溴化鋰空調
一、溴化鋰是制冷劑嗎
溴化鋰屬于制冷劑
目前溴化鋰機組,使用的制冷劑就是溴化鋰水溶液
他是雙工質制冷劑,使用蒸發(fā)式制冷
也就是說,溴化鋰機組是使用熱來制冷的,通過獲得的熱量(比如太陽能集熱器)將溴化鋰水溶液蒸發(fā),蒸汽被高濃度溴化鋰吸收過程中帶走大量的熱,并且冷卻
也就是說,溴化鋰機組需要1個熱媒(熱源),一個冷卻水(冷卻塔),一個冷凍水(就是獲得的冷水)回路
這樣一來,溴化鋰機組如果不考慮熱量來源的價格,那么他消耗的電能,僅僅是水泵的電能,他不需要壓縮機
具體請參考溴化鋰機組,比如遠大溴化鋰機組,美國開利溴化鋰中央空調機組等。
另外,[回答者:hjd123abc]請在不了解事實的情況下謙虛,不知道就說不知道。
壓縮機制冷僅僅是對于單工質制冷劑而言的,比如以前的用壓縮氣體氨使其液化制冷,或者目前的壓縮制冷劑(包括R134 R404等等)實現制冷
因為這種是通過壓縮使制冷劑形態(tài)發(fā)生變化,由氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)釋放熱量,從液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)吸收熱量,通過這種過程制冷的,但由于需要壓縮,所以壓縮機需要消耗及其多的電能
但溴化鋰機組通常無法做得很小,一般都是中央空調,而且溴化鋰機組需要熱源,很麻煩,但是如果是大型的地方,比如有地熱能源,太陽能等,還是很經濟的,溴化鋰機組所需要的電能僅僅是水泵的電能,這個電能幾乎可以忽略,不到壓縮機式制冷機組的四十份之一。
總之,溴化鋰制冷[包括制熱,反過來裝就是制熱了]機組,他使用的制冷劑為溴化鋰水溶液,但他沒有壓縮機,他是蒸發(fā)式制冷。
下面給你復制一段溴化鋰機組的原理
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所謂太陽能制冷,就是利用太陽集熱器為吸收式制冷機提供其發(fā)生器所需要的熱媒水。熱媒水的溫度越高,則制冷機的*能系數(亦稱COP)越高,這樣空調系統(tǒng)的制冷效率也越高。例如,若熱媒水溫度60℃左右,則制冷機COP約0~40;若熱媒水溫度90℃左右,則制冷機COP約0~70;若熱媒水溫度120℃左右,則制冷機COP可達110以上。
實踐證明,采用熱管式真空管集熱器與溴化鋰吸收式制冷機相結合的太陽能空調技術方案是成功的,它為太陽能熱利用技術開辟了一個新的應用領域。
一:基本工作原理
太陽能吸收式空調系統(tǒng)主要由太陽集熱器和吸收式制冷機兩部分構成。
1吸收式制冷工作原理
吸收式制冷是利用兩種物質所組成的二元溶液作為工質來進行的。這兩種物質在同一壓強下有不同的沸點,其中高沸點的組分稱為吸收劑,低沸點的組分稱為制冷劑。常用的吸收劑—制冷劑組合有兩種:一種是溴化鋰—水,通常適用于大型中央空調;另一種是水—氨,通常適用于小型空調。
吸收式制冷機主要由發(fā)生器、冷凝器、蒸發(fā)器和吸收器組成。
本文以溴化鋰吸收式制冷機為例。在制冷機運行過程中,當溴化鋰水溶液在發(fā)生器內受到熱媒水加熱后,溶液中的水不斷汽化;水蒸氣進入冷凝器,被冷卻水降溫后凝結;隨著水的不斷汽化,發(fā)生器內的溶液濃度不斷升高,進入吸收器;當冷凝器內的水通過節(jié)流閥進入蒸發(fā)器時,急速膨脹而汽化,并在汽化過程中大量吸收蒸發(fā)器內冷媒水的熱量,從而達到降溫制冷的目的;在此過程中,低溫水蒸氣進入吸收器,被吸收器內的濃溴化鋰溶液吸收,溶液濃度逐步降低,由溶液泵送回發(fā)生器,完成整個循環(huán)。
