃，熊伟，范婷婷，李凤雪（沈阳建筑大学市政与环境工程学院，辽宁沈阳110168）摘要：提出了一种能同时制冷的溴化锂喷射-吸收式热变换器系统。根据热质平衡理论和喷射器理论，对该新型系统进行了热力学模拟，分析了各参数对系统性能的影响。并将该系统用于回收55℃的废热，解决同时需要制热、制冷场所的冷、热源问题。结果表明：废热先流经蒸发器的串联流程的性能优于其它流程；低压蒸发

2、器内冷冻水出口温度越高、冷凝器中冷却水出口温度越低，系统性能越好；而吸收器中用户供水温度越高，系统制热火用效率ηr越大，系统能效比COP却越低。关键词：制冷；吸收式热变换器；喷射；回收；废热中图分类号：TB616；TB65文献标志码：A文章编号：1671-5292（2015）09-1368-08DOI:10.13941/j.cnki.21-1469/tk.2015.09.0150引言1工质循环介绍升温型溴化锂吸收式热泵是一种将低品位热本文提出的新型吸收式热泵如图1所示。提升为高品位热再加以利用的环保型热回收技QaQe1术。国内外学者

3、主要从单级吸收式热变换器、两级TaoTaiTeiTeo和双效吸收式热变换器以及喷射-吸收式热变换吸收器1211高压蒸发器器3个方面进行了大量研究[1]~[8]。其中，Zebbar对156110升温型溴化锂吸收式热泵建立了数学模型，并对14Teo'总换热面积一定的热泵机组就其内循环不可逆性溶液热交换器喷射器5e2进行了优化研究，当压力比为0.72时，COP最大2Q低压蒸发器13为0.486[9]。KiyanParham就双效升温型吸收式热Tei'43Tgi99泵吸收、蒸发器中浓溶液的三种不同接入点进行16发生器冷凝器[10]了对比分析

4、。Sozen和Yucesu在史琳提出的系78TgoTciTco统中进行改进，蒸发器出来的蒸汽先经过溶液热QgQc交换器后再被喷射器引进，结果显示吸收器和发生器中火用损失分别降低了12%和10%[11]，[12]。纵观图1新型吸收式热变换器流程图Fig.1Theflowchartofnewabsorptionheattransformer国内外学者关于溴化锂吸收式热变换器系统的研Tai-用户回水温度；Tao-用户供水温度；Tei-高压蒸发器废水进究，能同时制冷的溴化锂吸收式热变换器系统目口温度；Teo-高压蒸发器废水出口温度；Tgo-

5、发生器废水出口温度；前还处于空白阶段。目前，同时具有冷、热负荷的Tgi-发生器废水进口温度；Teo'-低压蒸发器冷水出口温度；Tei'-低场所（如夏季空调、生活热水的冷热负荷和建筑分压蒸发器冷水进口温度；Tco-冷凝器冷却水出口温度；Tci-冷凝器区大空间冬季的内、外区冷热负荷）均以两套设备冷却水进口温度运行，设备初投资过大。新型吸收式热泵工作原理如下。①冷剂水循本文提出一种能同时制冷的溴化锂吸收-喷环：发生器中产生的冷剂水蒸气与喷射器出口的射式热变换器系统，用于回收55℃废热水的热量，冷剂水蒸气混合，在冷凝器中被冷凝成冷剂水后解决

6、同时需要制热和制冷的问题。分为两路，一路经冷剂泵加压后送入高压蒸发器，收稿日期：2015-04-23。基金项目：国家十二五科技支撑计划项目（2012BAJ26B02）；住房与城乡建设部项目（2013-K1-58）；沈阳建筑大学科研项目（2013141）。作者简介：王子彪（1957-），男，博士研究生，副教授，研究方向为制冷工艺、空气调节系统。E-mail：hj_wzb@sjzu.edu.cn通讯作者：杨勃（1989-），男，硕士，研究方向为基于余热回收的新型吸收式热变换器。E-mail：1058186902@qq.com·1368·

7、王子彪，等结合制冷的新型吸收式热变换器热力分析2另一路经节流阀降压后进入低压蒸发器。在高压为混合室出口截面上混合流体的静压力，N/m；fp12蒸发器中，冷剂水被外界废热加热蒸发为冷剂水为进入混合室时工作流体的截面积，m；fH1为进2蒸汽，一部分冷剂水蒸汽被吸收器内的浓溶液吸入混合室时引射流体的截面积，m；f3为在混合室收，另一部分冷剂水蒸汽流入喷射器用于引射低f12压蒸发器中的冷剂水蒸气；而在低压蒸发器中，低出口处混合流体的截面积，m；乙pdf为在1-1和f3压冷剂水吸收外界热负荷蒸发后，被来自高压蒸3-3截面之间作用于混合室壁面上

8、力的冲量积发器的冷剂水蒸气引射带入喷射器；高压蒸发器分。喷射器的动量守恒示意图，如图2所示，图中与低压蒸发器的两股冷剂水蒸气在喷射器中混合A为工作喷嘴；B为接受室；C为混合室；D为扩后喷出，最终与来自发生器的冷剂水蒸气混合，完散器。成