溴化锂吸收式制冷机组在我国的发展
中船重工集团第704研究所 戴永庆 耿惠彬 |
一、概述
溴化锂吸收式制冷机组是以热能为动力,以天然工质水为制冷剂,以溴化锂水溶液为吸收剂,采用吸收制冷循环制取冷源的制冷机组。溴化锂吸收式制冷机组的特点是:(1)可利用低势热能,如余热、废热、排热,使溴化锂吸收式制冷机组具有节能的特性;(2)使用臭氧层破坏系数、地球温暖化系数皆为零的水为冷媒,且使用清洁燃料,如天然气、煤气等,使溴化锂吸收式制冷机组具有优异的环保特性;(3)可节省大量的电能,有利于电力削峰,改善负荷率,有利于燃气的峰谷平衡。
鉴于上述特点,这种机组作为中央空调系统的冷热源机而广为普及应用。特别是在当今日益重视环保、节能的国际大环境下,更有了进一步的发展。
这种制冷机组于上世纪四十年代由美国首先研制成功,随后在日本、俄罗斯等国相继发展,特别是能源奇缺的日本,在引进美国的技术后大力发展这种机型,取得了长足的进步,已居世界领先水平。
在我国生产的制冷空调设备中,具有自主知识产权、发展最快的产品之一是溴化锂吸收式制冷机。我国溴化锂吸收式制冷机经过近半个世纪的发展,现已成为全球溴化锂吸收式制冷机的生产大国。图1为近期我国溴化锂吸收式制冷机的生产台数变迁。
可见,蒸汽和热水型溴化锂吸收式制冷机组发展比较稳定,销售量由2002年的1 200余套发展至2008年的1 700余套;销售产值由2002年的11.2亿元发展至2008年的18.9亿元。预计2009年该产品的销售量将与2008年基本持平。直燃型溴化锂吸收式冷(热)水机的销售量由2002年的2 900余套发展至2008年的4 800余套;销售产值由2002年的26亿元发展至2008年的30亿元。制冷量在1 000 kW以上的机组年产量约1 500台/套左右,预计2009年该产品销售量将呈现小幅下降的趋势。
本文追思溴化锂吸收式制冷机组在我国的发展历程。
二、溴化锂吸收式制冷机的预研、开发
1963年,中船重工集团第704研究所(原第七研究院第704研究所、六机部第704研究所,以下简称704研究所)为在舰船空调装置中应用溴化锂吸收式制冷机组,率先在国内开始了溴化锂吸收式制冷机组研制的前期工作,他们委托上海试剂二厂成功地制取了溴化锂水溶液,并针对溴化锂水溶液对金属材料腐蚀性强的课题,进行了添加缓蚀剂的溴化锂水溶液对金属材料的腐蚀试验等基础性研究,取得了阶段成果。合肥通用机械研究院(原一机部通用机械研究所,以下简称通用机械研究所)与上海人民电机厂、上海水泵厂合作进行了屏蔽电泵的研制,又与上海阀门二厂合作研制了真空隔膜阀。在开展研制工作的同时,进行了大量的国内外文献信息的收集、编译、分析和消化工作。
1966年初,上海第一冷冻机厂(原上海合众冷气机械厂)承接了国家09工程重点任务,与704研究所、通用机械研究所联合研制舰艇用溴化锂吸收式制冷机。同期,为了减少上海地区地下水的应用,合理利用低压蒸汽,上海第一冷冻机厂还承接了为上海国棉12厂研制纺织厂用溴化锂吸收式制冷机的任务。
在上海第一冷冻机厂、国棉12厂、704研究所、通用机械研究所组成的联合设计攻关小组的共同努力下,于当年完成了我国第一台制冷量100万kcal/h,工作蒸汽压力1 kg/cm2(G)溴化锂吸收式制冷机组的设计和制造,用于纺织厂的空调降温。由于当时的技术和制造水平有限,加之国家对铜管等有色金属的控制使用,致使设计中不得不采用传热效果与耐腐蚀较差的全钢结构,使机组的技术经济指标显得落后,并且在运行过程中出现制冷量逐渐衰减现象,使用了10多年后,更换铜传热管,又继续使用了数年,寿命在15年以上。通过它的设计和制造,为发展溴化锂吸收式制冷机在技术、设计、加工制造方面打下了良好的基础,积累了一定的技术资料和设计制造的实际经验。