2太陽能吸收式空調工作原理
所謂太陽能吸收式制冷,就是利用太陽集熱器為吸收式制冷機提供其發(fā)生器所需要的熱媒水。熱媒水的溫度越高,則制冷機的*能系數(亦稱COP)越高,這樣空調系統(tǒng)的制冷效率也越高。例如,若熱媒水溫度60℃左右,則制冷機COP約0�40;若熱媒水溫度90℃左右,則制冷機COP約0�70;若熱媒水溫度120℃左右,則制冷機COP可達1�10以上。
常規(guī)的吸收式空調系統(tǒng)主要包括吸收式制冷機、空調箱(或風機盤管)、鍋爐等幾部分,而太陽能吸收式空調系統(tǒng)是在此基礎上再增加太陽集熱器、儲水箱和自動控制系統(tǒng)。
在夏季,被集熱器加熱的熱水首**入儲水箱,當熱水溫度達到一定值時,由儲水箱向制冷機提供熱媒水;從制冷機流出并已降溫的熱水流回儲水箱,再由集熱器加熱成高溫熱水;制冷機產生的冷媒水通向空調箱,以達到制冷空調的目的。當太陽能不足以提供高溫熱媒水時,可由輔助鍋爐補充熱量。
在冬季,同樣先將集熱器加熱的熱水進入儲水箱,當熱水溫度達到一定值時,由儲水箱直接向空調箱提供熱水,以達到供熱采暖的目的。當太陽能不能夠滿足要求時,也可由輔助鍋爐補充熱量。
在非空調采暖季節(jié),只要將集熱器加熱的熱水直接通向生活用儲水箱中的熱**器,就可將儲水箱中的冷水逐漸加熱以供使用。
二:空調及供熱綜合示范系統(tǒng)
為了將太陽能吸收式空調技術付諸實際應用,根據“九五”**科技攻關計劃任務,北京市太陽能研究所于1999年9月建成一套我國目前*大的太陽能吸收式空調及供熱綜合示范系統(tǒng)(見壓題照片)。
1安裝地點概況
太陽能空調示范系統(tǒng)建在山東省*山市。*山市位于山東半島的東南端,北接煙臺,西臨青島,南瀕黃海。該地區(qū)有較好的太陽能資源,年平均日太陽輻照量為17�3MJ/m2。當地夏季**氣溫33�1℃,冬季**氣溫-7�8℃,夏季和冬季分別有制冷和采暖的要求,因此是安裝太陽能空調系統(tǒng)的合適地點。
*山市銀灘旅游度假區(qū)利用本地區(qū)自然條件,大力發(fā)展旅游事業(yè),正在籌建“中國新能源科普公園”??破展珗@計劃建造包括風能館、太陽能館等在內的8個館、廳。太陽能空調系統(tǒng)就建在科普公園內的太陽能館。
在這里人們不僅可以參觀太陽能科普展品,增長太陽能科普知識,了解**的太陽能技術,并且在參觀和**的同時可親身感受到太陽能空調和采暖所營造的舒適環(huán)境。
2主要技術*能
新建的太陽能空調系統(tǒng)由熱管式真空管集熱器、溴化鋰吸收式制冷機、儲熱水箱、儲冷水箱、生活用儲熱水箱、循環(huán)泵、冷卻塔、空調箱、輔助燃油鍋爐和自動控制系統(tǒng)等部分組成。系統(tǒng)安裝完成后,經過冬、春、夏三季運行和測試,達到表1的主要技術*能。
3系統(tǒng)設計特點
(1)太陽能與建筑有機結合
整個太陽能館的總體設計既使建筑物造型美觀、新穎別致,又能滿足集熱器安裝的要求。依據這個原則,建筑物的南立面采用大斜屋頂結構,一則斜面的面積比平面大得多,可以布置更多的集熱器;二則在斜面上布置集熱器時無需考慮前后遮擋問題,而且造型也非常美觀。斜屋頂傾角取35°,與當地緯度接近,有利于集熱器充分發(fā)揮作用。
(2)熱管式真空管集熱器提高了制冷和采暖效率
熱管式真空管集熱器是北京市太陽能研究所的一項重大科技成果,具有效率高、耐冰凍、啟動快、保溫好、承壓高、耐熱沖擊、運行可*等諸多優(yōu)點,是組成高*能太陽能空調系統(tǒng)的重要部件。熱管式真空管集熱器可為**溴化鋰制冷機提供88℃的熱媒水,從而提高整個系統(tǒng)的制冷效率;這種集熱器還可在北方寒冷的冬季有效地工作,為建筑物供暖。
