“冰机—热泵”联合节能
分类： 制冷机械和设备|制冷工程|一般工业技术|工业技术
文献类型：pdf 和 txt	出版时间：1989
作者：吴兴友	关键词：冰机 热泵 节能 制冷机组
期刊名称：山东能源.1989(4).-16-18	全文长度：3107个字
文献来源：http://www.6lib.com 第六图书馆	机构：不详
查看次数：104	分类号：TB651
全文： “冰机—热泵”联合节能 第六图书馆冰机热泵节能制冷机组山东能源吴兴友不详1989第六图书馆 ［能新技术］节　 冰机一热泵”合节能　联 浙江省桐庐县化工厂　兴友　 能源的童要性已丑益为人们所了解，节能在经济振共中的地位和作用，也越来越被　 人们所重视。在许多工业部门和工艺过程中产生的高温热能，已逐步被人们重视和利　 用，而对低品位余能纳利用还是远远不够的。　本文述及的“机”是指大家所熟悉的以氨为工质的压缩式制冷机组，氨在冰机系　冰 统中的循环过程见图ｌ。而述及的“热泵　是狺庄醑式豁循玮孤索　箕工质亦是按图　 ｌ中的过程工作的　前者是利用其蒸发过程而制冷，其余三个过程均为蒸发过程服务，　 后者是利用其玲凝过程而供热，其余三个过程均为冷凝过程麂务。本文所阐述的“冰机　 — 热泵　联台机组则是同时利用上述循环中的蒸发和冷凝两个过程，使机组一方面制　冷，发挥冰机的作用，另一方面又供热，发挥热泵的作用，从而获得既制冷又供热一举　 — 两得的效用。　 图ｌ瓤冷装置氨的循环过程图　　 －　 一 、 基本原理　 、　 制冷机缎的工柞原理，已为各方面所熟悉　“泵”依据的原理是；纯氨或氨的水　热窝纽斯转子也已在浮标灯上进行了海上发电实验证瞬是可行的（该转子已获国家专利）　。对于岸边固定式千瓦级波曲发电装置，已正在某些单位进行研制。总之我国在波能发电　 方面虽然较世界先进国家起步较晚，但也取得了一定成果。　 波能利用的经济效益及其发展前景。　最早的经济分析表明，波能利用是高价格的，在英国估计发明费用是４０－９０英　００，０ｏ－￣磅／千瓦，第一套生产费用是２—５便士／千瓦小时，加以改进詹，其费用也分．达　００别 １０英磅／千瓦和１便士／千瓦小时　但在日本已将波能发电成本降至５－３日元／千　７０Ｏ０，０．￣瓦小时。随着世界科技的进步，渡船发电成本还会不断下降。由于日益增长的对干净能　 源的需求，将会进一步推动渡能的发展和应用。　 ．Ｊ’，６　 http://www.6lib.com第六图书馆 溶液易于冷凝或液化，利用含氨溶液的循环即在闭路系统中经过高压压缩，控镧其冷凝　 操作和液化操作，就可以将热升级，并可对系统外供热。　 制冷机组和压缩式闭合循环热泵一样，均按逆向卡诺循环运行，故它们的流程和设　备是可以联合共用的。然而目前一般制冷机组，只能制冷，而不能供热。这是因为现有　 的制冷循环中冷凝过程，即高压、高温的气态氨的冷凝或液化一般均置于同一换热设备　 内进行，如提高冷却水温度进行供热不可避免地给冷凝设备带来高温结垢的难题，为了　便于除垢，一般采用立壳管式氨冷凝器，但为了抑嗣结垢，冷却水的温升只有３～４℃　如采用卧式冷凝器，其冷却水的温升虽能提高些，但结垢的问题更加突出，除糖更困难。　由于冷却水的温升小，出水温度较低，余热无法利用，却耗用了大量的冷却水，导致动　力消耗增加。要使氨压缩机出口的高温、高压气氨在冷凝过程中的余热提高温度而加以　 回收利用，使制冷机组在制冷过程中既能供冷又能供热，必须对目前制冷过程中的氨的　 冷凝过程进行工艺改革和设备改造。先要解决“温结垢’首高问题。目前在制冷工程中推广　 的“两步降温法”，为“机…氨冰热泵　的联合解决了关键问题。实践证明　氨两步降　温法”在解决　高温结垢”的同时可将冷却水的温升值增大到２￣６℃，从而使冷凝过　５０ 程中输出的热能具有利用价值。