溴化锂吸收式制冷机组

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1、目前，我国不按质供能， 不按质用能，综合利用程度低，未能尽 其用的情况比较严重。这种情况首先表现为一次能源的利用中利用比 例很小，直接热利用的比例很大，其次，在直接热利用中又大量地把 高温热能直接用来获得100-150C以下的低温热用。这种热利用的一 次能耗占总能耗的 25%左右，其能源利用仅为 30%左右。用锅炉供 应蒸汽或热水来驱动溴化锂吸收式制冷机就属于这种情况。 溴化锂 吸收式制冷机的主要特点是用热能来制冷，特别要注意的是吸收式制 冷机所需的热能是低位热能，为此阐明用溴化锂吸收式制冷机的节能 效果，我们必须对制冷机的能耗指标作一分析。 目前，空调制冷工 程中所用的冷源主要是压缩式（离心

2、式、螺杆式和活塞式）冷水机组 和吸收式冷水机组。大、中型空调制冷工程中主要采用离心式冷水机 组或溴化锂式冷水机组。离心式机组用电驱动，吸收式机组用热驱动。 对不同类型的制冷装置及不同来源的能源作能量效果的比较。 1离 心式制冷机（基本上可以包括螺杆式和活塞式）的一次能耗比溴化锂 吸收式制冷机少得多。 2 单效吸收式制冷机的能耗比双效机多近 一倍。 3 同一类型的溴化锂吸收式制冷机，使用不同来源的热能 时，一次能耗量有很大差异，热电厂供热制冷能耗最少，自备锅炉房 供热制冷能耗最大。如果利用余热，则不费代价。 用电来制冷，符 合热力学第二定律指出的对化石燃料作为能源利用时应先功利用后 热利用的原理

3、，因而其能源利用率高，能耗少。 利用热电厂和余热 制冷，符合热力第二定律指出热能梯级利用，多次利用的原理，所以 其能源利用率比用锅炉生产的热能直接供给溴化锂吸收式制冷机这 种能量利用过程来得高。因此，盲目地主张用锅炉生产的热能直接制 冷，就会造成一次能源的大量浪费。结束语 1 溴化锂吸收式制冷 机的最大特点是直接利用热能，所以有可能利用工业生产中的废汽和 废热。 2 溴化锂吸收式制冷机与螺杆式制冷机相比，其明显的缺 点是占地面积大、占有空间高度高、设备重量大。同时，其排热量大， 所需冷却水系统容量大。 3 如果当地有热电厂供热或工厂有废热 可利用时，大、中型制冷站应优先考虑采用溴化锂吸收式制冷

4、机，供 汽压力在0.1Mpa或热水温度在100C以下时采用单效机组，供汽压 力在0.25Mpa或热水温度在120C以上时可采用双效机。4.当地 供电过于紧张或空调工程中无计划用电而又不能增容，同时燃料供应 又能得到解决时，可以采用溴化锂吸收式制冷机。 5. 冬季采暖锅 炉容量大于夏季制冷所需锅炉容量的地区。当地供电比较紧张时，可 以采用溴化锂吸收式制冷机。 6. 直接利用自备锅炉或区域性供热 锅炉的热能供溴化锂吸收式制冷机制冷仅仅少用电，而不节能，甚至 多消耗能源，所以这种供冷方式只是目前电力紧张情况下的权宜措 施，决非长久之计。 7. 直燃式溴化锂吸收式制冷机组，使用燃油 或燃汽，从能源利用

5、的角度看是不经济的，但这种机组可以直接供冷、 供热，在无热电厂供热的情况下，采用这种机组，还是可以的。 1、空调系统冷、热源分析 （1）根据某宾馆的年负荷分析可看出： 冬季供暖负荷高峰出现在一月份，而夏季供热负荷高峰期则在八月 份。每年春季四、五月份和秋季九月份仅有卫生热水负荷。此段时间 系统冷、热负荷最小。 根据该宾馆夏季与冬季日负荷曲线分析可看出：夏季日负荷高峰出现在白天，上午十时至下午四时。冬季供暖负 荷高峰出现在上午八时至夜间十一时，供暖、卫生热水总日负荷高峰 则应出现在夜间。 结论 1：根据建筑物年负荷曲线和日负荷曲线分 析：如按夏季供冷负荷选择直燃机组，则可能满足不了系统冬季供暖

