回热型三元溶液吸收式制冷系统实验研究

基于无回热型氨-水-溴化锂三元溶液无泵吸收式制冷系统较传统系统的热力性能好、初投资费用少和安全性高,提出了3种回热型系统的改进方案,并做了系统比较和实验分析.方案Ⅰ,在wNH3=50%,wLiBr=15%时,系统性能系数(COP)提高约27.8%;方案Ⅱ,在同等条件下,COP提高约65%.可见,增加回热流程后,COP得到了显著提高.对改进型方案Ⅱ存在的问题做了讨论,提出了新的改进方案Ⅲ.     

双相变换热器气液均匀分配特性及典型结构研究的新进展

介绍了低温两相流板翅式双相变换热器的结构和特点,回顾了板翅式换热器两相流体入口分配结构对其气液分配特性的影响.指出了传统的“先混合、后分配”方法的缺陷,基于单相流体易于均匀分配的物理特性,提出了“先分配、后混合”的新方法和新结构.应用该新方法和新结构于国产化的乙烯冷箱后,其冷端传热温差降低到仅为3 K.应用该新技术的宝钢等大型制氧装置中的新型高效冷凝蒸发器,其传热系数达到了925.1 W/(m2.K),比国际上最先进的指标提高了48.97%,产品性能优于国内外同类产品.     

新型无溶液泵氨水吸收式制冷空调系统及其性能分析

介绍了一种新型无溶液泵和精馏装置的氨水吸收式制冷空调系统,确定了系统在空调工况运行的基本参数,并针对该系统定义了一个新参数,即发生器溶液存留系数然后对系统热力性能进行了计算分析.分析结果表明:在设定制冷量为1.5 kW时,系统的性能系数可达0.28;当溶液存留系数由0增加到3时,系统性能系数较初始值降低60%,溶液存留系数对系统性能系数影响显著;冷剂含水率增加使系统性能系数和制冷量迅速线性递减,当冷剂含水率增加到0.14时,系统丧失制冷能力;蒸发温度降低或冷凝温度升高都会降低系统的性能系数,二者的影响较为平缓.针对各参数的影响初步探讨了提高系统性能系数的措施.     

回热无泵氨-水吸收式制冷系统的设计分析

为了充分利用无泵氨-水系统中稀溶液的余热,在系统内串联一个相同的发生容器,并在各发生容器内增设溶液热交换器.利用建模程序,对系统在不同工况下进行模拟计算,分析了外部参数变化对于循环性能的影响,并与改进前的系统进行比较.研究结果表明:当溶液循环率λ=1时,回热系统的制冷性能系数(COP)可达0.295,比原循环的值提高了82.1%;增大λ值,可大大减少所需预热负荷和预冷负荷,从而较为明显地提高系统COP,改善系统制冷连续性,且λ越大,回热系统的优势越明显.初步探讨了回热系统采用二元工质的性能和参数影响,为后续三元工质的应用研究提供必要的指导.     

回热型氨-水-溴化锂吸收式制冷机的实验研究

为了改进无回热器的氨-水-溴化锂吸收式制冷机实验样机的性能,对具有回热器的吸收式制冷机实验样机的性能进行了实验研究.实验中对4组溶液进行了测试,其中NH3的质量分数均为5O%,LiBr的质量分数分别为0%、15%、3O%和38%.实验结果表明,加入LiBr之后,发生器压力明显降低,而且随着LiBr浓度的增大,相同温度下发生器压力也越来越小.初步实验还表明,采用回热器后,实验样机系统的性能系数从无回热器的0.280提高到了0.457,说明该实验样机系统的原理可指导工业应用,但与现有的工业化产品的性能相比还有待于进一步改进.     

氨-水和氨-水-溴化锂在吸收式制冷机中的对比实验研究

通过吸收式制冷实验,对比研究了溴化锂对于氨水吸收式系统性能的影响,包括浓溶液发生过程气-液相平衡特性和系统性能系数的变化.测定了氨-水-溴化锂三元吸收式系统发生过程中的温度-压力关系,计算了系统的性能系数.温度范围从15℃到80℃,压力达1.5 MPa.实验采用了3组溶液:A(X(NH3)=48%),B(X(NH3)=51.8%,X(LiBr)=42%),C(X(NH3)=58.7%,X(LiBr)=42%).对比发现,溶液B、C的发生压力分别比相同氨含量的二元溶液下降了约21%和30%,且发生温度越高,发生压力降幅就越大.采用溶液A时系统的性能系数为0.242,而采用溶液B、C时性能系数分别为0.293和0.334,分别提高了17.2%和33.6%.因此,在氨水吸收式制冷机中加入溴化锂可以明显提高机组的性能系数.     

溴化锂对NH3-H2O-LiBr三元溶液特性作用机理的初步研究

针对目前吸收式制冷领域中研究的NH3-H2O-LiBr三元溶液混合工质,采用溶剂化作用模型和电解质NRTL方程,研究了溴化锂(LiBr)对溶液组成的影响.结果表明:随着LiBr初始摩尔分数的升高,水的溶剂化系数m先升高,后略有降低,氨的溶济化系数n始终呈下降趋势,并且在350 K、LiBr的初始摩尔分数大于0.03时m>n,离子溶剂化作用形成的离子簇包含的水分子多于氨分子;溶剂化作用后水的含量高于作用前的,但前后差值随LiBr初始摩尔分数升高而减小;随着温度的升高,m 降低,n 升高,离子吸引水分子的能力减弱而吸引氨分子的能力升高;完全电离的溶剂化模型只在LiBr的初始摩尔分数小于0.1时得到较好的结果,在LiBr的初始摩尔分数大于0.1时与部分电离模型产生较大的误差.