直燃型溴化锂吸收式冷热水机组夏季运行工况能耗分析与节能优化.docx

直燃型溴化锂吸收式冷热水机组夏季运行工况能耗分析与节能优化
一、引言
在炎炎夏日，提供良好的室内空调环境对于人们的舒适与健康至关重要。然而，空调系统的能源消耗量也占据了很大一部分建筑能耗。因此，在实现舒适性的同时，优化空调系统的能耗已经成为一个至关重要的问题。为此，本文以直燃型溴化锂吸收式冷热水机组为研究对象，就其夏季运行工况进行能源消耗分析，并提出了相应的节能优化策略。
二、直燃型溴化锂吸收式冷热水机组的工作原理
直燃型溴化锂吸收式冷热水机组是一种采用直燃型锅炉为热源，利用溴化锂吸收制冷器进行制冷或供热的空调系统。具体而言，其工作流程如下：
1.锅炉产生高温高压的热水蒸汽；
2.热水蒸汽进入制冷机组，通过换热器与溴化锂水溶液接触，使其吸收蒸汽中的水分而变成强溴酸水溶液；
3.强溴酸水溶液进入蒸发器，与循环水面对面热交换，从而吸热蒸发，产生制冷效果；
4.通过再生器的热源加热弱溴酸水溶液，将溴酸变回溴化锂，满足制冷机的再次工作。
此外，该机组还可利用锅炉产生的余热，经过换热器预热制冷所需的水源，达到节能效果。
三、直燃型溴化锂吸收式冷热水机组夏季运行工况能耗分析
本文选择了夏季运行工况下的直燃型溴化锂吸收式冷热水机组为研究对象。夏季的室外环境温度高、空调负荷大，因此机组消耗能耗的情况要比其他季节更为严重。
1.整体能耗分析
对于一台制冷量为2000kW的机组，其整体能耗的计算公式如下：
整体能耗=制冷量÷COP
其中，制冷量为2000kW；COP为根据机组换热器、蒸发器、再生器以及水泵的循环效率计算得出的能耗系数，其值通常在0.6至0.7之间。
2.外界环境温度的影响
夏季室外环境温度高，机组需要经过更多的循环来达到所需的温度，从而加大了其能耗。
以现行标准条件下，室外温度35℃、湿度20%、进水温度12℃、进水压力1.0MPa、出水温度7℃为例，通过模拟计算出机组整体能耗为2094.7kW。当室外温度升高到40℃时，机组整体能耗升高到2226.0kW。因此，外界环境温度的升高会明显增加机组的能耗。
3.机组部件运行耗能的差异
在直燃型溴化锂吸收式冷热水机组中，不同部件的运行耗能也会有所不同。如下表所示，不同部件的运行耗能差异较大，其中蒸发器和再生器的耗能最高。
部件|耗能（kW）
---|---
换热器|8.1
水泵|15.2
蒸发器|65.8
再生器|51.5
因此，在优化机组整体能耗时，可以从蒸发器和再生器着手，采取降低其能耗的方式来提高机组的整体能效。
四、直燃型溴化锂吸收式冷热水机组的节能优化
在了解了机组的能耗情况后，我们可以选取一些针对性强的节能方式来优化机组的能效。
1.优化换热器的性能
换热器是机组重要的部件之一，其性能的优化对于机组的能效提升具有重要作用。优化措施包括：
（1）采用高性能换热器：可采用新型复合材料换热器，增加机组的传热效率。既能保证散热起到良好的效果，又可降低机组对能源的依赖，进一步提高其节能效果。
（2）控制水流速度：合适的水流速度可使热交换更加平稳和高效，降低能耗。
2.优化蒸发器的性能
蒸发器是机组的能耗最高的部件之一，其性能的优化是提高机组节能效果的关键。优化措施包括：
（1）增强空气流动性：为蒸发器表面增加鳍片，同时加大换热器，可增加除湿效果，提高蒸发器的传热效率。
（2）增大空气流量：可通过改进蒸发器的排气量，增大空气流量，并且增加风扇的数量，提高空气结构，增大机组的制冷量，从而降低制冷的功耗。
3.进一步利用余热
直燃型溴化锂吸收式冷热水机组可以通过锅炉产生的余热来进行预热，从而减少燃烧热源的使用量，实现节能的效果。
4.优化系统运行参数
直燃型溴化锂吸收式冷热水机组的系统运行参数直接影响其能效。根据机组的运行工况，可以从以下几个方面进行优化：
（1）由于蒸发器的能耗占机组整体能耗的比例较大，因此可以增加蒸发器的面积或者优化换热管的布局，从而减少蒸发器的能耗，提高机组的整体能效。
（2）优化机组的配电系统，合理地进行负载平衡，从而将机组的能耗降至最低；
（3）加强机组的监测和调试，及时发现并解决机组运行中的问题，进一步提高其能效。
五、结论
本文以直燃型溴化锂吸收式冷热水机组为研究对象，分析了其夏季运行工况下的能耗情况，发现夏季室外环境温度的升高会明显增加机组的能耗，并发现了机组部件运行耗能的差异，对整体能效产生了一定影响。针对性强的节能方式包括优化换热器和蒸发器的性能、进一步利用余热以及优化系统运行参数。综上所述，通过有效的节能措施，可以提高机组的能效，减少能源消耗与环境污染，为人们创造更加舒适与健康的居住环境。