一般可将第一步降温冷却器中排出的５￣８℃的软水，５５　泵回锅炉房除氧系统或送浴室等处。由于利用了冰机排出的热量供热，故称　冰机一一　 热泵”联合机组。　 二、工艺流程　 采用氨两步降温的方法。即第一步在立式列管冷却器中用软化水与氨压机来的高　温、高压气态氨经逆流换热后移走部份显热，将气态氨的温度从约Ｉ０５℃降至冷凝温度　（Ｏ）。第二步在改制的排管冷凝器中用普通自来水经淋洒换热移走低温气氨的部份　４℃潜热，将气氨冷凝成液氨，并且适当地进行过冷。高压液氨经节流周膨胀成低压液氨，　使其生成低温的湿蒸汽，然后进入蒸发器，在蒸发器内蒸发，吸收被冷却物质的热量，　蒸发器出来低压气氨再进氨压机压缩，复到原来的状况，行循环　工艺流程见图２。回进　氨两步降温法就是改造传统流程中玲凝过程工艺，将原来冷却、冷凝在同一换热设　 因ｚ；丰一錾泉联音担ｔ连社毒．　【ｊｌ　礼七｝　 ·　·　 http://www.6lib.com第六图书馆 备中进行的工艺，有目的地改造为先在冷却器中冷却，后在持凝器中冷凝的两步降温的　新工艺。若将第一步冷却器中排出的５～８℃的软水，回收进供热场所，这就做到　５５了　 冰机一热泵”台机组在运行过程中，既供冷又供热，不浪费冷，一联不浪费热，少用电，　 从而获得节能降耗，增收节支的巨大经济效益。　 三、技术经济效益分析　 ’　 设某制冷工程平均每小时制冷量为２５×１。．　千卡，按每年运行７０／时计算，口获　０２０Ｊ￣Ｊ得如下的节能效益：　１、可回收第一步降温的高温、高压气氨的热量为：ＱＫ＝ｗ·Ｃｐ·ｔ，△　 式中Ｑ　 可回收高温高压气氨的热量（ｃ１ｈ）。ｋａ／　 ． Ｗ一制冷系统氨循环量（ｇｈ）ｋ／　Ｃｐ　气氨的定压比热（ｋａ／ｋｃｌｇ·℃）。　 △ｔ　冷却器的气氨进ｌ口温差（ｔｔ出　一　）℃　根据机组性能可计算得　Ｑ口＝４＂２Ｘ１，８３．　０２０×１５≈０４１０．７×１　卡／时　Ｏ太 年回收热量为　 － Ｑ　＝０４．７×１。×７０≈３４×１。卡／年。当于热值为５０大卡／公斤的燃料　０２０．　大０相００煤６Ｏ，若锅炉热效率为７　，则年节约原煤为９０，按每吨燃料煤价格为２０Ｏ元　８吨Ｏ７吨２．０计，９】年可节约２．万多元。ｊ全ｊ＝１４　 ． ２、从节电、节水方面考虑　 由于冷却水的温差△ｔ比原工艺流程增大到１倍左右，考虑到两步冷却等因素，值Ｏ　节水率仍可＿Ｏ迭８％左右，日此可以减少冷却水的耗用量（充水和循环水）为８０补约０万　吨／年，若按６吨循环水耗用ｉ瓦小时电计算，卿垒年可节电约１０千瓦小时。按　千３万若每千瓦小时电为０ｌ元计算，财全年可节钨ｌ．万多元。。２５６　 节省的水量以相当于△ｔ０＝１℃的标准冷却水（自来水）计：　Ｇ；一２５Ｘ１。卡／时　１２７ｏ４时／年÷１大卡／公厅≈２２×１　吨／　、．　０大．　２０￣　０．０ 年。　　。 式中１２冷凝器计算的热负荷系数。．为　若每吨水按００元收费计算，则全年可少花水费１万元。．５ｌ　’　综上所述，对于一碰２５０大卡／小时的制冷工程来说，若将其改造成“冰机　．×Ｌ。 热泵”联合机组，每年可望回收热能桕当１节约原煤９Ｏ。节水２０万１，暂电　：７１　２１·　１０千瓦小时，总的经济效益可达４万元以上。３万８　 关于技改投资问题，因不需要增加基建方面的投资，只需对冷凝设备进行改造，１　面【工作最不大，另外还需增如些回收热水的管道和保温材料一点投资。投资约为年收益　ｉ 的古，回收期只需３～４个月时问　歧造后设备维修、操作　便　｛全、｝染、文　远　安无ｊ明生产，因此有较大的推广使用价值。　 （本文承蒙浙江大学制冷工程教研室胡熊飞副教授审阅，深表谢意！）　 ·Ｉ８·　 http://www.6lib.com第六图书馆
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