低品位余热氨水吸收式制冷机理论与实验研究.pdf

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1、低温与超导制冷技术Cryo．&Supercond．第42卷第4期RefrigerationV01．42No．4低品位余热氨水吸收式制冷机理论与实验研究陈光，董璐，郑鑫，李智虎(安徽工业大学建筑工程学院，马鞍山243000)摘要：利用工业企业300oC以下烟气余热实现工作区域供冷，解决企业生活区域供冷的同时实现节能减排。建立了余热式氨水吸收式制冷的热力学模型，在此基础上通过实验验证了不同操作条件下制冷系统运行的状态。针对实验样机得到余热烟气温度为280℃时系统存在最优的能源利用效率，冷却水进口温度升高5℃

2、，制冷系数COP下降了0．047，实验样机COP不低于0．42，为优化利用低品位余热资源的制冷系统提供一定的理论基础。关键词：低品位余热；吸收式制冷；建模；运行特性；节能TheoryandexperimentalstudyonammoniawaterabsorptionrefrigeratingmachinebasedonlowgradeheatChenGuang，DongLu，ZhengXin，LiZhihu(SchoolofCivilArchitectureandEngineering，AnhuiU

3、niversityofTechnology，Mahnshan243000，China)Abstract：Bytakingadvantageofthewasteheatofthefluegasfromindustrialenterpriseswhichisunder300~C，theworkareacoldsupplycanbemettorealizeenergyconservationandemissionsreduction．Anthermodynamicmodetoftheammoniaab-sor

4、ptionsystemwithlowgradeheatsourcewasestablishedinthispaper，andexperimentsweredonetoverifytherefrigerationsystemoperationstateundervariousoperationconditionsbasedonthismode1．Accordingtotheexperimentalprototype，theopti—malenergyefficiencycouldbeachievedwhe

5、nthetemperatureofthewasteheatofthefluegaswas280℃．Therefrigerationcoef-ficientCOPdecreasedby0．047whiletheinletcoolingwatertemperatureincreased5~C．TheprototypeCOPwashigherthan0．42．Itprovidesthetheoreticalfoundationfortheapplicationofrefrigerationsystemonlo

6、wgradewasteheatresources．Keywords：Lowgradewasteheat，Absorptionrefrigeration，Mathematicalmodeting，Operationalcharacteristics，Energysaving1引言一种高效利用低品位余热的途径，是解决低温余热回收率低的关键。目前，⋯中国能源利用率仅为约30％，大量众多学者考虑到将该部分低品位余热与制冷余热以各种形式被排放到大气中，可再生能源在系统相结合。陈松江等人设计了一种太阳能能源结构中所

7、占比例不足8％。各主要工业部门一沼气驱动的溴化锂一水吸收式制冷空凋系统，的余热资源率平均达7．3％，而余热资源回收率利用太阳能或沼气燃烧来驱动制冷空调系统，该仅34．9％，回收潜力巨大。因此，充分利用余热系统不论是在节能还是在环保方面，都体现了很资源是实现工业节能减排战略目标的主要手段之好的发展前景；倪锦等人_3对于渔船氨水吸收式一制冷系统进行了建模和理论运行特性的分析；上。目前企业对于蒸汽余热、高温烟气余热回收工作做得比较好，如水泥厂烧结余热发电、干熄焦海交通大学林芄、王如竹等人_4采用氨水吸收循蒸汽

8、发电等。但在低品位余热利用领域，回收利环，将热源端低品位热能转变为化学能储存于氨用效率非常低，不足10％，其中主要原因是企业水溶液浓度差中，在环境温度下远距离输送氨水对低温热源的需求较少。如工业集中或者大容量液体至用户端，实现吸收制冷或放热。发电的地区，工业企业和发电厂产生数量巨大的上海理工大学马强等人基于氨水吸收技低品位余热，这些余热仅靠本地企业和周围用户术的低品位热能远距离输送进行了研究，对已有根本无法消化，只能排放到大气中去。因此，找