(3)大小兩個儲熱水箱加快了每天制冷或采暖進程
根據一天內太陽輻照度變化的固有特點,儲熱水箱不僅可以使系統(tǒng)穩(wěn)定運行,還可以把太陽輻照高峰時的多余能量以熱水形式儲存起來。本系統(tǒng)與一般太陽能空調系統(tǒng)的不同之處在于設置了大、小兩個儲熱水箱。小儲熱水箱主要用于保證系統(tǒng)的快速啟動。測試結果表明,在夏季和冬季晴天的早晨,小儲熱水箱內水溫就能分別達到88℃和60℃,從而滿足制冷和供暖的要求。
(4)專設的儲冷水箱降低了系統(tǒng)的熱量損失
盡管儲熱水箱可以儲存能量,但它的能力畢竟是有限的。本系統(tǒng)專門設計了一個儲冷水箱。在白天太陽輻照充裕的情況下,可以將制冷機產生的冷媒水儲存在儲冷水箱內,其優(yōu)點在于這種情況下的系統(tǒng)熱量損失顯然要比以熱媒水形式儲存在儲熱水箱中低得多,因為夏季環(huán)境溫度與冷媒水溫度之間的溫差要明顯小于熱媒水溫度與環(huán)境溫度之間的溫差。
(5)配套的輔助鍋爐使系統(tǒng)可以全天候運行
所有太陽能系統(tǒng)的運行都不可避免地要受到氣候條件的影響。為使系統(tǒng)可以全天候發(fā)揮空調、采暖功能,輔助的常規(guī)能源是必不可少的。該太陽能空調系統(tǒng)選用了輔助燃油熱水鍋爐,在白天太陽輻照量不足以及夜間需要繼續(xù)用冷或用熱時,可隨即啟動輔助鍋爐,確保系統(tǒng)持續(xù)穩(wěn)定地運行。
(6)系統(tǒng)運行及工況之間切換均能自動控制
在利用太陽能部分地替代常規(guī)能源的系統(tǒng)中,系統(tǒng)啟動、能量儲存以及太陽能與常規(guī)能源之間切換等功能的自動化都顯得尤為重要;另外,本系統(tǒng)設置了幾個儲水箱,如何在不同的工況下自動啟用不同的水箱,走不同的管路,也是系統(tǒng)正常運行的關鍵;再則,太陽能系統(tǒng)還應可*地解決自動防過熱和防凍結的問題。因此,我們?yōu)樵撎柲芸照{系統(tǒng)設計了一套安全可*、功能齊全的自動控制系統(tǒng)。
三:推廣應用前景
實踐證明,采用熱管式真空管集熱器與溴化鋰吸收式制冷機相結合的太陽能空調技術方案是成功的,它為太陽能熱利用技術開辟了一個新的應用領域。
太陽能吸收式空調與常規(guī)空調相比,具有以下三大明顯的優(yōu)點:
(1)太陽能空調的季節(jié)適應*好,也就是說,系統(tǒng)制冷能力隨著太陽輻射能的增加而增大,而這正好與夏季人們對空調的迫切要求一致;
(2)傳統(tǒng)的壓縮式制冷機以氟里昂為介質,它對大氣層有**的破壞作用,而吸收式制冷機以**、無害的溴化鋰為介質,它對保護環(huán)境十分有利;
(3)同一套太陽能吸收式空調系統(tǒng)可以將夏季制冷、冬季采暖和其它季節(jié)提供熱水結合起來,**地提高了太陽能系統(tǒng)的利用率和經濟*。
誠然,凡事都要一分為二。我們在強調太陽能空調優(yōu)點的同時,也應看到它目前存在的局限*,因而在推廣應用過程中注意解決這些問題:
(1)雖然太陽能空調開始進入實用化階段,希望使用太陽能空調的用戶不斷增加,但目前已經實現商品化的產品大都是大型的溴化鋰制冷機,只適用于單位的中央空調。對此,空調制冷界正在積*研究開發(fā)各種小型的溴化鋰或氨—水吸收式制冷機,以便與太陽集熱器配套逐步進入家庭;
(2)雖然太陽能空調可以無償利用太陽能資源,但由于自然條件下的太陽輻照度不高,使集熱器采光面積與空調建筑面積的配比受到限制,目前只適用于層數不多的建筑。對此,我們正在加緊研制可產生水蒸氣的真空管集熱器,以便與蒸氣型吸收式制冷機結合,進一步提高集熱器與空調建筑面積的配比;