6、负荷的需要；而如按冬季供暖负荷选型时，可能造成夏季机组出力过 大。因此直燃型溴化锂吸收式制冷机组对空调系统冷、热负荷的匹配 有一定的困难。(2)根据该建筑物冬、夏季负荷分布曲线图可看出： 对应额定负荷时的供暖和供冷累计小时数很少，设备经常在低于设计 负荷下运行，特别是仅供卫生热水时负荷最小，而直燃机负荷调节范 围一般在50%100%,这样造成设备常年低负荷下运行，其效率低， 造成能源浪费。 结论 2：直燃型溴化锂吸收式制冷机组对同时有制 冷、供暖和卫生热水负荷的空调系统，负荷匹配存在一定的困难，不 能适应负荷变化的需要。 (3)以 100 万大卡/时的空调系统冷、热 源为例，各种方案的设备投资

7、比较如下表：单位：万元 冷、热源方 案 螺杆式 直燃型溴化锂机组 蒸汽型溴化锂机组 区域供热 供 冷 制冷机 25.2 120 51 51 燃油锅炉 30(2t/h)30(2t/h) 冷却塔 55 5 5 冷却水循环泵 1.2 1.2 1.2 1.2 定压装置 7 7 7 7 冷、热源方案 螺杆式 直燃型溴 化锂机组 蒸汽型溴化锂机组 区域供热 供 冷 溴 化锂溶液 8.1 8.1 8.1 热交换设备 3.53.5 3.5 电力设备增容费 48.6热力增容费50 合计 120.3 141.3 105.8125.8注：采用螺杆式制冷机时，供暖和卫生热水由燃油锅炉供给， 锅炉房基建不包括在总投资内

8、。城市电力，设备增容费按1800元 /kw 计算。 城市热力增容费按每平方米采暖面积 100 元计算。 2、 结论： 1、有热电厂或区域锅炉房集中供热的地区，应尽可能采用蒸 汽型溴化锂吸收式制冷机组作为冷热源。 2、可考虑采用燃油锅炉和 蒸汽型溴化锂吸收式制冷机组作为空调系统的冷源。 3、对于一些既 没有集中供热条件，又受建筑面积限制，不能设锅炉房的用户，可考 虑采用直燃型溴化锂吸收式冷暖机组，但建议卫生热水仍单设小型燃 油锅炉供给，以解决在仅有卫生热水负荷时，直燃型机组在低负荷运 行时效率低的问题。 4、在电力供应比较充足的地区，可考虑采用电 动式制冷机组作为冷源。 5、有条件的用户也可考虑

9、采用冰蓄冷空调 技术。随着社会的发展和人民生活水平的提高，夏季供冷、冬季供热，全年 供应热水已经成为 大中城市提高生活舒适度的要求。世界上一些工 业发达国家出于提高能源利用率和减少 CFC 造成的温室效应和对臭 氧层的破坏，已经从热电联产走向冷热电联产。我国目前已经修建了 一定数量的热电厂，如果能改造为冷热电联产，不仅可以节省电力空 调机的耗电量，用热制 冷还可以提高热电厂的供热量和供热时间， 增加热电厂的发电量，提高热电机组效率，降低 发电煤耗，从而提 高热电厂的经济效益。 1 我国热电联产现状 到 1998 年底止，我国 单机 6000 千瓦及以上供热机组有1313台，总装机容量达2493

10、.85 万 千瓦 ，年供热量达103599 万百万千焦，供热共消耗标准煤4184 万 吨，其中消耗原煤5564万吨， 消耗燃油232万吨，消耗燃气141亿 立方米。我国热电联产普遍存在以下几个问题： 1.1 热电厂建成后 缺乏足够的热负荷 热电厂设计时是按当地的用热需要量设计的，但 等到热电厂建成后，往往缺乏足够的热负荷 。例如南京热电厂，当 时考虑向附近的化工厂等供热，可是热负荷长期不到位，改革开放以 后，化工厂自建锅炉房供热，使南京热电厂的供热能力大大过剩，最 后被迫建设小型凝汽式 发电机组来利用多余的热量。据辽宁省调查， 该省修建了 14 个热电厂，所有热电厂年供 汽（热）量均小于设计值

11、， 包括采暖供热，年供热量实际值只有设计值的 60-70%，甚至更低 。 热负荷不足，使得热电厂无法经济运行，经济效益很差。 1.2 热电 厂机炉配置不合理 我国对热电厂要求“以热定电”，有多少热负荷相 应发多少电，这种规定对于提高能源利用 率，降低热电厂的发电煤 耗有好处，但是当热负荷不均衡、热负荷远低于设计值时，发电设 备 利用率就大大降低。为了保证实施“以热定电”，热电厂机型选择偏重 背压机组，结果我 国有相当数量的供热机组采用背压机组，由于热 负荷不足和热负荷不稳定，使供热机组不能经济运行，甚至无法运行。 为了解决这些热电厂的经济运行，提高经济效益，迫切需要增加热负 荷。 1.3 冬夏

