溴化鋰吸收式熱泵性能實驗報告

1、溴化鋰吸收式熱泵性能實驗報告一、實驗?zāi)康?研究蒸汽型溴化鋰吸收式熱泵機組制熱工況機組性能系數(shù)COPh變化規(guī)律。2. 研究蒸汽型溴化鋰吸收式熱泵機組制冷工況機組性能系數(shù)COPc變化規(guī)律。3. 研究蒸汽型溴化鋰吸收式熱泵機組制熱工況機組熱力完善度B h變化規(guī)律。4. 研究蒸汽型溴化鋰吸收式熱泵機組制冷工況機組熱力完善度B c變化規(guī)律。二、實驗儀器設(shè)備1. 實驗儀器300kW蒸汽型單效溴化鋰吸收式熱泵機器本體、5臺36kW蒸汽發(fā)生器（電 加熱鍋爐）、2個10m3冷熱水水箱、1個140L高溫蒸汽凝結(jié)水箱、1個1m3低溫 熱源循環(huán)水箱及其附屬動力設(shè)備等。2. 測量儀器3個玻璃轉(zhuǎn)子流量計（量程 6t/h、

2、16t/h、0.4t/h ）測量冷水流量、低溫?zé)嵩?的流量以及驅(qū)動熱源的凝結(jié)水流量。12個溫度傳感器、1個壓力傳感器。液體氣體圖1.蒸汽型吸收式熱泵測點布置圖三、實驗方法1實驗方案(1) 選定熱源蒸汽的溫度通過調(diào)節(jié)蒸汽發(fā)生器(電加熱鍋爐)上部熱源蒸汽壓力閥的開度，將熱源蒸 汽的溫度調(diào)整為 100c (0.0142MPa)、105C (0.2090MPa)、110C (0.4338MPa)、 115C (0.6918MPa)、120C (0.9867MPa)、125C (0.13MPa)、130C (0.17MPa) 其中的一組。(2) 改變熱水出口的溫度TW I -鍋爐在選定的蒸汽工況下，通過

3、熱泵控制盤的設(shè)置依次改變熱水出口的溫度， 將 熱水出口溫度(下限40C、上限120C)分別依次調(diào)整至50C、52.5C、55C、 57.5C、60C、62.5C、65C、67.5C、70C、72.5C、75C、，獲取不同溫度下 的運行狀態(tài)參數(shù)。達到要求工況后，穩(wěn)定運行 2分鐘，記錄一組數(shù)據(jù)。低溫?zé)嵩?循環(huán)水箱圖2實驗設(shè)備流程示意圖2.實驗步驟(1)開機要求1) 檢查熱泵真空度，發(fā)生器絕對壓力在 20kPa左右，方可開機。2) 熱水泵與熱源水泵等輔機是否處于正常狀態(tài)，熱水系統(tǒng)、熱源水系統(tǒng)的水封應(yīng)完好，并排凈空氣3）熱水、熱源水、蒸汽的入口過濾器是否完好，各管路閥門正確打開。4）電路等外部配管系統(tǒng)

4、是否正常。5）備好實驗用的熱水量1 （15C、10t）,熱水量2 （60C、6t），低溫?zé)?源水量（36C、1t）。（ 2）開機步驟1）打開熱源水泵將36C左右的低溫?zé)嵩此髁空{(diào)整至 8 t/h以上；待穩(wěn) 定后再慢慢增加至 14.6 t/h2）打開熱水泵將15C左右的熱水流量調(diào)整至2 t/h以上；待穩(wěn)定后再慢 慢增加至 5.7 t/h3）打開電加熱蒸汽發(fā)生器與凝結(jié)水回水泵4）按下機器控制盤下部的綠色啟動按鈕；機器顯示屏將依次經(jīng)歷：安全 管路確認、溶液移送、軟啟動 1 、 2、 3、 4、 5（每個軟啟動過程 3 分鐘）共三個 階段后進入正常的加熱狀態(tài)5）將機器背部發(fā)生器溶液溢流開關(guān)開到三分之一

5、處，待發(fā)生器出口濃溶 液溫度達到60 E左右時將其關(guān)閉6）達到加熱狀態(tài)后通過手動調(diào)整發(fā)生器進口處熱源蒸汽閥門開度以及熱源水管路的閥門開度，使得熱水出口溫度穩(wěn)定在60 E左右、低溫?zé)嵩此隹跍囟?8C左右，當熱水出口溫度保持在60 0.22范圍內(nèi)變化時視為運行穩(wěn)定。（ 3）關(guān)機步驟1） 依次按下機器控制盤下部的紅色關(guān)機按鈕，機器進入倒計時300s的稀 釋過程中2）關(guān)閉混合調(diào)溫水管路的閥門后，再關(guān)閉混合供水泵3）關(guān)閉電加熱蒸汽發(fā)生器；關(guān)閉熱水泵4）待稀釋完成后關(guān)閉熱源水泵；關(guān)閉凝水循環(huán)泵，以及各水路開關(guān)。四、實驗內(nèi)容與計算1實驗內(nèi)容匯總實驗中在設(shè)定的熱源蒸汽溫度下，通過調(diào)節(jié)熱水出口溫度為60 C、

