System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种无循环水换热循环单元及其制冷/热泵系统和运行方法技术方案_技高网

一种无循环水换热循环单元及其制冷/热泵系统和运行方法技术方案

技术编号:41063459 阅读:12 留言:0更新日期:2024-04-24 11:16
本发明专利技术公开了吸收式制冷/热泵技术领域的一种无循环水换热循环单元及其制冷/热泵系统和运行方法,包括:冷凝器以及换热器,所述冷凝器的液态制冷剂出口与换热器的液态制冷剂进口连接,所述冷凝器的气态制冷剂进口与换热器的气态制冷剂出口连接;所述液态制冷剂进入到换热器中被加热,形成气态制冷剂后,上升到冷凝器中,经冷凝器冷凝又变成液态制冷剂,通过泵送或在重力作用下流回到换热器中形成循环;本申请中通过使用液态制冷剂在换热器中蒸发,代替原有的循环冷却水系统,相较于循环冷却水系统,避免了吸收器循环冷却水侧结垢的风险,设备性能不会衰减;也避免了循环水腐蚀管道,延长了设备的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及吸收式制冷/热泵,具体为一种无循环水换热循环单元及其制冷/热泵系统和运行方法


技术介绍

1、吸收式制冷系统是一种使用热能作为驱动能源的一种制冷系统。由于使用热能作为驱动热源,因此系统的排热量远远高于压缩式制冷系统。基于此原因,吸收式制冷系统一般使用循环冷却水带走热量,从而维持较好的吸收效果。目前也出现过风冷型吸收式制冷系统的技术,但都是使用风机对吸收前的贫溶液进行预冷。因此在吸收式的吸收方式均为绝热吸收,吸收效率较低,且溶液循环倍率升高,对系统能耗增加明显。因此,风冷型仅适用于小型制冷机组,大型吸收式制冷机组仍是以循环冷却水作为排热的主要方式。

2、工业中,使用循环水给工艺系统降温是普遍采用的一种方式。但是,循环水系统的水质问题及危害是化工行业的一大困扰。循环水系统分为密闭式和敞开式两种,密闭式循环水几乎不和空气发生接触,循环水水质较好。但是密闭式循环水系统需要单独建造闭式塔,设备造价很高,设备占地也较大,因此,工业中使用敞开式循环水系统最为常见。

3、敞开式循环水系统在循环过程中,循环水与空气不断接触,水不断蒸发,以达到给循环水降温的目的。循环水系统在长期循环使用过程中会出现结垢、腐蚀和藻类滋生三大水质问题。一、结垢:水在蒸发时,水中的钙镁硬度因浓缩不断升高,而重碳酸盐则会因扰动、受热而解析逸散,使碳酸钙浓度超过溶解度而在换热管表面沉积结垢,严重影响系统效率。二、腐蚀:水的电导率增加、ph值降低和溶解氧增加都会造成换热器和管道表面金属的氧化,造成化学腐蚀。而微生物粘泥形成的多种代谢过程都会引起系统表面金属损耗,造成微生物腐蚀。腐蚀不仅缩短了设备寿命,造成经济损失,而且有时候会造成生产和安全事故。三、藻类滋生:水中细菌和藻类等微生物在适宜环境下会快速增殖,不断累计,形成粘泥污垢。因此,循环水系统长期使用后,水质问题会引起运行能耗增加、传热效果下降、设备使用寿命缩短甚至引起设备故障及安全事故等一些列的严重后果。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种无循环冷却水的换热循环单元及其制冷/热泵系统和运行方法,以解决上述
技术介绍
中提出的循环水系统长期使用后,水质问题会引起运行能耗增加、传热效果下降、设备使用寿命缩短甚至引起设备故障及安全事故的问题。

2、为实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:

3、本专利技术的第一目的在于提供一种无循环冷却水的换热循环单元,包括:冷凝器以及换热器,换热器为利用循环冷却水进行换热的换热设备,所述冷凝器的液态制冷剂出口与换热器的液态制冷剂进口连接或通过泵连接,所述冷凝器的气态制冷剂进口与换热器的气态制冷剂出口连接;

4、所述液态制冷剂替换现有技术中换热器的循环冷却水进入到换热器中被加热,形成气态制冷剂后,上升到冷凝器中,经冷凝器冷凝又变成液态制冷剂,在重力作用下流回或通过泵送流回到换热器中形成循环。

