滕振亞
(泰州市裕華制冷設(shè)備制造有限公司,江蘇 泰州 225300)
近些年,隨著我國經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的發(fā)展,人們的生活水平不斷地提高,同時(shí)這也給我國帶來一定的不利影響,如能源短缺,環(huán)境污染等問題。而環(huán)境與能源是現(xiàn)代技術(shù)與經(jīng)濟(jì)得以發(fā)展的基礎(chǔ)。在這樣的背景下,為了更好地解決我國的能源短缺與環(huán)境問題,吸收式制冷技術(shù)就誕生了,其具有性能可靠、運(yùn)行費(fèi)用低、結(jié)構(gòu)簡單、環(huán)保和節(jié)能等多種優(yōu)點(diǎn),故已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域中。
吸收式制冷的原理是利用液態(tài)制冷劑在低壓、低溫條件下,蒸發(fā)、汽化吸收載冷劑所產(chǎn)生的熱負(fù)荷,從而達(dá)到制冷的目的。該種制冷方式在制冷循環(huán)中所用的工質(zhì)是由吸收劑與制冷劑組成的二元溶液構(gòu)成。常見的二元溶液組合有溴化鋰-水溶液和氨-水溶液等,但是由于氨具有強(qiáng)烈的刺激性氣味,且由其構(gòu)成的制冷劑的體積大、吸熱效率低,故主要適用于工業(yè)生產(chǎn)過程中。
熱電冷聯(lián)產(chǎn)實(shí)際上就是指冷暖空調(diào)用熱能、生活用熱水、動(dòng)力或照明用電的聯(lián)合供應(yīng)的統(tǒng)稱。以燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)或柴油機(jī)來驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)供給電力,并將從發(fā)動(dòng)機(jī)收集到的排熱能輸送給熱能,由排熱驅(qū)動(dòng)該機(jī)組供給冷、熱水,從而實(shí)現(xiàn)區(qū)域能力的自給。熱電冷聯(lián)機(jī)可以實(shí)現(xiàn)能源的合理利用,并能夠?qū)崮芤噪A梯的形式進(jìn)行利用,有利于能源利用率的提高。目前,該技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于國內(nèi)外的生產(chǎn)中,如廣州大學(xué)于2003年建立了首個(gè)以10萬kW級(jí)的燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)為基礎(chǔ)的熱電冷聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng);又如,中國遠(yuǎn)大空調(diào)公司在2004年將吸收式制冷劑用于垃圾厭氧消化熱電冷聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)。
目前,隨著我國煤層氣的開發(fā)利用、近海氣登陸、液化天然氣進(jìn)口、俄氣南供和西氣東輸?shù)日叩膶?shí)施,我國的能源結(jié)構(gòu)得到了深入地調(diào)整,分布式能源系統(tǒng)也得到了快速的發(fā)展,同時(shí)環(huán)保意識(shí)也逐漸地增強(qiáng),這就促使我國將天然氣的發(fā)展作為我國一項(xiàng)重要的能源政策。我國現(xiàn)階段在燃?xì)饪照{(diào)設(shè)備的質(zhì)量、安全、消防、安裝、使用及其設(shè)計(jì)階段等方面正在制定與其相適應(yīng)的法律、法規(guī)。燃?xì)馕帐嚼錈崴畽C(jī)是以天然氣為能源來實(shí)現(xiàn)制冷,其排塵量小,對于環(huán)境的污染程度低,所以其特別適用于那些對環(huán)境要求比較高的場合中。目前,燃?xì)馕帐嚼錈崴畽C(jī)組在京津、上海等地區(qū)都得到了較快的發(fā)展。例如,上海煤氣公司于1994年將2臺(tái)煤氣直燃型溴化鋰吸收式冷熱水機(jī)組投入到美華大樓的使用;背景國際藥械大廈在2002年也將2臺(tái)燃?xì)庑凿寤囄帐嚼錈崴畽C(jī)組投入使用等。
蒸汽型吸收式冷水機(jī)組作為一個(gè)應(yīng)用較早的制冷設(shè)備,其已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于空調(diào)制冷系統(tǒng)。例如,上海鐵路局于1986年將3臺(tái)蒸汽型吸收式制冷劑投入到鐵路站主站屋的空調(diào)制冷系統(tǒng)中;上海銀河賓館在1990年將4臺(tái)蒸汽型吸收式冷水機(jī)組投入到賓館內(nèi)的空調(diào)制冷系統(tǒng)中;又如杭州中北大酒店于1996年將2臺(tái)蒸汽型吸收式冷水機(jī)組投入到酒店空調(diào)制冷系統(tǒng)中。