6、62.5C、65C、675C、70C、72.5C，記錄工況與數(shù)據(jù)列于下表中：表1熱源蒸汽溫度為時不同熱水出口溫度的實驗數(shù)據(jù)測點工況1 工況2 工況3 工況4 工況5 工況6熱水入口溫度熱水出口溫度6062.56567.57072.5熱源水入口溫度熱源水出口溫度冷劑蒸發(fā)溫度冷劑冷凝溫度蒸汽入口溫度凝水出口溫度蒸汽入口壓力吸收器出口稀溶液溫度溶液熱交換器出口稀溶液溫度蒸汽調(diào)節(jié)閥開度溶液噴淋溫度發(fā)生器入口溫度發(fā)生器出口溫度抽氣箱壓力溶液熱交換器出口濃溶液溫度發(fā)生器濃度熱源水流量熱水流量吸收器出口溫度（注：表中單位分別默認為溫度/C、濃度/%、流量/t/h、壓力/kPa）熱水入口溫度17.2吸收器出口

7、稀溶液溫度34.5熱水出口溫度60.4溶液熱交換器出口稀溶液溫度64.5熱源水入口溫度37.6蒸汽調(diào)節(jié)閥開度52熱源水出口溫度32.5溶液噴淋溫度36.2冷劑蒸發(fā)溫度32.3發(fā)生器入口溫度66.3冷劑冷凝溫度61.8發(fā)生器出口溫度73.3蒸汽入口溫度102.4抽氣箱壓力13.5凝水出口溫度67.8溶液熱交換器出口濃溶液溫度38.3蒸汽入口壓力42.1發(fā)生器濃度37.2熱源水流量10吸收器出口溫度44.5熱水流量3.55發(fā)生器壓力322實驗數(shù)據(jù)處理(1)吸收器、冷凝器的總熱負荷：Qw 二 Qa Qc =(1/ 3600)VwCpw(tw3 -twJ其中：Vw冷卻水(熱水)流量，m3/h；tw3、

8、twi 冷卻水(熱水)進、出口溫度，C。(2)發(fā)生器的熱負荷1) 以冷凝器為研究對象，列能量平衡方程，求得冷劑水流量：Vwd = (1 / 3600)Vw ; wCp (tw3 - tw2 ) / (h3V _ h3 L )其中：h3v、h3L 冷劑蒸汽進、出口焓值，kJ/kg。2) 由冷劑蒸發(fā)溫度得到蒸發(fā)器壓力 (吸收器壓力)，再由吸收壓力下水蒸氣飽和溫度與吸收器出口溴化鋰溶液的溫度得到溴化鋰稀溶液的濃度E a (物性公式)。3) 由試驗得到濃溶液的濃度E b與稀溶液濃度E a求得溶液的循環(huán)倍率a。4) 以發(fā)生器為研究對象，列能量平衡方程，求得熱源蒸汽流量：ah8 - x(h1V -0L)-

9、1(h3V -h3L)=(a -1則Gs 二 xVwd5) 發(fā)生器的熱負荷可按下式計算:Qs = GS (h1V - h1L )其中：Gs熱源蒸汽流量，kg/h;hiv熱源蒸汽進口比焓，kJ/kg;hiL 發(fā)生器出口凝結(jié)水比焓，kJ/kg；(3) 蒸發(fā)器的熱負荷Qe =(1/3600)VeCp 】w(tei 兒2 )其中：Ve低溫?zé)嵩此?冷水)流量，m3/h；Cp低溫?zé)嵩此?冷水)比熱，一般取 4.2kJ/(kg C)； p低溫?zé)嵩此?冷水)密度，可取 1000kg/m； te1、te2 低溫?zé)嵩催M、出口溫度，C。(4) 凝水換熱器耗熱量：Qsc =(1/ 3600)Gs(h1L -*)其中：h1凝水換熱器出口凝結(jié)水比焓，kJ/kg0(5) 機組制熱性能系數(shù)COPhCOPhQa+QQg +Qsc機組制冷性能系數(shù)COPcCOPcQeQg +Qsc(6) 機組制熱熱力完善度B hhhmax逆卡諾循環(huán)制熱熱力系數(shù)h maxTh 273.15仃 h - T)tiv 273.15(tivte1 te2 2h七0匕機組制冷熱力完善度B c逆卡諾循環(huán)制冷熱力系數(shù)Tl 273.15te1 te22273.15cmax仃h -T)(t1Vte1 - te2)2二 COP五、實驗