節(jié)能技術(shù)之三十三 吸收式熱泵運(yùn)行參數(shù)修正曲線確定方法

基于吸收式換熱的集中供熱技術(shù)，在國務(wù)院印發(fā)的《“十二五”節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》中作為4個(gè)重點(diǎn)示范技術(shù)之一，被列為重點(diǎn)扶持領(lǐng)域。吸收式熱泵是該技術(shù)應(yīng)用的關(guān)鍵設(shè)備，設(shè)備采購費(fèi)用約占工程總投資的70%左右?？己似錈崃π阅埽环矫婵梢则?yàn)證設(shè)備運(yùn)行性能是否能達(dá)到供貨商所提出的性能保證值，為執(zhí)行商務(wù)合同提供依據(jù)；另一方面也是工程投運(yùn)后節(jié)能量檢測的基本要求。

問題提出：試驗(yàn)測試過程中，很難完全控制吸收式熱泵運(yùn)行參數(shù)保持設(shè)計(jì)值不變，因此需要借助修正曲線對運(yùn)行參數(shù)偏離設(shè)計(jì)值的部分進(jìn)行修正，這是對該設(shè)備熱力性能進(jìn)行考核的關(guān)鍵。修正曲線一般由設(shè)備制造廠家提供，但由于工程中涉及的熱泵外形尺寸、制熱/冷量均遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過傳統(tǒng)概念中的熱泵(以某300 MW供熱機(jī)組冷端余熱利用工程為例，吸收式熱泵單體外形尺寸10.6 m×4.1 m×5.78 m、制熱量達(dá)26.3 MW)，設(shè)備制造廠家沒有條件去制造原型機(jī)，詳細(xì)模擬實(shí)際運(yùn)行工況下吸收式熱泵熱力性能變化情況，所提供的修正曲線多是經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)。

推薦方法：推薦采用基于多參量梯級循環(huán)校正技術(shù)的試驗(yàn)參數(shù)修正方法，獲得吸收式熱泵運(yùn)行參數(shù)修正曲線。具體到吸收式熱泵，基本步驟如下：

a. 測試多組熱泵實(shí)際運(yùn)行工況，遴選出各個(gè)參數(shù)對比組的若干工況。

b. 在相應(yīng)對比組內(nèi)，假定其他參數(shù)修正系數(shù)為0，計(jì)算各參數(shù)對熱泵性能影響的修正系數(shù)，并作為迭代初值?？紤]到試驗(yàn)控制難度，修正系數(shù)的迭代初值準(zhǔn)確程度依次為驅(qū)動蒸汽壓力、熱源水溫度、過熱度(A類)→熱源水流量、熱網(wǎng)水流量(B類)→熱網(wǎng)回水溫度(C類)。

c. 在C類參數(shù)對比組內(nèi)，取A類、B類參數(shù)迭代初值為相應(yīng)修正系數(shù)，重新計(jì)算C類參數(shù)的修正系數(shù)。

d. 在B類參數(shù)對比組內(nèi)，取A類參數(shù)迭代初值為相應(yīng)修正系數(shù)，結(jié)合步驟c計(jì)算的C類參數(shù)修正系數(shù)，重新計(jì)算B類參數(shù)的修正系數(shù)；

e. 在A類參數(shù)對比組內(nèi)，結(jié)合步驟c、d計(jì)算的B類、C類參數(shù)修正系數(shù)，重新計(jì)算A類參數(shù)的修正系數(shù)；

f. 選取步驟c、d、e獲得的修正系數(shù)作為新的迭代初值，重新執(zhí)行步驟c、d、e。依次類推，直至所有修正系數(shù)的變化量滿足所設(shè)定的精度為止。

應(yīng)用實(shí)例：以某300 MW供熱機(jī)組冷端余熱利用工程中為例，采用基于多參量梯級循環(huán)校正技術(shù)的試驗(yàn)參數(shù)修正方法，計(jì)算所得的吸收式熱泵驅(qū)動蒸汽壓力修正曲線如圖1所示。

圖1 吸收式熱泵驅(qū)動蒸汽壓力修正曲線

建議：采用基于多參量梯級循環(huán)校正技術(shù)的試驗(yàn)參數(shù)修正方法獲得吸收式熱泵運(yùn)行參數(shù)的修正曲線，大致需要進(jìn)行20余次試驗(yàn)，試驗(yàn)成本較高。建議深入研究吸收式熱泵熱力性能不同的簡化模型，并將各簡化模型分析結(jié)果與試驗(yàn)獲得的修正曲線進(jìn)行對比，分析簡化因素對最終修正曲線的影響，以獲得吸收式熱泵最佳的仿真模型，進(jìn)而確定相關(guān)運(yùn)行參數(shù)的修正曲線。

撰稿：

國網(wǎng)河北省電力公司電力科學(xué)研究院 郭江龍