12、热负荷分布不均衡 我国修建的热电厂以区域热电厂为 主，企业自备热电厂为辅，区域热电厂不仅供工业生产用热，也供民 用采暖和生活用热，这类热电厂的热负荷的特点是冬夏热负荷分布不 均衡，冬季热负荷大，到了夏季，区域热电厂只供工业热负荷，民用 采暖和生活热负荷等于零，热负荷大大减少。区域热电厂冬夏热负荷 不均衡的情况，由北向南有加剧的趋势，特别是专门为民 用采暖和 生活用热修建的热电厂最为突出。因此，对于区域性热电厂如何解决 冬夏季节热负荷不均衡问题，成为提高热电厂经济效益的关键问题之 一。 1.4 福利性质的集中供热难以为继 建国以来建设区域性公用热 电厂是从原苏联那里学来的，建国初期修建的一批区域

13、热电厂还是原 苏联援建的，区域热电厂供热采取福利制，供热费用由企业和单位负 担，居民用户不负担供热费用，造成了巨大的能源浪费。原苏联和东 欧诸国转型以后，俄罗斯已开始改变福利型供热，原来由政府和企业 负担热费，改为用户自己付费。在社会主义市场经 济条件下，能源 终将成为商品，我国目前居民住房自己购置，居民生活用的电力、燃 气、自来水按量计费，由用户支付，采暖供热进入市场的方向是肯定 的。1996 年9 月，建设部颁布了建筑节能技术政策。目标为：新 设计的采暖居住建筑从2005 年起应再节能30%；集中 供暖的民用建 筑安装热表及有关调节设备并按表计量收费的工作，1998 年通过试 点取得成效

14、，开始推广；2000 年在重点城市新建小区中推行；2010 年全面推广。随着社会主义市场经济的发展，采暖供热必将走向用户 自己付费，用户终将要根据自己的生活习惯、经济水平、期望舒适程 度、居住条件来选择供热方式。在满足相同环保要求的前提下，竞争 是不可避免的。当然，完全意义的自由选择一般是不存在的，政府将 利用政策来引导能源消费和供热事业的发展，但也不能设想我国政府 会长期承担供热费用和供热企业的亏损。市场经济的发展，将对区域 热电厂是一个严峻的考验，区域热电厂必须努力提高经济效益，以便 在市场竞争中取胜。 2 发展溴化锂吸收式空调对热电企业的作用 近 几年随着世界各国提倡冷热电联供和溴化锂吸

15、收式制冷技术的推广 应用，国内论述冷热电三联供和吸收式制冷的文章多起来了，都认为 在已有热电厂的基础上，实施冷热电三联供技 术是合理的。 我国规 定的“严寒”与“寒冷”采暖区几乎占整个国土面积的 70%和全国总建 筑面积的50%。 其中“严寒”地区基本上没有制冷空调的要求，而“寒 冷”区如华北和西北的部分地区夏热 、冬冷，除采暖外还有制冷空调 的要求。我国有 2/3 人口居住在“非采暖区”，包括夏热冬 暖的长江 中下游地区和南方炎热地区，随着经济的发展和居民生活水平的提 高，长江中下游 地区既要采暖，也需要制冷空调。我国不同于美同， 美国没有区域性公共热电厂，不存在将 热电联产改造为冷热电联产

16、 的问题；俄罗斯虽有区域性公共热电厂，由于地处严寒，没有制冷空 调的要求，也不存在将热电联产改造成为冷热电联产的要求。而我国 大部分地区的区域 性公共热电厂完全有必要、也有条件改造成为冷 热电联供电厂。关于冷热电联产的研究中， 中国建筑科学研究院空 调所李先瑞在“住宅区三联供系统的研究”论文中，以经济、节能和 环 保等为目标函数，对实施住宅区三联供的各种方案（共 7 个冷热源方 案）进行了优化计算； 对实施城市三联供的成套技术进行了分析研 究；并对两项示范工程（山东淄博市城市三联供 、山东万杰集团三联 供）进行了测定，验证了住宅三联供系统的节能性、经济性和环境效 益 。其研究结论是：在已建热电厂的区域，夏季：利用热电厂蒸汽+ 吸收式制冷，冬季：利用热电厂蒸汽+汽水热交换采暖，如果以总费 用年值、一次能耗能量和 CO2 排放量来进行综合评价，属于最优方 案；如果采用总费用年值、一次能耗能量和SO2排放量来进行评价， 也是很好的方案。 根据以上分析可知，我国具备将热电联供改造为 冷热电联供的必要性和经济合理性，归纳起来，推广溴化