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標(biāo)題: 熱管型雙效溴化鋰機(jī)組熱管換熱器的影響因素 [打印本頁]
作者: 聶德平    時(shí)間: 2011-4-2 21:24
標(biāo)題: 熱管型雙效溴化鋰機(jī)組熱管換熱器的影響因素
摘要： 分析了熱管型雙效溴化鋰吸收式冷熱水機(jī)組中的分離式熱管換熱器的工作原理，對影響分離式熱管換熱器性能的因素進(jìn)行了研究。在煙氣出口溫度一定的前提下,，較高的煙氣進(jìn)口溫度可減少分離式熱管換熱器的傳熱面積,，降低造價(jià)，但受到熱管工作溫度的限制,，應(yīng)控制煙氣進(jìn)口溫度,。在熱管幾何參數(shù)不變的情況下,，煙氣進(jìn)口溫度對分離式熱管換熱器的傳熱系數(shù)影響很小,，因此為提高傳熱系數(shù),，應(yīng)優(yōu)化其結(jié)構(gòu)。雖然較低的高壓發(fā)生器溴化鋰溶液進(jìn)出口溫度可減少分離式熱管換熱器的換熱面積,，但會(huì)使雙效溴化鋰吸收式冷熱水機(jī)組的性能系數(shù)有所下降,。8 R3 }2 i% ~. x4 U- s

* w& \4 I/ h: e* d        關(guān)鍵詞： 熱管換熱器； 雙效溴化鋰吸收式冷熱水機(jī)組,； 影響因素5 V0 P1 o% Y+ K. i
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        中圖分類號(hào)：TU995 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1000—4416(2006)12—0040—04: h3 j! @! }) Z- ?, |2 _5 @7 n; D

" c  Y  M% G  A% [1 _. R' V        余熱型吸收式制冷機(jī)的研究得到眾多學(xué)者的關(guān) 注,，結(jié)構(gòu)形式也越來越多 。以往主要采用管殼式換熱器對氣態(tài)余熱進(jìn)行直接利用,，或利用余熱鍋爐制取蒸汽,，但前者易造成腐蝕，后者的造價(jià)較高,，而利用熱管直接回收氣態(tài)余熱的熱管型溴化鋰吸收式冷熱水機(jī)組則彌補(bǔ)了以卜的不足 』,。南京化工大學(xué)對由裝機(jī)容量為200 kw 的柴油發(fā)電機(jī)尾氣驅(qū)動(dòng)的熱管型溴化鋰吸收式冷水機(jī)組進(jìn)行了大量理論實(shí)驗(yàn)研究 �,！�,，天津大學(xué)對熱管型溴化鋰吸收式冷水機(jī)組進(jìn)行r初步優(yōu)化研究 。熱管型雙效溴化鋰吸收式冷熱水機(jī)組是熱管換熱器與溴化鋰吸收式冷熱水機(jī)組的有機(jī)結(jié)合,。
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* Q/ l% ]+ R! O' y) z" q0 v1 g        本文以溴化鋰溶液串聯(lián)流程為例,，分析煙氣進(jìn)口溫度及高壓發(fā)生器溴化鋰溶液的進(jìn)出口溫度對熱管換熱器性能的影響。3 z5 z# t* B: F# ~$ K3 p

7 z1 Z' E* l* ]        1 分離式熱管換熱器的工作原理
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        分離式熱管換熱器由多根熱管組成,，其工作原理見圖1,。高溫?zé)煔饧訜嵴舭l(fā)段，熱管工質(zhì)(水)受熱蒸發(fā),，蒸汽通過上升管將熱量輸送至冷凝段(即高壓發(fā)生器),，將熱量釋放給高壓發(fā)生器中的低溫溴化鋰溶液，換熱后冷凝液靠重力返回蒸發(fā)段,，如此反復(fù)循環(huán),，將熱量不斷傳送給高壓發(fā)生器。分離式熱管換熱器靠熱管工質(zhì)相變將熱量傳給高壓發(fā)生器中的低溫溴化鋰溶液,。
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        2 影響分離式熱管換熱器性能的因素0 O  I8 H/ N: t0 ^& h) O% S. w; g
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        2．1 分離式熱管換熱器的簡化模型% H' X$ d& ]+ \. \& e! a" B