5、作为对上述方案的进一步改进,所述冷凝器为蒸发式冷凝器。

6、本专利技术的第二目的在于提供一种制冷/热泵系统,包括发生器和蒸发器,还包括上述无循环冷却水的换热循环单元,其中,所述换热器为吸收器;所述吸收器的气态制冷剂出口与冷凝器的气态制冷剂进口连接,所述吸收器的液态制冷剂进口与冷凝器的液态制冷剂出口连接;

7、所述系统还包括第二冷凝器,所述发生器的气态制冷剂出口与第二冷凝器的气态制冷剂进口连接,所述发生器的贫溶液出口与吸收器的贫溶液进口连接,所述蒸发器的液态制冷剂进口与第二冷凝器的液态制冷剂出口连接,所述蒸发器的气态制冷剂出口与吸收器的气态制冷剂进口连接,所述吸收器的富溶液出口通过溶液泵与发生器的富溶液进口连接。

8、作为对上述方案的进一步改进,所述系统还包括气液分离器,气液分离器的安装高度高于吸收器的安装高度;

9、气液分离器的液态制冷剂进口与冷凝器的液态制冷剂出口连接,气液分离器的液态制冷剂出口通过降液管与吸收器的液态制冷剂进口连接,吸收器的气态制冷剂出口通过升气管与气液分离器的气态制冷剂进口连接,气液分离器的气态制冷剂出口与冷凝器的气态制冷剂进口连接。

10、作为对上述方案的进一步改进,所述冷凝器与第二冷凝器为同一冷凝器,两个冷凝器的高压制冷剂蒸汽进口合并,两个冷凝器的高压液态制冷剂出口合并。

11、作为对上述方案的进一步改进,所述发生器的贫溶液出口与吸收器的贫溶液进口的连接管道、蒸发器的液态制冷剂进口与冷凝器的液态制冷剂出口的连接管道上均设有减压阀。

12、作为对上述方案的进一步改进,所述系统还包括gax换热器与gvx换热器,所述发生器出来的贫溶液与吸收器出来的富溶液在gax中换热,换热后,发生器出来的贫溶液进入吸收器,吸收器出来的富溶液进入发生器;

13、所述冷凝器出来的液态制冷剂与蒸发器的气态制冷剂在gvx中换热,换热后,冷凝器出来的液态制冷剂进入蒸发器,蒸发器出来的气态制冷剂进入吸收器。

14、作为对上述方案的进一步改进,所述制冷/热泵系统还包括气液分离器,所述气液分离器的安装高度高于吸收器的安装高度;所述气液分离器的液态制冷剂进口与冷凝器的液态制冷剂出口连接,所述气液分离器的液态制冷剂出口分别与蒸发器的液态制冷剂进口、吸收器的液态制冷剂进口连接,所述气液分离器的气态制冷剂进口与吸收器的高压气态制冷剂出口连接。

15、作为对上述方案的进一步改进,所述蒸发式冷凝器包括壳体,所述壳体的内腔从上到下分为空冷段以及水冷段,所述空冷段内设有第一循环管道,所述第一循环管道的进口与发生器的气态制冷剂出口连接,所述水冷段内设有第二循环管道,所述第二循环管道的出口与吸收器的液态制冷剂进口连接,所述第二循环管道的进口分别与吸收器的高压气态制冷剂出口、第一循环管道的出口连接;

16、其中,所述水冷段内设有用于对第二循环管道进行降温的喷淋组件,所述喷淋组件的进口连接有喷淋水泵,所述喷淋水泵与冷水段的内腔连接。

17、作为对上述方案的进一步改进,所述制冷剂为氨。

18、本专利技术的第三目的在于提供一种上述制冷/热泵系统的运行方法,包括以下步骤:

19、(1)通入热源对发生器中的富溶液进行加热,将富溶液中的制冷剂蒸发出来,富溶液去除制冷剂后变成贫溶液并进入到吸收器壳程内,同时蒸发出来的气态制冷剂进入到第二冷凝器中;

20、(2)气态制冷剂经过冷凝器降温后,形成液态制冷剂,进入蒸发器内;

21、(3)在蒸发器中的液态制冷剂经蒸发加热后,变为气态制冷剂进入到吸收器的壳程内部与贫溶液混合,形成富溶液;冷凝器冷凝的液态制冷剂进入吸收器管程内吸收壳程内贫溶液和气态制冷剂产生的热量后,变成气态制冷剂,进入到冷凝器中继续循环;

