(華陽(yáng)電業(yè)有限公司，福建 廈門(mén) 361000)

0 引 言

吸收式熱泵以輸入的高品質(zhì)熱能作為驅(qū)動(dòng)能源，從低溫?zé)嵩椿厥盏推肺粺崃浚⑦B同高品質(zhì)熱量傳遞給熱網(wǎng)水[1]，其流程圖如圖1所示，吸收式

圖1 吸收式熱泵原理圖

熱泵由發(fā)生器、冷凝器、吸收器、蒸發(fā)器組成[2]。文中以某200 MW吸收式熱泵機(jī)組為例進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)，對(duì)不同運(yùn)行參數(shù)下的系統(tǒng)性能進(jìn)行了研究。

1 試驗(yàn)機(jī)組與設(shè)備

機(jī)組為蒸汽驅(qū)動(dòng)的溴化鋰吸收式熱泵。具體技術(shù)參數(shù)見(jiàn)表1。

表1吸收式熱泵性能指標(biāo)

參 數(shù)數(shù) 據(jù)熱泵臺(tái)數(shù)8單臺(tái)抽汽壓力(MPa)0.4單臺(tái)抽汽溫度(℃)250單臺(tái)額定采暖抽汽量(t/h)600驅(qū)動(dòng)蒸汽量(t/h)300進(jìn)熱泵熱網(wǎng)水流量(t/h)10000

2 熱泵性能受背壓的影響

通過(guò)對(duì)該吸收式熱泵機(jī)組的實(shí)驗(yàn)測(cè)試，得到吸收式熱泵熱網(wǎng)水進(jìn)出口溫度與背壓之間的關(guān)系(如圖2所示)，以及熱泵吸熱量、COP值隨背壓的變化曲線(xiàn)(如圖3所示)。

圖2 進(jìn)出口水溫隨背壓變化的關(guān)系曲線(xiàn)

圖3 熱泵吸熱量、COP值隨背壓的變化曲線(xiàn)

從圖2中可以看出，機(jī)組背壓增加，進(jìn)出口水溫隨之增加，進(jìn)口水溫基本維持在30～34 ℃范圍內(nèi)，隨著背壓由6.2 kPa增加到11.5 kPa，出口水溫由44 ℃增加到53 ℃，另外，可以觀察到，吸收式熱泵進(jìn)出口溫度隨背壓增加呈線(xiàn)性變化趨勢(shì)，用Origin軟件進(jìn)行線(xiàn)性擬合，得到進(jìn)出口水溫線(xiàn)性擬合公式如下：

y=0.74x+25.30(R2=0.88)

(1)

式中,x為機(jī)組背壓，kPa；y為熱泵進(jìn)口水溫, ℃。

y=1.86x+31.46(R2=0.94)

(2)

式中,x為機(jī)組背壓，kPa；y為熱泵出口水溫，℃。

從圖3中可以看出，機(jī)組背壓增加，吸收式熱泵吸熱量明顯增加，當(dāng)背壓從6.2 kPa增加到11.5 kPa時(shí)，吸熱量增加了30 MW，COP由1.2增加到1.35，其線(xiàn)性擬合公式如下：

y=5565x+15473(R2=0.97)

(1)

式中,x為機(jī)組背壓，kPa；y為熱泵吸熱量, kW。

y=0.03x+1.0(R2=0.90)

(2)

式中,x為機(jī)組背壓，kPa；y為熱泵COP值。

3 熱泵性能受水流量的影響

吸收式熱泵COP與熱網(wǎng)水流量之間的關(guān)系如圖4所示?？芍?，熱泵COP隨熱網(wǎng)水流量的增大而增大，水流量從5 000 t/h增加到10 000 t/h，COP增加約0.6，因此，增加吸收式熱泵流量有利于增加機(jī)組的整體性能。

圖4 熱網(wǎng)水流量與COP變化的關(guān)系曲線(xiàn)

4 結(jié)束語(yǔ)

文中對(duì)熱泵的進(jìn)出口水溫、吸熱量及COP值隨機(jī)組背壓的變化關(guān)系進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究和線(xiàn)性擬合，發(fā)現(xiàn)當(dāng)機(jī)組背壓每上升1 kPa時(shí)，吸收式熱泵出口溫度增加1.86 ℃，吸熱量增加5 565 kW，COP增加0.03；吸收式熱泵的循環(huán)水流量越大，COP值越大，因此，增加水流量可以使吸收式熱泵性能得到明顯提升。

5 展望

吸收式熱泵可以利用少量高品質(zhì)的熱量或者電能驅(qū)動(dòng)，用來(lái)從低溫?zé)嵩次諢崃?，這種運(yùn)行模式可有效利用低溫余熱，提高系統(tǒng)一次能源利用率，因此，吸收式熱泵機(jī)組在集中供熱系統(tǒng)或者分布式能源系統(tǒng)中均有較廣泛的應(yīng)用[3-4]，大力開(kāi)展針對(duì)吸收式熱泵的性能研究，包括增加系統(tǒng)吸熱量，降低系統(tǒng)自身能耗等，具有重要的理論價(jià)值和工程意義。