与此同时,上海国棉21厂与上海纺织设计院等单位合作,亦研制成功了制冷量为60万kcal/h的溴化锂吸收式制冷机。
为进行09工程用溴化锂吸收式制冷机的研制,1967年到1968年由国防科工委组织,704研究所、通用机械研究所和上海第一冷冻机厂组成的联合设计组委托复旦大学完成了溴化锂水溶液的物性参数的测定,编制了国产溴化锂水溶液的各类物性及热力性能曲线;进行了溴化锂水溶液对金属材料的腐蚀和防腐蚀研究,确定了铬酸锂作为缓蚀剂。此外,联合设计组还委托了西安交大完成了溴化锂水溶液的传热试验,对溴化锂水溶液在发生器与吸收器中的传热性能进行了试验。这些工作为溴化锂吸收式制冷机的研制提供了基础技术资料。其中,国产溴化锂溶液的各类物性及热力性能曲线至今仍是我们设计溴化锂吸收式机组的重要参考资料。
与此同时,上海第一冷冻机厂先后试制了5万kcal/h与2万kcal/h二台船用结构,三筒型溴化锂吸收式制冷机样机,安装于704所试验室进行性能试验与船用条件试验。历时一年余,获得了预期的效果。在样机研制成功的基础上,1968年和1971年,通过联合设计组的设计研究,上海第一冷冻机厂先后制成两台09工程舰船用溴化锂制冷机组。制冷机采用圆形三筒体与长方形单筒体两种结构型式,不锈钢壳体,铜镍合金传热管,并配有制冷量调节与冷却水量调节机构,采用多点铂电阻温度检测显示装置;自动开停机,具有一定的自动化程度。该两型机组历经半年时间的全性能试验、传热与自控性能试验,并在设计负荷范围内进行全自动运转,证明机组的研制是成功的。积累的大量试验资料,对促进我国该型机组的发展有一定的推动作用。该研制项目获1978年全国科学大会奖。
这一段时期继上海国棉12厂和21厂成功使用溴化锂吸收式制冷机后,国内很多纺织厂出于改善生产条件和生产工艺的需要,掀起了推广使用溴化锂吸收式制冷机的热潮。当时主要生产厂上海第一冷冻机厂无法满足全国需求,形成了众多纺织厂在兄弟单位协作下,自行设计制造的局面。主要有青岛、天津、武汉等地的纺织厂。这些产品大部分都未能达到设计要求,甚至个别产品,由于缺少使用维护方面的专业知识,使用一年后因机内腐蚀严重而报废。但也有佼佼者,如天津国棉一厂自行设计生产的单效溴化锂吸收式制冷机基本达到设计要求,使用寿命达30多年。
针对全钢结构机组存在腐蚀、寿命短的问题,1978年中国制冷学会第二专业委员会召开了余热制冷研讨会,会上提出以铜管代替钢管的建议。同年中国制冷学会第五专业委员会召开了大型制冷站制冷设备选型讨论会,根据溴化锂吸收式制冷机的特点,结合国内电能紧缺的现实情况,提出了优先发展双效溴化锂吸收式制冷机的意见。
针对溴化锂吸收式制冷机技术资料奇缺,影响推广使用的现状,704研究所“舰船机电设备”编辑出版了数册溴化锂吸收式制冷机国外译文集与标准文集;通用机械研究所亦编辑出版了溴化锂吸收式制冷机译文集作为“化工与通用机械参考资料”。
1980年我国第一本溴化锂吸收式制冷机的专著“溴化锂吸收式制冷机”由国防工业出版社出版。该书总结了这一时期国内外的研究成果,阐述了溴化锂吸收式制冷机的理论知识和实践经验,回答了溴化锂吸收式制冷机的腐蚀和能量衰减问题,对发展我国的溴化锂吸收式制冷机起了积极的推动作用。为推动双效溴化锂吸收式制冷机的发展,《两效溴化锂吸收式制冷机及应用》一书亦由机械工业出版社出版。
在这一时期,总结了溴化锂吸收式制冷机的国内外经验,自行研究设计制造了许多具有实际应用价值的机组,奠定了溴化锂技术在我国发展的基础。
三、蒸汽(热水)型溴化锂吸收式制冷机的发展