- C0 D$ B7 U& i- ^        為了更加直觀地進(jìn)行分析,，將分離式熱管換熱器簡化：勾逆流問壁式換熱器，并設(shè)定分離式熱管換熱器各熱管中的熱管工質(zhì)狀態(tài)均相同,，熱管工質(zhì)平均工作溫度為t,，單位為℃。分離式熱管換熱器簡化模型見圖2,，圖中t,，i,、t 。分別為分離式熱管換熱器蒸發(fā)段煙氣進(jìn),、出口溫度,，單位為oC；t ,、tL,o 分別為高壓發(fā)生器溴化鋰溶液進(jìn),、出口溫度，單位為℃,。分離式熱管換熱器的設(shè)計(jì)在確定高壓發(fā)生器
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1 H& s1 d3 j7 ~( a4 H        2．2 影響因素的分析" |% q! E7 V+ r' B! J: C+ x9 I
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        在分離式熱管換熱器傳熱量(即高壓發(fā)生器的熱負(fù)荷)一定的情況下 t t,。、t ,、tL．o,、t成為分離式熱管換熱器重要的設(shè)計(jì)參數(shù)，為保證熱管的正常工作,，必須將￡,、t 控制在熱管工質(zhì)的許用工作溫度范圍內(nèi)。本文以制冷能力為1 160 kW 的雙效溴化鋰吸收式冷熱水機(jī)組為研究對象,，分析tf．i,、t¨、t,。
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( m1 Y) m1 r) E- R        由圖3可知,，隨著t¨的升高，△￡ ,、A分別增大,、減小。而且由式(2),、(3)可知,，△￡ 的增大使 增大,，可使 減小,。但在熱管幾何參數(shù)不變的情況下，K受t¨的影響很小,，只是略有增大,。因此，必須優(yōu)化分離式熱管換熱器的結(jié)構(gòu),。由分析可知,， t隨著￡ 升高有所升高。雖然較高的￡ 會(huì)減少熱管分離式換熱器的傳熱面積,，提高其經(jīng)濟(jì)性,，但由于熱管對t 的限制,，應(yīng)控制t¨，避免事故的發(fā)生,。/ V0 Y9 E* s# V. z) I5 J+ j

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        降低,；當(dāng)t 不變時(shí)，△ 隨t L．1的升高而降低,。因此,，較低的t 、tL,o會(huì)得到較高的△f ,，從而提高分離式熱管換熱器的傳熱量,。由圖5可知，K受￡ ,、t,。的影響很小。由圖6可知,，A隨t．．．i,、tLl0的降低而減少，因此降低tL』,、tL,o 可提高分離式熱管換熱器的經(jīng)濟(jì)性,。但由圖7可知，t¨,、t． ．,。的升高均會(huì)使t升高，分離式熱管換熱器的安會(huì),，應(yīng)盡量使t．．．i t． ,。低一些，可在高壓發(fā)生器壓力一定的情況下,，靠減小高壓發(fā)生器放氣范圍實(shí)現(xiàn),。提高雙效溴化鋰吸收式冷熱水機(jī)組性能系數(shù)的主要途徑是增大高壓發(fā)生器的放氣范圍或提高高壓發(fā)生器進(jìn)口溴化鋰溶液溫度。因此,，追求分離式熱管換熱器高性能與提高雙效溴化鋰吸收式制冷機(jī)組的性能系數(shù)相矛盾,，應(yīng)在設(shè)計(jì)中予以考慮。, E! N7 C5 j0 _- ~

7 W( z& k9 u8 a        3 結(jié)論
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        ① 當(dāng)煙氣出口溫度一定時(shí),，較高的煙氣進(jìn)口溫度可減少分離式熱管換熱器傳熱面積,，降低造價(jià)，但受熱管工作溫度的限制,，應(yīng)控制煙氣進(jìn)口溫度,。
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7 ^! {" ]4 }* V2 A" V# _        ② 在熱管幾何參數(shù)不變的情況下，煙氣進(jìn)l-I溫度對分離式熱管換熱器傳熱系數(shù)影,rUr~4-,,，因此為提高傳熱系數(shù),，應(yīng)優(yōu)化分離式熱管換熱器結(jié)構(gòu),。5 }7 F  {$ v2 E" a
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        ③ 雖然較低的高壓發(fā)生器溴化鋰溶液進(jìn)出口溫度可減少分離式熱管換熱器換熱面積，但會(huì)使雙效溴化鋰吸收式冷熱水機(jī)組性能系數(shù)有所下降,。
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        作者簡介：白麗瑩(1982一 ),， 女， 遼寧沈陽人,，碩士生,， 主要從事制冷及低溫方面的研究。



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