吸收式制冷循环的计算机模拟及优化分析

第l9卷第1期2006年3月石家庄铁道学院学报JOURNALOFSHIJIAZHUANGRAILWAYINSm、UTEVo1．19No．1Mar．2oo6吸收式制冷循环的计算机模拟及优化分析焦永刚，胡定科。胡静．(1．石家庄铁道学院机械工程分院，河北石家庄O50o43；2．天津城建学院热能与机械系，天津300384)摘要：以溴化锂吸收式制冷双效系统为研究对象，开发了辅助设计计算程序，并对串联双效系统进行了优化分析，通过实例计算分析，得到了以最大热力系数和最大性能面积比为优化目标的优化结果。以最大性能面积比为优化目标即兼顾了系统的制造成本又兼顾了系统的运行成本。‘关键词：溴化锂；辅助计算程序；优化分析；热力系数中图分类号：TB606文献标识码：A文章编号：1006—3226(2006)O1—0100—041引言溴化锂吸收式制冷机是以溴化锂溶液为工质，以各种热能为动力的制冷设备，在为保护臭氧层而限制生产CFC制冷工质和电力供应日趋紧张的今天，耗电少、不含CFC的溴化锂吸收式制冷机的研制和应用日益为人们关注。在溴化锂吸收式制冷机设计计算过程中，由于溴化锂溶液的物理性质需要查阅大量的图表，同时需要使用大量的经验公式，计算繁琐，工作量大。开发计算机辅助设计程序可以大大减少工作量，非常有现实意义。2模拟程序的计算方程及组成2．1基本假设在溴化锂吸收式制冷循环的设计计算中，引入如下假设：(1)在每一个部件(发生器、冷凝器、蒸发器和吸收器)中都满足热力平衡条件。(2)冷凝器压力同低压发生器压力相同。(3)冷凝器出口的冷剂水处于饱和状态。(4)蒸发器出口的冷剂蒸汽处于饱和状态。(5)忽略系统中的热损失和循环泵的耗功。2．2基本控制方程热力计算必须满足系统总质量平衡、能量平衡及系统中各设备质量平衡和能量平衡⋯。即：总质量平衡：∑mi一∑=0；LiBr质量平衡：∑()i一∑(m)。=0；能量平衡：Q+∑(m)i一∑(m^)。=Oo其中，m为质量；为浓度。2．2．1溴化锂溶液热物性参数设置关于溴化锂水溶液热物性的经验公式采用Patterson文献中的公式]，Patterson公式是在McNeely经验公式的基础上发展而来的。Patterson公式的适用范围为浓度0<<70％，温度0