改革开放后,随着国民经济建设的发展和人民生活水平的提高,工业、商业和民用用电节节上升,出现了电力供应紧缺局面,尤其在八十年代末至九十年代,许多省市出现了拉闸限电的情况。此为溴化锂吸收式制冷机创造了巨大的发展空间。加之,《蒙特利尔议定书》签订后,国际上对氯氟烃化合物的禁用极为重视,对这种不含氯氟烃化合物的溴化锂吸收式制冷机的发展更为重视。特别是1987年国务院下发的25号文件中明确规定“有热源的大面积空调单位,装设溴化锂制冷装置”,更促进了我国溴化锂吸收式制冷机的发展。
1979—1980年,上海第一冷冻机厂的工程技术人员在分析、研究引进的日本日立公司30万kcal/h样机的基础上,根据制冷机行业制定的溴化锂吸收式制冷机产品系列参数,自行研制成功了150万kcal/h蒸汽型单效溴化锂吸收式制冷机。这是我国1974年制定该产品系列参数标准以来的第一台产品。它采用单筒结构,使用1 kg/cm2(G)蒸汽压力,经调试后结果证明:各项技术指标均达到了设计要求。随后又在此基础上研制发展了30,50至350万kcal/h等多种规格7 ℃出水的单效溴化锂吸收式制冷机。
1979—1981年,北京冷冻机厂与四机部设计院合作设计完成了双筒结构的250和350万kcal/h蒸汽型单效溴化锂吸收式制冷机。此后又相继完成了多种机型的研制。
1980—1981年,704研究所、通用机械研究所和开封通用机械厂联合进行了双效溴化锂吸收式制冷机的研制。经一年多的艰苦努力,于1981年底成功地研制出了我国第一台蒸汽压力6 kg/cm2(G),制冷量150万kcal/h,13 ℃出水的蒸汽双效溴化锂吸收式制冷机。经有关部门测试鉴定,各项技术指标均达到了设计要求,其机组热效率可达1.1以上,而且能在4 kg/cm2(G)蒸汽压力下经济地运行。当时以节能省电的优势受到一些用户,其中特别是纺织行业的青睐。
与此同时,上海第一冷冻机厂在704研究所的协助下研制成功了国内第一台蒸汽压力8 kg/cm2(G)、7 ℃出水的150万kcal/h蒸汽双效溴化锂吸收式制冷机。此后由704研究所设计研制开发了蒸汽压力为4 kg/cm2(G)、10 ℃出水的30万kcal/h双效溴化锂吸收式制冷机。
1982—1985年,704研究所、通用机械研究所和开封通用机械厂在研制成功第一台蒸汽双效溴化锂吸收式制冷机后,还研制成功一台2.5 kg/cm2(G)、13 ℃出水的低压蒸汽双效溴化锂吸收式制冷机。
1984年上海第一冷冻机厂引进了美国特灵公司“溴化锂吸收式制冷机技术”,对改进提高生产加工工艺检测手段起了一定的作用,产品的清洁度和制造质量明显提高。
1985年左右,江苏双良空调设备股份有限公司(原江阴溴化锂制冷机厂、双良集团公司,以下简称江苏双良公司)和浙江联丰集团制冷机公司在704研究所帮助下,分别试制了蒸汽双效溴化锂机组。
1989年上海第一冷冻机厂首次进行了30万kcal/h,热水温度90 ℃,热水型溴化锂吸收式制冷机的鉴定。
1990年上海通用机械技术研究所首次进行了第二类溴化锂吸收式热泵的模拟试验,并通过鉴定。同年,上海交通大学、上海第一冷冻机厂和上海溶剂厂联合研制了350 kW(30万kcal/h)第二类吸收式热泵并通过鉴定。
1990年704研究所与江苏双良公司研制生产了国内最大的100万kcal/h热水型溴化锂吸收式制冷机,用于华北制药厂,回收发酵罐的余热。
1990年北京亚运村首次大面积制冷空调系统采用以蒸汽为能源的双效溴化锂吸收式制冷机,总空调制冷负荷为2 900万kcal/h,并安装了开封通用机械厂、江苏双良公司等厂家生产的29台蒸汽双效机组,对国内溴化锂制冷机的应用起了推动作用。
1990年江苏双良公司建成了国内第一座溴化锂吸收式制冷机组全性能测试台,并经通用机械研究所鉴定认可,开创了生产厂产品进行出厂试验的先河,保证了机组的出厂性能。