(3)雖然太陽能空調可以大大減少常規(guī)能源的消耗,大幅度降低運行費用,但目前系統(tǒng)的初**仍然偏高,只適用于有限的富裕用戶。為此,我們正在堅持不懈地降低現有真空管集熱器的成本,使越來越多的單位和家庭具有使用太陽能空調的經濟承受能力。
近年來,地球表面溫度逐年上升,人們對夏季空調的要求越來越強烈,安裝空調已成為我國大部分地區(qū)的一股消費浪潮。我們相信,太陽能吸收式空調系統(tǒng)可以發(fā)揮夏季制冷、冬季采暖、全年提供熱水的綜合優(yōu)勢,必將取得**的經濟、社會和環(huán)境效益,具有廣闊的推廣應用前景。
從理論上講,太陽能空調的實現有兩種方式,一是先實現光-電轉換,再用電力驅動常規(guī)壓縮式制冷機進行制冷;二是利用太陽的熱能驅動進行制冷。對于前者,由于大功率太陽能發(fā)電技術的昂貴價格,目前實用*較差。因此,太陽能空調技術一般指熱能驅動的空調技術。當然,廣義上的太陽能空調技術也包括地熱驅動和地下冷源空調技術。
由于技術、成本等原因,太陽能空調一般采用吸收式和吸附式制冷技術。吸收式制冷技術是利用吸收劑的吸收和蒸發(fā)特*進行制冷的技術,根據吸收劑的不同,分為氨-水吸收式制冷和溴化鋰-水吸收式制冷兩種。吸附式制冷技術是利用固體吸附劑對制冷劑的吸附作用來制冷,常用的有**篩-水、活*炭-甲醇吸附式制冷。兩種制冷技術均不采用氟利昂,可以避免對臭氧層的破壞作用,具有特別的意義;并且二者采用較低等級的能源,在節(jié)能和環(huán)保方面有著光明的前景。另外,吸附式制冷系統(tǒng)運行費用低(或無運行費用),無運動部件,壽命長,無噪聲,尤其在航空、航天等特殊領域廣泛應用。
對于太陽能制冷技術,因為要照顧到集熱器的效率等,就不得不采用比較低的熱源溫度。所以,太陽能驅動的制冷機存在效率較低的問題。隨之而來的,從集熱器、制冷機等相應的成本分配來看,集熱溫度、冷水溫度及冷卻水溫度應各為多少,才能建立一個*為經濟合理的太陽能空調系統(tǒng),也是尚待解決的課題。另外,由于太陽能的收集存在著時效問題,蓄熱技術也必須得到很好地解決,一個較好的蓄熱系統(tǒng)可以彌補太陽能的不可**和間斷*。
太陽能空調技術的優(yōu)勢
當前,大部分使用的空調技術是一種以電能為動力,把室內熱量加以吸收排除到室外的循環(huán)系統(tǒng)。這種空調將室內的熱量收集后,釋放到大氣中,進一步提高了大氣的高溫,空洞裝的愈多,城市的大氣溫度會愈高,則熱島效應會愈強烈。另外,制冷循環(huán)介質氟里昂等氟化物的廣泛使用,導致了大氣臭氧層的破壞,惡化了生態(tài)環(huán)境也是眾所周知的。近幾年來,取代氟里昂的工作介質的**空調(是否污染環(huán)境,有待長期檢驗)已經投放市場。但耗能嚴重的問題依然存在,在世界能源日益緊張的今天,采用更為節(jié)能的空調系統(tǒng)是人類的共同需要。
利用太陽能作為能源的空調系統(tǒng),它的*人之處在于越是太陽能輻射強烈的時候,環(huán)境氣溫越高,人們的生活越需要空調,此時,太陽能空調的制冷能力就越強。這是人和自然和諧的理想境界。使用太陽能空調的結果,既創(chuàng)造了室內宜人的溫度,又能降低大氣的環(huán)境溫度,還減弱了城市中的熱島效應。更為可取的是,既節(jié)約了能源,還不使用破壞大氣層的氟里昂等有害物質,是名副其實的綠色空調。
太陽能空調技術的應用前景