通常而言,熱水型吸收式冷水機(jī)組主要以太陽能熱水、地?zé)釤崴?、廢熱和工業(yè)余熱為其驅(qū)動(dòng)機(jī)械設(shè)備運(yùn)行的熱源。隨著科學(xué)技術(shù)的研究,熱水型吸收式冷水機(jī)組有關(guān)方面的技術(shù)已經(jīng)逐漸的趨于完善,且已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于空調(diào)制冷系統(tǒng)中。例如,青島黃金廣場在1999年將4臺(tái)熱水型吸收式冷水機(jī)組投入到廣場空調(diào)質(zhì)量系統(tǒng)中。
隨著能源危機(jī)的爆發(fā),低功耗、低污染的吸收式制冷技術(shù)和可再生能源利用技術(shù)得到了快速的發(fā)展。太陽能是地球上儲(chǔ)藏最為豐富、且取之不盡用之不竭的清潔能源。而太陽能溴化鋰吸收式制冷劑則很好地將太陽能與制冷技術(shù)很好地結(jié)合在一起,從而實(shí)現(xiàn)了環(huán)保與可持續(xù)發(fā)展并存的狀況。鑒于太陽能溴化鋰吸收式制冷機(jī)的優(yōu)異性能,其在實(shí)踐中也逐漸的得到普及與應(yīng)用。例如,科威特國防部于1983年將大型的太陽能吸收式制冷機(jī)應(yīng)用于辦公樓的制冷系統(tǒng)中。
吸收式制冷技術(shù)的發(fā)展實(shí)際上就是制冷機(jī)的發(fā)展。目前,溴化鋰吸收式制冷機(jī)是應(yīng)用最為廣泛的一種制冷機(jī),而在其應(yīng)用工質(zhì)、機(jī)器的結(jié)構(gòu)和形式方面均沒有突破性的進(jìn)展,目前其大致的發(fā)展趨勢主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面,即:
(1)繼續(xù)發(fā)展溴化鋰吸收式直燃機(jī),尤其是以燃?xì)怛?qū)動(dòng)的直燃機(jī),進(jìn)一步擴(kuò)大其在制冷機(jī)應(yīng)用中的比例。
(2)積極發(fā)展小型機(jī)。小型制冷機(jī)雖然制冷能力有限,但是其可以一機(jī)多用,尤其是隨著城市中小型建筑如別墅、商場、辦公樓等的發(fā)展,它的使用范圍必將進(jìn)一步得到擴(kuò)大,需求量也將隨著增多。
(3)積極開發(fā)三效吸收式制冷機(jī)。實(shí)驗(yàn)研究表明,三效機(jī)的熱效力系數(shù)約為1.6-1.75,且其一次能源的利用率已經(jīng)與電動(dòng)制冷機(jī)的能源利用率近似一致。而同雙效直燃機(jī)相比,其可以節(jié)能30%左右。因此,三效吸收機(jī)的發(fā)展為溴化鋰吸收式制冷機(jī)的進(jìn)一步發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
目前,我國面臨嚴(yán)重的能源短缺,環(huán)境污染問題這些都極大地限制了我國經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步發(fā)展。而吸收式制冷技術(shù)的誕生則很好地解決了我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境污染這一具有矛盾性的問題。吸收式制冷技術(shù)其具有性能可靠、運(yùn)行費(fèi)用低、結(jié)構(gòu)簡單、環(huán)保和節(jié)能等多種優(yōu)點(diǎn),并以其顯著地優(yōu)點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域中,并且還會(huì)在我國以后的發(fā)展中起到更大的作用。
[1]車德勇,孫佰仲等.溴化鋰吸收式制冷技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展[J].東北電力學(xué)院學(xué)報(bào),2013,23(06):36-40.
[2]賈景福,趙建華.吸收式制冷技術(shù)的研究與應(yīng)用[DB]. http://www.zytxs.com.
[3]王長慶.吸收式制冷技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展[J].能源技術(shù),2010,13(01):31-35.