1991年,江苏双良公司在通用机械研究所的协助下,试制成功了自动化程度较高的溴化锂吸收式制冷机组。
1991年江苏双良公司试制成功国内最大型制冷量500万kcal/h蒸汽单效型溴化锂制冷机。1992年试制成功了国内最大型制冷量500万kcal/h蒸汽双效型溴化锂制冷机。
1992年上海第一冷冻机厂开发了采用高效传热管,以PC机自动控制的新型溴化锂吸收式制冷机,机组的自动化水平有了新的发展。
1992年由上海交通大学设计,山东潍坊制冷空调设备厂生产了国内第一台单双效合一,蒸汽与热水并用,制冷量为180万kcal/h余热型溴化锂吸收式制冷机。
1980年代的溴化锂吸收式制冷机产品,以蒸汽双效型为主,辅以蒸汽单效型、热水型走向市场。到1980年代末,虽然有近十家企业可以生产溴化锂吸收式制冷机产品,至1990年生产了150台左右的溴化锂吸收式制冷机组。但技术投入不够,当时主要解决有无问题,供需矛盾并不突出。机组的技术指标不高,表现在机组耗金属材料多,溶液充灌量大,控制水平低,只有必要的安全保护装置,几乎全部为手动操作等。在加工手段方面,除个别企业外,绝大部分企业均为通用设备;同时,工艺水平不高,特别是机组的捡漏手段比较落后,机组的真空性能无法提高,机组制冷量下降与寿命降低等故障不断产生。加之企业无出厂的性能试验台,均到用户现场进行测试和调试,出厂质量难以保证。
四、直燃型溴化锂吸收式冷(热)水机组及其他机组的发展
1992年由704研究所、通用机械研究所、开封通用机械厂、开封锅炉厂在吸收国外技术的基础上进行了30万kcal/h燃气双效溴化锂冷(热)水机的研制,并通过鉴定。但由于燃气源的问题未能推向市场。
1992年大连冷冻机厂与日本三洋电机公司,日商岩井株式会社三家合资兴办了大连三洋制冷有限公司,推出了新型溴化锂吸收式制冷机,成为国内第一家生产溴化锂吸收式制冷机的合资企业。
1992年由长沙远大空调实业公司成功进行了30万kcal/h燃油型吸收式冷(热)水机的研制,并迅即将产品推向市场,推动了我国直燃型溴化锂吸收式冷(热)水机的发展。
1993年704研究所与青岛同和空调设备厂进行了两级吸收式制冷机的开发,制冷量为100万kcal/h,加热水温度65?68 ℃,冷水出水温度13 ℃,用于首都钢铁厂废热回收。
1994年上海华源前进制冷空调公司试制成功了制冷量30万kcal/h燃气型吸收式冷(热)水机组并通过鉴定。该公司还于1995年试制了制冷量105 kW(9万kcal/h)的小型吸收式冷(热)水机。
1994年江苏双良公司试制成功了30万、50万、100万kcal/h三型燃油吸收式冷(热)水机,并通过鉴定。
1995年江苏双良公司与美国特灵公司合资建立了江苏双良-特灵溴化锂制冷机有限公司,建成了国内首条溴化锂吸收式制冷机DFM生产流水线。
同年上海第一冷冻机厂与美国开利公司合资组建了一冷开利空调设备有限公司。
上海通用机械集团公司与日本塔库玛株式会社共同出资组建了上海塔库玛冷热设备有限公司(后改名为上海田熊冷热设备有限公司)。
1996年上海田熊冷热设备有限公司和大连三洋制冷有限公司推出了冷却塔一体型溴化锂吸收式冷(热)水机组,还推出了中小型模块化溴化锂吸收式冷(热)水机组。
1996年烟台冰轮股份有限公司与日本荏原制作所合资组建了烟台荏原空调设备有限公司。
1997年山东青岛同和空调设备厂与韩国LG公司联手组建了青岛LG-同和制冷设备有限公司(后改名为LS乐星空调系统(山东)有限公司)。
1997年浙江联丰集团制冷机厂首次在国内展出了制冷量700 kW,高效节能的三效吸收式冷(热)水机试验样机,该机的性能系数COP可达1.65,但因机内腐蚀问题未解决而未能产业化。
