换热温差对升温型吸收式热泵回收废热的影响-论文.pdf

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1、第15卷第l9期2015年7月科学技术与工程Vo1．15No．19Jn1．20151671—1815(2015)19—0096—06ScienceTechnologyandEngineering④2015Sci．Tech．Engrg．一般科学技术换热温差对升温型吸收式热泵回收废热的影响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，沈阳110168)摘要以升温型溴化锂吸收式热泵系统的传热、传质平衡以及各部件的热力学关系为理论依据，建立一个回收废水热量的稳态数学模型。运用正交实验法，提出了综合考虑系统总换热面积、总循环流量和系统性能系数COP的

2、经济参数F。阐述了系统各参数受各部件换热温差及其相互耦合作用影响的敏感度。分析了各部件换热温差对系统总面积A、总循环流量、COP及参数F的影响。结果表明：各温差因素的耦合作用相比各温差因素对系统的影响力度要弱很多，可以忽略其作用；当蒸发温差、冷凝温差、吸收温差和发生温差分别取4、4cC、9。C和6cc时经济参数F值最大，为0．4515，相应的COP为0．455。关键词升温型澳化锂吸收式热泵正交实验法传质传热回收废水热量温差中图法分类号TB616TB65；文献标志码A工业生产中存在大量余热¨J，以及世界能源(1)溴化锂溶液的循环：溴化锂稀溶液先流人危机日益

3、突出，使得回收废热、缓解危机迫在发生器，被50℃的废热水加热，产生低压冷剂蒸汽，眉睫，而升温型溴化锂吸收式热泵拥有将品位较而溴化锂溶液浓度提高，成为浓溶液，经泵加压流经低的热量加以提升变成高品位热的特性，受到各溶液热交换器后再进入吸收器。在吸收器中，吸收国重视J。而对它的研究，前人主要研究升温来自蒸发器的高压冷剂蒸汽，稀释为稀溶液，并向型溴化锂吸收式热泵各部件外循环水参数和50℃的供热回水放热使其被加热到62℃后再供给部件内部温度¨对系统的影响，而少有将各部用户，相应的稀溶液流入溶液热交换器，再经过节流件传热温差当做影响因子放于具体的系统中进行阀进入发生

4、器，完成了溴化锂溶液的循环。分析。关于其研究方法方面，以往研究基本上都(2)冷剂蒸汽的循环：发生器中产生的冷剂蒸是运用控制变量法、以单一变量研究系统的性汽在冷凝器中被8℃的冷却水冷却成为冷剂液体，能¨，分析比较局限，少有从结合各自变量的经泵升压后进入蒸发器，蒸发器内冷剂液体通过喷自变量域出发，整体上分析参数对系统的影响。淋装置，吸收了传热管内5OcC废热水的热量蒸发成现提出综合考虑系统总换热面积、总循环流量和高压冷剂蒸汽后进入吸收器，该冷剂蒸汽被溴化锂COP的经济参数F，以升温型溴化锂吸收式热泵为浓溶液所吸收，再经溶液循环带入发生器，这样完成模型，以具体

5、环境为背景、各部件换热温差为影响了冷剂蒸汽的循环。因素，运用正交实验法，从整体上分析由各换热温1．2升温型溴化锂吸收式热泵数学模型的建立差对系统的影响。为了简化模型的求解，本文对系统的热力计算模型以及仿真模型做了如下假设：1模型建立(1)整个系统处于稳定流动状态，每个部件都1．1升温型溴化锂吸收式热泵工作原理满足能量平衡条件；建立一个供热负荷为150kW的升温型溴化锂(2)各个换热设备内的工质均处于饱和状态；吸收式热泵系统模型，如图1所示，该模型中分两路(3)忽略流阻、热损失和压力损失，工质节流前循环：后焓值相等；(4)忽略各泵功率对系统的影响。2015

6、年1月23日收到国家十二五科技支撑计划项目1．2．1溴化锂溶液和水蒸气主要的热物性数学关(2012BAJ26B02)、住房与城乡建设部项目联式(2013一K1-58)和沈阳建筑大学科研项目(2013141)资助(1)LiBr．H，0溶液的焓¨：第一作者简介：王子彪(1957一)，男，博士，副教授。研究方向：制冷52工艺、空气调节系统。E—mail：hj_wzb@zu_edu．cn。h(w，)=∑∑Aqw(1)l9期王子彪，等：换热温差对升温型吸收式热泵回收废热的影响97水蒸气的温度，K；P为饱和水蒸气的压力，kPa。(4)水的饱和蒸汽压：lnP_9．48

7、65+(5)式(5)中，为饱和水蒸气的温度，K；P为饱和水蒸汽的压力，MPa。1．2．2守恒关系式(1)质量守恒。∑=∑(6)∑×Wi=∑×W(7)式中，mi为流进部件的质量流量，kg／s；m。为流出部件的质量流量，kg／s；Wi为流进部件溴化锂溶液的浓度，％；伽。为流出部件溴化锂溶液的浓度，％。(2)能量守恒。∑×h=∑mi×hi+Qis)图1升温型溴化锂吸收式热泵流程式(8)中，m。mi同上；为流出部件的焓，kJ／Fig．1TheflowchartofLiBr／H2Oabsorptionkg；h为流进部件的焓，kJ／kg；Q为部件吸收的热heattr

8、ansformer量，kW。LiBr．HO溶液的露点¨i相应饱和水蒸气的i3)传