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宣城冷水机|新时代的吸收式冷水机

尽管吸收式制冷机是一个多世纪前才推出的,但今天在消除一些旧的误解的同时,值得研究一下新功能和下一个功能。

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吸收式制冷机技术近年来发展迅速。只要有废热回收或低成本的热驱动热源,吸收式制冷机就在全球范围内得到有效使用,特别是作为天然气或热电联产(CHP)系统的一部分。利用这些热能的来源以及将水用作制冷剂的能力,使吸收式制冷机在商业和工业乃至食品加工和海洋应用中成为可行的选择。在许多情况下,由于天然气的稳定/低成本,电力成本或电网拥堵成本的上升以及对天然制冷剂的关注,吸收式制冷机的商业案例令人惊讶地强大。

为了理解原因,本讨论着重于有关30吨至2,000吨范围内的溴化锂/水商用吸收式制冷机的效率,灵活性和可维护性的常见问题。

效率

关于吸收式制冷机的主要误解是电动离心式制冷机效率更高。因此,许多潜在客户认为吸收式制冷机没有经济意义,因为它们的能源效率似乎较低。即使在冷水机专家中,这种错误的想法也很普遍。

在比较中,重要的是要注意,离心式冷却器和吸收式冷却器之间的COP是以不同的方式计算的。同样重要的是要记住,构成业务案例的是操作成本,而不是COP值的学术比较。

较假设离心式和吸收式冷却器均在设计条件下使用各自的COP进行工作。

 

结论是:在这两种情况下,尽管COP都低得多,但吸收式制冷机的运行成本却大大降低。这种简单分析的目的在于表明,尽管吸收式制冷机的数值COP值低于电制冷机的COP值,但这并不一定意味着吸收式制冷机的运行成本更高。实际上,情况恰恰相反,特别是在存在低成本天然气或废热的情况下。此外,在许多城市中,电费可能比分析中使用的值高得多。

吸收式制冷机的运行成本不一定较低。这是因为吸收式制冷机由低成本的热量驱动,可以降低运行成本,因此可以更快地收回资本投资。这并不是说吸收式制冷机是每种应用的理想选择。在选择正确的冷却器之前,必须仔细评估每种情况。然而,很明显,必须提供低成本的热驱动热源。否则,创建驱动热源来驱动吸收式制冷机是没有用的,因为这在操作上是不经济的。

根据首次成本比较,吸收式制冷机确实比电动离心式制冷机贵。但是,如上所述,可以通过每年的运营节省迅速地收回资本成本的差额。重要的是,制冷机的选择不仅要基于初始成本,还要基于生命周期成本,其中包括第一成本,维护成本和年度能源成本。

灵活性

应用通用性

多年以来,吸收式制冷技术得到了发展,从而为部署在大量舒适设备和工业过程制冷装置中,甚至在客船上提供了更大的灵活性。吸收式冷却器也已成功应用于燃气轮机进气冷却应用或危险区域户外应用,例如炼油厂或石化厂。

吸收式制冷机通常比电动离心式制冷机更长,更重。然而,对于工作现场的狭窄空间或其他尺寸限制,对于相同的冷却能力,可以减小长度并增加宽度。

但是,在现实世界中,操作范围具有比典型标称值所建议的更大的灵活性。例如,如果设备在50%的冷却负荷下工作,则冷却水和冷却装置(冷凝器) )水流量也可能是设计值的50%。可接受的流量变化率约为每分钟5%。

管材冶金和冷却水入口温度的影响

冷却能力可能会根据管材的不同而有所差异,例如铜,CuNi 90:10,SS316和钛。但是,如果管子材料不是铜,则会降低冷却能力(7〜18%)。当吸收器部分的冷却(冷凝器)水入口温度升高到设计值以上时,也会发生这种降额。对于行业平均水平的两级,1000吨蒸汽驱动吸收式制冷机,如果冷却(冷凝器)水温从85°F升高到93°F,则制冷量可能会降低至750吨(降额25%)(而COP保持相对稳定)。

散热到冷却塔

与具有相同容量的机械冷却器相比,吸收式冷却器通常需要更大的冷却塔。

通常,对于单级和两级吸收式冷却器,冷却塔的散热量分别为29 MBh /吨和21 MBh /吨。

低氮氧化物应用

直燃式机组可配备超低NOx燃烧器,以满足新兴的严格排放法规。通常将冷水加热器等装置应用于夏季时的制冷模式操作和冬季时的加热模式操作。因此,单个吸收单元可以同时满足设施的制冷和供暖需求,从而有可能省去机房中的其他供暖设备,从而节省空间和资金成本。

同时生产冷热水

吸收单元也可以设计为以同时模式运行,同时提供冷冻水和热水。在这种模式下,通常首选冷却,并且热水是可用于生活热水需求的副产品(例如,在旅馆应用中)。

此外,吸收技术已成功应用于热泵模式,可从冷凝器部分输送高达185°F的热量,用于区域供热或过程供热应用。典型的离开蒸发器温度为85°F。该设备通常由蒸汽,高温热水或直接燃烧驱动。

能源灵活性

吸收式制冷机可以由直接燃烧,加热水或蒸汽,加热水,多能量装置的组合驱动。甚至直接排气或排气加热水加直接燃气配置的组合都是可能的。通过进入低至131°F的热水温度,而使水温降至几乎104°F,可以驱动单效,双提升设计。其他设计可提供的蒸发器出口流体温度低至– 23°F,这是食品和饮料应用的理想选择。

可维护性

在不提及结晶的情况下,关于吸收式冷却技术的讨论是不完整的。现代吸收式制冷机配备了先进的PLC控制,以确保运行中的溴化锂盐溶液浓度百分百远离结晶区。

一种方法是结合使用两步蒸发器-吸收器和平行(溴化锂)流设计,而不是串联流或逆流设计。在佩诗自控采用的两步设计中,根据设备类型和设计条件的不同,进入吸收塔的喷雾浓度通常仅为58〜61.5%。除了较低的溶液(盐)浓度外,该装置还在第一级(高温)发生器部分中以最低的温度和压力运行。所有这些方法的结合提供了最佳的防结晶保护。

这种类型的低溶液(盐)浓度循环不仅可提供出色的防结晶保护,而且还可确保较少量的不凝性气体和腐蚀,从而提高设备的可靠性和使用寿命。

这样,吸收式制冷机相对易于操作和维护。它们是静态设备,几乎没有活动部件。冷却(冷凝器)水的质量必须按照制造商的指南进行维护,这与任何其他水冷式冷却器都没有什么不同。另一个重要因素是维持真空。现代化的吸收式制冷机配有自动吹扫系统,可在无需操作员干预的情况下保持真空。每年应对溴化锂样品进行一次或两次分析(取决于每年的工作时间),以确定缓蚀剂的打顶量。根据制造商的指导,对循环的良好理解对于成功地进行操作和维护非常重要。

从改进的控制到先进的材料到模块化结构再到扩大的操作范围再到创新的两步设计,每一项新技术发展都扩大了吸收式制冷机的适用性。正在寻找能够更好地利用现有热能源的经济高效的制冷和供暖解决方案的设施,使先进的吸收式制冷机技术有了新的面貌。