1997年上海申马集团空调机有限公司推出了双效单泵型吸收式机组,在蒸发器中采用了特制的高效传热管,省去了传统的冷剂泵。
1998年江苏双良公司首次在国内推出了热水两段型溴化锂吸收式制冷机组,该机组大幅度利用加热水的温差,热水进口温度为120 ℃时,出口温度可降至68 ℃,性能系数COP可达0.75。
1998年大连三洋制冷有限公司首次在国内推出了以蒸汽驱动的吸收式热泵产品。
1999年北京市太阳能研究所研制了山东省乳山市100kW(8.6万kcal/h)太阳能吸收式空调综合示范系统。广州能源研究所也研制成江门太阳能吸收式制冷的示范系统。
2002年长沙远大空调公司推出了制冷量16?115kW,COP=1,制热量16?115kW,COP=0.87的户式溴化锂吸收式冷(热)水机。
自1994年开始,由中国制冷空调工业协会连续举办了六届溴化锂吸收式制冷机技术展览会。会上各制造厂不断展出新产品,竞相提高产品质量。同时,组委会还就国内外溴化锂吸收式制冷机的发展动向组织了专题报告,对我国溴化锂吸收式制冷机的发展起到了一定的推动作用。不少新产品的试制均在专题报告后推出,如三效机的研制等。
1996年中国制冷空调工业协会还在上海成立了“中国制冷空调工业协会溴化锂制冷技术应用服务中心”,并组织出版了“溴冷信息报”,以及组织编写了《溴化锂吸收式制冷技术及应用》、《溴化锂吸收式制冷空调技术实用手册》、《燃气空调技术及应用》等专业技术丛书进行该项技术的推广应用。
1990年代的溴化锂吸收式制冷机产品在技术上的进步极为明显,主要表现在下列几个方面:
1. 制造工艺水平提高。特别是在检漏手段上,各制造厂均采用了氦检漏技术,使机组性能和可靠性大为提高。此外数控机床、机械手自动焊接、流水生产线技术的应用使我国溴化锂吸收式制冷机的生产技术达到了国际先进水平。
2. 就机型品种而言,除蒸汽单双效型、热水型制冷机组、燃油与燃气直燃型溴化锂吸收式冷(热)水机组(包括制冷采暖专用型、制冷采暖兼用型及制冷采暖供生活热水三用型等型式)。除大型机组外,还发展了中小型冷却塔一体型机组与模块型机组。机组向体积小、质量轻、外形美观、加工精美等方面前进了一大步。几年来,中外合资企业的相继组建,引进了国外资金和技术,虽然促使市场竞争更加激烈,但也在一定程度上推动了我国溴化锂吸收式制冷机行业的产品开发和技术进步。各主要企业均投入人力、物力和财力从事新技术的试验研究和新产品开发。各自发挥自己的长处,形成了你追我赶、百花齐放的局面:在双效机组中,发生器供液方式的研究;采用高效管以减小机组的外形尺寸、质量和溶液充注量;采用二级吸收循环提高性能;在自动抽气装置中加装了钯管,提高了自动抽气性能;用钼酸锂代替铬酸锂,改善机组的环保性能;在自控方面应用PLC微机控制技术,触摸屏菜单程序操作,故障自动显示,电话网络系统操作维护保养;推广应用变频控制等。面临激烈的市场竞争,致使一些企业除了不断开发新机型外,更加强了生产管理和质量管理,特别是生产过程中的质量控制,并制订了高于行业标准的企业内控标准,所以产品质量有了显著的提高。总体说来,国内机组的水平已进入国际先进行列。
3. 由于溴化锂吸收式制冷机市场需求量的增大,其生产企业如雨后春笋般地不断涌现,最多时曾达到七八十家,但随着市场竞争的不断洗涤,生产企业相对集中,主要生产厂家有大连三洋制冷有限公司、江苏双良空调设备股份有限公司、长沙远大空调公司、上海一冷开利空调设备有限公司、烟台荏原空调设备有限公司、乐星空调系统(山东)有限公司、浙江联丰集团制冷机厂以及成立不久的同方川崎空调设备有限公司 、广州日立冷机有限公司等十余家。可以说国外著名厂商均涉足中国市场,致使我国溴化锂吸收式制冷机的市场竞争更为激烈,完全是一个国际竞争的大舞台。
