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1、空调制冷机组的性能分析及比较摘要】空调成为人们的生活和工作中的作用巨大，人们需要空调来调节室内温 度。空调制冷机组主要有两种形式一种是蒸汽压缩式制冷机组，另一种是吸收式 制冷机组，文章主要是对这两种制冷机组所消耗的不同品质能量折合成一次能源 消耗量，然后通过单位冷量供冷成本当做评价空调制冷机组的经济标准，并对两 种空调制冷机组进行了量化比较。【关键词】空调；制冷机组；性能；压缩式；吸收式空调为人们的生活和工作提供了便利，同空调制冷机组所消耗的能源是不同 的。文章对空调制冷机组中的蒸汽压缩式和吸收式制冷机组进行了量化的比较。一、蒸汽压缩式制冷机组的性能分析蒸汽压缩式制冷机（Compression
2、 refrigerating machine）主要是通过压缩机提 升制冷剂的压力从而进行循环制冷1。蒸汽压缩式制冷剂主要是由压缩机、膨胀 机、制冷换热器（蒸发器）、节流机构、冷凝器（凝汽器）以及辅助设备组成， 蒸汽压缩式制冷机组的制冷系数比吸收式制冷机组要高出很多，蒸汽压缩式制冷 剂的使用寿命在15至20年。蒸汽压缩式制冷机通过电能作为主要动力，空调负 荷高峰期也是工业用电的高峰期，因此，有可能蒸汽压缩式制冷机组会跟工业生 产用电进行抢夺，不仅如此，蒸汽压缩式制冷机组有的会运用氟利昂制冷剂，该 制冷剂也开始慢慢的不能使用，所以，蒸汽压缩式制冷机组中使用氟利昂制冷剂 的也开始喊停。蒸汽压缩式制冷
3、机组中的冷凝器的损失是因为外界排出的冷凝热没有得到合 理的运用，所以，冷凝器就会将冷凝热进行回收，然后进行合理运用冷凝排热量。 可是压缩机的（？）损失主要是因为在压缩的过程中与设定的轨迹偏离，开始向 熵压缩的过程变迁，所以，为了提升蒸汽压缩式制冷机绝热压缩的整体销量，需 要将压缩机进行改进设计，从而降低蒸汽压缩式制冷机内部流动阻力和机械摩擦 力。如果蒸汽压缩式制冷机所需的蒸发温度低于单级压缩的最低蒸发温度的过程 中，想要蒸汽压缩式制冷机机组的安全、经济的运行，需要运用两级蒸汽压缩制 冷循环2。两级制冷循环的中间压力的选择不仅影响循环的性能，而且还会影响 压缩机的安全性，本文计算分析了以R134
4、a为工质的两级压缩制冷循环的制冷系 数和（？）损失与中间压力的关系，计算结果如图1 （假设蒸发温度恒定），横坐 标是无量纲化值a：从上述公式中可以看出，当a值一定时，随着冷凝温度的降低，循环的COP 逐渐增加，效率逐渐升高；而当冷凝温度一定时，存在一个最佳的a值，使循环 的COP最大，效率最高，如图1所示，最佳a值约为0.5，所以最佳中间温度的 取值大概在蒸发温度和冷凝温度的算术平均值左右。图1双级蒸汽压缩式循环的COP值和（？）效率随a的变化二、吸收式制冷机组的性能分析吸收式制冷机组以热能为动力源，可有效减轻空调用电对城市电网造成的压 力，因此近年来在我国集中式空调系统中，漠化锂制冷机组所占
5、的比例在逐步增 大。漠化锂吸收式制冷机组主要由蒸发器、吸收器、冷凝器、发生器、溶液热交 换器等设备组成，根据机组所使用的热源型式，可将其分为蒸汽型、热水型和直 燃型三种类型。单效漠化锂吸收式冷水机组的热力系数一般较低（0.650.75）， 而双效循环则可采用压力较高的蒸汽，热力系数一般都在1以上，因此本文仅对 双效吸收式制冷循环进行性能分析3。双效串联流程和并联流程的工作过程基本相同，不同之处在于并联流程中从吸 收器中出来的稀溶液分两路分别进入低压发生器和高温溶液热交换器，而在串联 流程中从吸收器中出来的稀溶液先全部依次进入低温溶液热交换器、高压发生器， 从高压发生器出来的中间浓度的溶液再进入
6、高温溶液热交换器。下面详细论述并 联流程的计算程序的编制过程。为了简化数学模型，在编制计算程序时采用如下假设：（1）假设低压发生器的发生压力等于冷凝压力。（2）假设高、低压发生器产生的蒸汽均为饱和蒸汽。（3）假设蒸发器出口的冷剂蒸汽为饱和蒸汽，冷凝器出口的冷剂水为饱和水。（4）高压发生器产生的冷剂蒸汽在低压发生器中放出热量后，以低发压力下 的饱和水状态进入冷凝器。随着高压发生器放气范围的增加，循环的热力系数逐渐增加，但增加的速度 逐渐减缓。这是因为高压发生器的循环倍率随放气范围的增加而减小，因此高压 发生器的单位热负荷随之降低；同时高压发生器出口溶液的浓度和温度也随高发 放气范围的增加而升高，
7、因此高压发生器产生的冷剂蒸汽的潜热值也增大，故低 压发生器所需高发提供的冷剂蒸汽量减少，因此高压发生器的热负荷随之减小， 循环的热力系数逐渐增加。循环的COP值随冷却水总温升的增加而降低4。 因为当冷却水进口温度和冷却水的温升比（冷却水在吸收器中的温升和冷凝器中 的温升之比）不变时，冷却水总温升的增加，第一会使吸收器出口溶液温度升高， 故稀溶液的浓度增大，使得低压发生器产生的冷剂蒸汽量减少；第二还会使冷凝 温度升高，所以循环COP值随之降低。溶液的最高温度（即高压发生器出口 浓溶液的温度）随放气范围的增加而升高。由于外界加热热源的温度必须要高于 高压发生器出口浓溶液的温度，因此随着放气范围的增
8、加，循环所需的外界加热 热源的温度也随之升高，使得对高压发生器材料的耐高温要求也越来越高。三、结束语通过本文对蒸汽压缩式和吸收式制冷机组进行了量化的比较5。同等制冷量 的直燃型机组的一次能耗略高于压缩式机组，而蒸汽型吸收式冷水机组的一次能 耗约是压缩式的1.6倍，这就从量化的角度验证了吸收式制冷机组节电但不节能 的结论。参考文献：1王淑玉，高冠升,王小沈，等.提高制冷机组制冷性能的研究J.魅力中 国,2019,（4）:386. DOI:10.3969/j.issn.1673-0992.2019.04.579.2许东平.从制冷原理谈空调机组性能系数现场检测J.机电信息,2017,:81-84. DOI:10.3969/j.issn.1671-0797.2017.07.031.3侯玉华.对国外离心式制冷机组的结构性能分析J.化工设计与开发,1989 ,000 （001 ）:32-40.王玉峰,邵宗义.空调制冷机组的性能及经济性分析C./中国制冷学会.中国制冷 学会2009年学术年会论文集.2009:1-4.
