蒸汽型双效吸收式冷水机组部分负荷性能

在空调系统中，空调机组满负荷运行情况在整台机组的运行寿命中只占 1%～5%，绝大多数时间是在部分负荷下运行的 ．因此，冷水机组的部分负荷性能参数对分析空调系统的运行具有极其重要的作用．目前国内外研究 主要集中在蒸汽压缩式冷水机组的部分负荷性能上．近年来，对于溴化锂吸收式冷水机组部分负荷性能也有所研究．如胡金强等 针对溴化锂燃气冷水机组实际运行进行了现场性能测试与分析；刘婷婷 采用夹点温差分析法对直燃型吸收式冷水机组和蒸汽型吸收式冷水机组进行了优化分析； 采用机理建模与试验数据分析相结合的思想，对单效热水型吸收式冷水机组的变工况性能进行了建模分析；国外学者 de Vega 等 分析了板式换热器式单效吸收式冷水机组性能；Mroz 采用实验方法，分析了不同制冷负荷下的单效溴化锂吸收式冷水机组性能；Manohar 等 采用人工神经网络方法对蒸汽型双效吸收式冷水机组的性能进行了模拟分析． 
由于双效溴化锂吸收式冷水机组传热部件繁多是一个多输入多输出的耦合非线性系统，目前研究方法主要是通过实验测试或人工神经网络方法对其进行分析．这两种方法都需要经过大量的测试数据做
支撑，而且不能从机组运行机理上对其进行逻辑研究，只适用于测试的机组，局限性大． 为了克服这一局限性，笔者通过对双效溴化锂吸收式冷水机组的内部主要传热部件进行热力及传热分析，建立了系统的热力及传热耦合模型，分析了不同运行模式下冷水机组性能及其经济性． 
1  模型建立 
1.1  吸收式冷水机组流程简介 
双效溴化锂吸收式冷水机组根据吸收器出口溶液的分配情况，主要有 4 种循环流程：串联循环、逆
串联循环、低温热交换器前分流循环和低温热交换器后分流循环．其中，串联循环流程简单，控制方便，目前国内许多厂家如双良、麦克维尔和大连三洋等均采用串联循环流程． 
蒸汽型双效溴化锂吸收式冷水机组串联循环流程如图1 所示．该系统主要包括 8 个传热部件：高发生器、高温热交换器、凝水换热器、低压发生器、低
温热交换器、吸收器、冷凝器和蒸发器．其工作流程如下：来自吸收器的稀溶液 2，由低温热交换器加热至7，经凝水换热器加热至9，然后流经高温热交换器加热至10，进入高压发生器，被热源蒸汽加热浓缩，产生中间溶液 12 和冷剂蒸汽 14．其中，中间溶液12 经高温热交换器将热量传给稀溶液降温至13 进入低压发生器，被来自高压发生器的冷剂蒸汽 14 加热浓缩，产生浓溶液 4 和冷剂蒸汽 15，而冷剂蒸汽放热后变为饱和冷剂水 6．浓溶液 4 经低温热交换器降温至8 进入吸收器；与此同时，低压发生器产生的冷剂蒸汽 15 与饱和冷剂水 6 同时进入冷凝器，经过冷却水降温冷凝成饱和冷剂水 3，然后经由节流装置变为低压冷剂水 1 进入蒸发器，通过吸收冷水的热量蒸发为冷剂蒸汽 16 进入吸收器，被来自低温热交换器的浓溶液 8 吸收，变成稀溶液 2．