各主要生产厂家不仅满足了国内的需求,还参与了国际市场的竞争,开拓国际市场业务。合资企业由于机组的效率高,成本低,返销合资方的比例不断增大。
五、溴化锂吸收式制冷机的技术进步
进入21世纪,我国溴化锂吸收式制冷机的发展取得了更为长足的进步。
1. 溴化锂吸收式制冷机的高效化
2000年江苏双良公司推出了H型溴化锂吸收式冷(热)水机组,其中蒸汽型溴化锂吸收式制冷机组性能系数COP为1.35,直燃型溴化锂吸收式冷热水机组制冷性能系数COP为1.31。
大连三洋制冷有限公司推出了在日本已投入市场的高效燃气型溴化锂吸收式冷(热)水机组,性能系数COP=1.5。同时推出了高压发生器液面采用新型的模糊技术和变频技术的溴化锂吸收式冷(热)水机组,大大提高了控制精度,运行更加稳定可靠。
同方川崎空调设备有限公司在我国十七届国际制冷展上展出了在日本新销售的三效溴化锂吸收式冷(热)水机模型。但三效机进入我国市场尚待进行性价比的充分论证。
我国其他主要生产厂家的产品,其性能系数COP均能达到1.3左右的水平。
2. 溴化锂吸收式热泵机组的开发
为了进一步优化能源结构,提高能源利用率,节能减排,溴化锂吸收式热泵机组得以发展。江苏双良公司开发了各种型号的第一类和第二类吸收式热泵机组,在油田、石化等企业得到了实际应用,取得了显著的节能效果。几年来共获专利10余项。90年代末,大连理工大学与江苏双良公司为北京燕山石化厂橡胶分厂提供了工艺生产用的第二类吸收式热泵。吸收式热泵机组在工业中得到了实际应用。2002年江苏双良公司为胜利油田生活区采暖提供了8种型号22台蒸汽型第一类溴化锂吸收式热泵。2005年为大庆石化总厂橡胶厂提供了由多组分蒸汽驱动的第二类吸收式热泵。大连三洋制冷有限公司亦推出了该类产品。
近来,江苏双良公司与大连三洋制冷有限公司还推出了直燃型热泵机组。
3. 溴化锂吸收式制冷机在热电联产系统中的应用
为配合热电冷联产与分布式能源系统的开发,我国主要的溴化锂吸收式制冷机生产厂家进行了各种型式能源综合利用的溴化锂吸收式制冷机组的开发。有“烟气型”、“烟气补燃型”、“烟气热水型”、“烟气热水补燃型”等单效型、双效型、单双效复合型机组。
长沙远大空调公司在本世纪初为美国马里兰大学热电冷联供项目提供了制冷量6万kcal/h,冷水出口温度6.7 ℃,制热量7万kcal//h,热水出口温度50 ℃的单效余热冷(热)水机。江苏双良公司与中国华电工程公司联手共建目前具有世界级规模的热电冷联产系统——北京中关村国际商城。该系统采用2台500 kW燃气发电机组,并配有双良公司生产的3台9 300 kW蒸汽型溴化锂吸收式制冷机。
4. 太阳能及余热利用型双能源溴化锂吸收式制冷机的开发
为综合利用能源,避免单一能源的不稳定性,大连三洋制冷有限公司推出了多能源综合利用,单、双效结合的溴化锂吸收式冷(热)水机。此种机组可最大限度地利用太阳能及余热资源,该能源不能满足要求时辅以其他热源,既节能减排,且使用方便可靠。
产品的技术进步离不开产品的标准与规范。我国溴化锂吸收式制冷机标准是随着吸收式制冷机的进步而制定、修订与发展的。
上世纪70年代初,我国单效溴化锂吸收式制冷机已批生产,原机械部制冷设备标准化委员会制定了单效机的行业标准,80年代初制定了双效机的行业标准。此后对溴化锂吸收式制冷机的技术条件与试验方法制定了标准。90年代将上述标准修订为一个标准《溴化锂吸收式冷水机组》,由当时机械工业部批准颁布。同时随着我国直燃型溴化锂吸收式冷(热)水机组的迅猛发展,又制定了直燃型溴化锂吸收式冷(热)水机组行业标准以及溴化锂吸收式冷(热)水机组安全要求。2001年由全国冷冻空调设备标准化委员会将上述部级标准修订为国家标准,制定了GB/T 18362—2001《直燃型溴化锂吸收式冷(温)水机组》,GB/T 18431—2001《蒸汽和热水型溴化锂吸收式冷水机组》,GB/T 18361—2001《溴化锂吸收式冷(温)水机组安全要求》。这些标准的制定对规范我国溴化锂吸收式技术的发展和质量提高起到一定的推动作用。
