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溴化鋰吸收式制冷機與電制冷空調機組的比較

09-03 12:40:26  瀏覽次數:372次  欄目:暖通空調
標簽:暖通空調設計規范,暖通空調設計, 溴化鋰吸收式制冷機與電制冷空調機組的比較,http://www.nvlbio.live

  一、冷水機組的能耗分析

  1、冷水機組的選擇

  從循環效率來看:在壓縮式冷水機組中,當以螺桿式和離心式機組為高,它們的單位制冷量能耗一般都在0.2Kw~0.22Kw.它們的節能型機組的單位制冷。溴化鋰吸收式制冷機組的實際循環效率COP值為1.0~1.2左右。(工作條件一致:冷水進出口溫度為 2/12冷卻水進出口溫度為30/35℃)

  目前國際上公開的不同制冷機的投資估算價格,依照國際價格,單機容量在1400KW以內的制冷系統,可選用螺桿機組;而單機容量在2000KW的制冷系統,采用離心式機組較為經濟;吸收式制冷機組的價格平均為離心式機組的2倍左右。國內的情況有所不同,在單機容量相同的情況下,溴化鋰吸收式制冷機組的價格略為離心式機組組的1.5倍左右。壓縮式機組如采用新型替代工質(如R134a或R123等),其價格將有所提高。

  2、各機組能耗及一次能源消耗分析。

  在冷水機組中,人們慣于選用的機組是離心式、螺桿式及溴化鋰吸收式三類機組。

  表1中例舉了在相近制冷量下的三類國產機組的型號、制冷量及它們的能耗。

  表1 各類制冷系統的部分參數

機型  型號  制冷量
(KW)  電機輸出
功率(KW)  蒸汽耗量
(kg/h)  輔助設備
耗量(KW)  生產
廠家  溴化鋰吸收式
制冷機組  1150  1160  ---  1550  5.5  開利  螺桿式制冷機  MWF200L-W  1160  250  ---  ---  開利 

  注:冷卻水進口溫度32℃,冷凍水出口溫度7℃

  為了能夠準確的評價制冷機組的節能效果,我們采用單位制冷量所需消耗一次能源(標煤)來作為標準、由于我國電能絕大多部分是火力發電廠生產的,所以無論是吸收式制冷機所耗的蒸汽量,還是壓縮式機組所耗的電量,均可以折算成標煤耗量。

  在一般情況下,我國平均用電煤耗為 0.47Kg/KWh (考慮了10%的輸電損失),將供所折合成煤耗為:每公斤蒸汽耗煤為0.12kg/kg,這樣,可以計算出上述三類制機的單位制冷量煤耗

  如表2中所列。

  表2 各類制冷機的單位制冷量煤耗

機 型  溴化鋰吸收式制冷機  螺桿式制冷機  用電煤耗(kg/kw/h)  2.23 ×10-3  1.07 ×10-1  用汽煤耗(kg/kw/h)  1.06 ×10-1  ---  合計  1.62×10-1  1.07 ×10-1 

  以上的吸收式制機如用單獨的鍋爐來提供蒸汽,認為鍋爐效率為80%。

  從上表中可以看出:吸收式制冷機的單位制冷量煤耗是螺桿式制冷機的1.5倍,因此,從一次能源消耗來看,吸收式制冷機不是利用余熱制冷,而是采用和單獨的鍋爐來提供蒸汽的話,這類制冷機是完全不節能的。

  二、各類制冷機的經濟性分析

  對于各類制冷機的經濟性分析,主要是只在相同的條件下,對其初投資及其運行費用進行技術濟比較,我們仍以上述的三個制冷機為例進行比較,由于所列三個制冷機的制冷量不完全相同,所以為了能夠正確的對它們進行評價,我們采用單位制冷量的費用作為衡量標準,在計算中考慮到電力增容費(單路供電以450元/KW計算,雙路供電加倍),則各個制冷機單位制冷量的初投資見表3

  表3 各類制冷機的單位制冷量初投資

機型  制冷系統費用
(元/KW)  電力增容費用(元/KW)  合計(元/KW)  單路供電  雙路供電  單路供電  雙路供電  吸收式制冷機  1944  5  10  1949  1954  螺桿式制冷機  1512  103  206  1615  1718 

  注:各路系統所用于供熱設備的投資暫不計。

  由表3可以看出:在不計算吸收式制冷機的供熱系統投資的情況下,由于吸收式制冷機的金屬耗量大,結構復雜,所以其單位制冷量的初投資必然比較大,大約是離心式的1.3倍(針對單路供電而言)。在計算運行費用時,主要是考慮各機組的用電費用和供熱費用,其它的一些費用(如:維護費和折舊費等)暫且忽略。由于各地的電和煤的價格不同,現暫定電價為0.5元/KWh,標煤的價格為350元/t,油的價格為2元/L,設燃料費用占總供熱費用的75%。經計算所得的各個機組的單位制冷量運行費用如下表:

  表4 各類制冷機的單位制冷量運行費用

機型  吸收式制冷機  螺桿式制冷機  燃煤  燃油  用電費用,元/KW.Y  5.93  283.83  供熱費用,元/KW.Y  187.06  449.70  ---  合計  192.99  455.63  283.83 

  注:各機組的全年運行時間為2500h.

  由上表可得:采用燃煤的溴化鋰吸收式制冷機組的單位制冷量的年運行費用較其它機組便宜,但是,由于多數地區環保的限制,溴化鋰制冷機組多采用燃油鍋爐加熱,這樣其單位制冷量的年運行費用就大大地提高了,約為離心式機組的1.9倍,約為螺桿式機組的1.6倍,當然,各地的煤、油和電的價格不盡相同,但是其基本情況應類似。

  三、結論

  由上述對各類制冷機的典型例子的單位制冷量運行費用和初投資的分析,可以看出:運用單獨設立油供熱系統的溴化鋰吸收式制冷機組相對于其它機組來說并不經濟。

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