就我國的空調行業(yè)而言,空調器的市場正處于發(fā)展和完善階段,目前,大中城市家庭的空調器普及僅在20%以下,市場潛力十分巨大。隨著人們生活水平的大幅提高,空調器已逐漸成為家庭必備的家用電器,現在,阻礙空調進入家庭的主要矛盾是耗能和價格因素。另外,目前大量生產的大型商用中央空調和家用壁掛、立式空調不太適合一些**的住宅,急需要一種小型戶式中央空調來填充這一空白。而從太陽能空調的特*和技術特點來看,太陽能空調*適合于上述矛盾的解決和應用,故當前空調行業(yè)的需求給太陽能空調技術的發(fā)展和應用帶來了難得的機遇。
經過幾十年的發(fā)展,太陽能空調技術已經開始邁入實用化階段?,F在,科技的進步和經濟的發(fā)展對能源與環(huán)境提出了更高的要求,相信在政府和社會的大力支持下,緊緊依托太陽能熱水器這個成*的大市場,太陽能空調技術一定有廣闊的應用前景。
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二、溴化鋰機組與壓縮式空調能耗比較
溴化鋰機組成本高,COP可以達到1.2,壓縮式空調國內**實際達到4.0。從能耗上來說,用電要省,兩者為1:1.5的樣子。此外,溴化鋰機組安裝要求低,維護技術要求高,使用不當會有大損失。
5萬平方米酒店制冷,大約需要6000-8000kwh,溴機冷功率280*10000kcal/h(3270kwh),需要配置2-3臺。
僅計算單臺機組的成本(3270kwh)。
燃燒量約280NM3**氣/小時。**氣為8000kcal/NM3,每M4元,1120元/h;
換算成電費1元/kwh,COP4.0,同等冷功率壓縮式機組每小時耗電820kw,即820元/h。
具體參數還要看當地價格和具體機型。
缺少電能的地區(qū)從政策導向就會傾向于溴機,否則還是壓縮式吧。
*佳選擇實際是熱電冷聯(lián)產機組,這在歐洲很成*,國內現在也有一兩家德國技術的廠家??梢匀〈鷤溆冒l(fā)電機組,滿足日常運行。將市政供電做為備用。當然,能否通過供電公司“小型發(fā)電設備聯(lián)網”的審批就不好說了。經典范例是長沙機場,8000萬的項目,去學習一下吧。
我是事業(yè)單位后勤上的,在用溴機,曾經做過認真計算,一點自己的經驗知識而已。
三、溴化鋰空調是否節(jié)能
單從能源消耗上來說,不節(jié)能。但是有可能省錢。
溴化鋰空調,每制1千瓦冷,冷卻塔要散1.8千瓦熱量。多出來的0.8千瓦熱量就是消耗的能量。
普通電氟空調,每制1千瓦冷量,冷卻塔要散1.25千瓦左右的熱量,多出來的0.25的熱量,就是消耗的能量。
或者這么說,用1千瓦熱量的煤去發(fā)電,發(fā)電廠的熱效率是35%,能發(fā)電0.35千瓦。0.35千瓦的電能去制冷,按1:4的能效比算,能制冷1.4千瓦。
用1千瓦熱量的煤去燒溴化鋰,也按35%的熱效率算,能被利用去制冷的熱量0.35千瓦。按1:1.2的能效比算,能制冷0.42千瓦。
就算1千瓦的煤去燒溴化鋰,熱效率****,也只能制冷1.2千瓦。
也就是說,若用同樣的燃料去發(fā)電,再用電去制冷,也比直接燒溴化鋰制的冷量多,所以溴化鋰不節(jié)能。
但是,若是有沒用的余熱廢熱,利用溴化鋰來制冷,就應該算是節(jié)能環(huán)保。
有意思的是,有大量余熱廢熱的發(fā)電廠,普遍采用電氟制冷,原因在于溴化鋰機組維修麻煩,冷量衰減大。若在電力供應不足的地方或電力增容不方便的地方,溴化鋰空調還是不錯的選擇。
另外溴化鋰空調自帶鍋爐,現在**不讓上小鍋爐,要集中供熱。溴化鋰空調可以解決一些賓館的熱水問題,所以不少賓館還是在使用溴化鋰空調。