在20世纪末和21世纪初,我国各大学和研究所在吸收式制冷机和热泵技术方面进行了大量的研究。涉及的研究课题有:吸收式制冷机的新制冷工质;材料腐蚀和缓蚀剂的工作机制;三效制冷循环、第二类热泵(热交换器)工作循环、氨水GAX循环等新循环研究;吸收式技术在太阳能、低温余热、冷热电联供、蓄冷方面的应用研究;各种强化传热和紧凑化研究,包括热管、波纹板片、板翅式热交换器的应用研究以及塑料热交换器的应用研究。此外在启动工况研究、机组动态模拟、深冷技术、自动抽气和溶液分布等方面进行了理论研究和样机试验,培养了一批硕士和博士生人才,提高了吸收式制冷机和热泵的性能。
如上海交通大学进行了工质的物性、发生和吸收器的降膜传热研究、自动抽气装置的试验研究、低势热源驱动的吸收式制冷技术研究、运转工况对吸收式制冷机的影响、溴化锂吸收式制冷机启动工况动态性能、太阳能两效H2O/LiBr吸收式制冷机的模拟和经济性评估等研究;西安交通大学进行了小型无泵溴化锂吸收式制冷系统的实验研究;北京化工大学进行了氨水吸收式制冷循环的理论与实验研究和吸收式热泵的经济效果评价的研究;大连理工大学进行了溴冷机中碳钢、铜及其合金的腐蚀机制研究、TFE/NMP吸收式热泵的模拟与实验研究、二级吸收式热交换器比较研究、TFE-E181第二类吸收式热泵热力过程研究、水平环肋管外TFE的凝结传热研究、以空气为携热介质的开式太阳能吸收式制冷循环系统的研究和分析、LiBr-H2O双吸收热交换器热力过程的模拟与优化、利用吸收式热泵回收氯碱蒸发工段废热的研究;东南大学进行了氨水吸收式制冷GAX循环性能分析、太阳能溶液蓄能空调系统的基础研究;湖南大学进行了小型吸收式制冷机变水温控制系统及仿真研究和小型蒸汽吸收式制冷机的仿真及试验研究;华中科技大学进行了太阳能吸收式空调装置特性及控制系统研究;兰州理工大学进行了无泵溴化锂吸收式空调器的仿真研究;南京工业大学进行了烟气驱动的热管废热溴化锂制冷机的计算机模拟、高温热管性能及其强化传热过程的研究、高温热管换热器强化传热及结构优化模拟研究;南京理工大学进行了溴化锂溶液在波纹板片上降膜吸收过程的强化传热传质研究、烟气驱动的废热溴化锂制冷机模拟设计计算的研究、太阳能制冷及供暖综合系统研究;天津大学进行了直燃机吸收器部件仿真与可视化计算;天津商学院进行了三效溴化锂吸收式制冷循环性能的研究;上海理工大学进行了板式溴化锂吸收式制冷机样机的研究;浙江大学进行了深度冷冻吸收制冷理论与实验研究、自行复叠吸收制冷循环研究、采用塑料管的溴化锂吸收式制冷机的理论与实验研究。
总之,为适应国民经济建设的发展,在节能、环保和能源综合利用等方面,溴化锂吸收式制冷机发挥了其独特的作用,开发了各种型式的产品,充分说明了我国溴化锂吸收式制冷技术无论在机组型式、生产制造水平和主要技术性能指标等方面均已达到国际同类产品的先进水平。
参考文献
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[2] 戴永庆,耿惠彬. 略论近期溴化锂吸收式制冷机的发展. 制冷技术,2007(1).
[3] 刘晓红,吴利平,高珊. 国内外制冷空调行业市场分析. 制冷与空调,2009(3).
[4] 戴永庆. 溴化锂吸收式制冷技术及应用. 北京:机械工业出版社,1996.
图1 近期我国溴化锂吸收式制冷机的生产台数
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