22、(4)吸收器壳程内部的富溶液经溶液泵升压后进入发生器中,以此建立制冷剂循环。

23、与现有技术相比,本专利技术的有益效果是:本申请中通过使用液态制冷剂在换热器管程中蒸发,代替原有的循环冷却水系统,相较于原本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种无循环水换热循环单元,包括:冷凝器以及换热器,其特征在于:所述冷凝器的液态制冷剂出口与换热器的液态制冷剂进口连接或通过泵连接,所述冷凝器的气态制冷剂进口与换热器的气态制冷剂出口连接;

2.根据权利要求1所述的一种无循环水换热循环单元,其特征在于:所述冷凝器为蒸发式冷凝器。

3.一种制冷/热泵系统,包括发生器和蒸发器,其特征在于:还包括权利要求2所述的无循环水换热循环单元,其中,所述换热器为吸收器;所述吸收器的气态制冷剂出口与冷凝器的气态制冷剂进口连接,所述吸收器的液态制冷剂进口与冷凝器的液态制冷剂出口连接;

4.根据权利要求3所述的一种制冷/热泵系统,其特征在于:所述系统还包括气液分离器,气液分离器的安装高度高于吸收器的安装高度;

5.根据权利要求3所述的一种制冷/热泵系统,其特征在于:所述冷凝器与第二冷凝器为同一冷凝器,两个冷凝器的高压制冷剂蒸汽进口合并,两个冷凝器的高压液态制冷剂出口合并。

6.根据权利要求3所述的一种制冷/热泵系统,其特征在于:所述系统还包括GAX换热器与GVX换热器,所述发生器出来的贫溶液与吸收器出来的富溶液在GAX中换热,换热后,发生器出来的贫溶液进入吸收器,吸收器出来的富溶液进入发生器;

7.根据权利要求5-6任一所述的一种制冷/热泵系统,其特征在于:所述系统还包括气液分离器,所述气液分离器的安装高度高于吸收器的安装高度,所述气液分离器的液态制冷剂进口与冷凝器的液态制冷剂出口连接,所述气液分离器的液态制冷剂出口分别与蒸发器的液态制冷剂进口、吸收器的液态制冷剂进口连接,所述气液分离器的气态制冷剂进口与吸收器的高压气态制冷剂出口连接。

8.根据权利要求7所述的一种制冷/热泵系统,其特征在于:所述蒸发式冷凝器包括壳体,所述壳体的内腔从上到下分为空冷段以及水冷段,所述空冷段内设有第一循环管道,所述第一循环管道的进口与发生器的气态制冷剂出口连接,所述水冷段内设有第二循环管道,所述第二循环管道的出口与吸收器的液态制冷剂进口连接,所述第二循环管道的进口分别与吸收器的高压气态制冷剂出口、第一循环管道的出口连接;

9.根据权利要求3-6、8任一项所述的一种制冷/热泵系统,其特征在于:所述制冷剂为氨。

10.一种如权利要求3-9任一所述制冷/热泵系统的运行方法,其特征在于:包括以下步骤:

...

【技术特征摘要】

1.一种无循环水换热循环单元,包括:冷凝器以及换热器,其特征在于:所述冷凝器的液态制冷剂出口与换热器的液态制冷剂进口连接或通过泵连接,所述冷凝器的气态制冷剂进口与换热器的气态制冷剂出口连接;

2.根据权利要求1所述的一种无循环水换热循环单元,其特征在于:所述冷凝器为蒸发式冷凝器。

3.一种制冷/热泵系统,包括发生器和蒸发器,其特征在于:还包括权利要求2所述的无循环水换热循环单元,其中,所述换热器为吸收器;所述吸收器的气态制冷剂出口与冷凝器的气态制冷剂进口连接,所述吸收器的液态制冷剂进口与冷凝器的液态制冷剂出口连接;

4.根据权利要求3所述的一种制冷/热泵系统,其特征在于:所述系统还包括气液分离器,气液分离器的安装高度高于吸收器的安装高度;

5.根据权利要求3所述的一种制冷/热泵系统,其特征在于:所述冷凝器与第二冷凝器为同一冷凝器,两个冷凝器的高压制冷剂蒸汽进口合并,两个冷凝器的高压液态制冷剂出口合并。

6.根据权利要求3所述的一种制冷/热泵系统,其特征在于:所述系统还包括gax换热器与gvx换热器,所述发生器出来的贫溶液与吸收器出来的富溶液在gax...

【专利技术属性】
技术研发人员:王德升祝令辉陈何根
申请(专利权)人:安徽普泛能源技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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