摘 要：在吸收式制冷系統(tǒng)中，存在兩相、兩組分流體流動(dòng)，同時(shí)具有很多子部件，因而仿真建模及求解難度較大。應(yīng)用面向?qū)ο竽K化仿真建模方法，分解吸收式制冷系統(tǒng)為2個(gè)子系統(tǒng)，按照相關(guān)參數(shù)耦合關(guān)系建立連接，分別對(duì)系統(tǒng)、部件仿真模型加以建立，在各種雙效溶液流程吸收式制冷系統(tǒng)運(yùn)行特性的仿真研究中，能夠發(fā)揮較好的作用。

關(guān)鍵詞：吸收式；制冷系統(tǒng)；仿真建模

中圖分類號(hào)：TB65 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1004-7344（2018）24-0253-01

前 言

吸收式制冷機(jī)是一種常用的制冷系統(tǒng)，具有電能消耗低、節(jié)省制冷劑等優(yōu)勢(shì)，與當(dāng)前節(jié)能降耗的發(fā)展基調(diào)非常契合。在吸收式制冷系統(tǒng)研究中，通過(guò)建立對(duì)應(yīng)的數(shù)學(xué)計(jì)算模型，采用計(jì)算機(jī)進(jìn)行仿真優(yōu)化，具有良好的預(yù)測(cè)性、經(jīng)濟(jì)性、快速性。

1 吸收式制冷系統(tǒng)分解

吸收式制冷系統(tǒng)，包括了熱力設(shè)備，如溶液交換器、蒸發(fā)器、冷凝器、吸收器、發(fā)生器等。在部件中，溶液、制冷劑循環(huán)流動(dòng)，連接各個(gè)部件流體熱力參數(shù)。運(yùn)行當(dāng)中，可將吸收式制冷系統(tǒng)作為連續(xù)系統(tǒng)，通過(guò)微分方程的方法描述。吸收式制冷系統(tǒng)有很多部件，同時(shí)有復(fù)雜的介質(zhì)流動(dòng)方式，系統(tǒng)具有強(qiáng)耦合性、非線性特點(diǎn)，因而仿真建模難度較大。對(duì)系統(tǒng)模型的構(gòu)造中，對(duì)系統(tǒng)合理分解，以降低仿真建模難度[1]。根據(jù)制冷系統(tǒng)的共性，對(duì)系統(tǒng)模型加以分解，如圖1所示分為2個(gè)子系統(tǒng)，左側(cè)為類壓縮機(jī)子系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括吸收器、高低溫溶液交換器、高低壓發(fā)生器等；右側(cè)為冷凝蒸發(fā)子系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括蒸發(fā)器、節(jié)流部件、冷凝器等。

2 吸收式制冷系統(tǒng)仿真建模

2.1 冷凝蒸發(fā)子系統(tǒng)仿真建模

2.2 類壓縮機(jī)子系統(tǒng)仿真建模

3 吸收式制冷系統(tǒng)仿真結(jié)果與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)比分析

利用以上方法，對(duì)吸收式制冷系統(tǒng)仿真建模，對(duì)啟動(dòng)、停機(jī)過(guò)程仿真計(jì)算，同時(shí)與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)相比較。采用小型雙效直燃型吸收式熱泵作為研究對(duì)象，額定冷量為35W/kW。實(shí)驗(yàn)運(yùn)行條件如表1所示。在啟動(dòng)過(guò)程中，高壓和低壓發(fā)生器，出口溶液溫度具有指數(shù)規(guī)律上升的狀態(tài)，是因?yàn)榘l(fā)生器中，具有大量溶液，筒體殼體熱容量較大，形成了大熱容熱慣性環(huán)節(jié)。仿真值和實(shí)驗(yàn)值的差異，是因?yàn)橄到y(tǒng)運(yùn)行中，筒體溶液量不斷改變，因而熱容發(fā)生變化。蒸發(fā)器冷劑水量到達(dá)一定值，冷劑水噴淋泵延時(shí)打開(kāi)，產(chǎn)生制冷量也有延時(shí)。

在停機(jī)過(guò)程中，高壓發(fā)生器加熱面，火焰輻射熱量消失，不過(guò)煙管仍持續(xù)煙氣對(duì)流換熱，高壓發(fā)生器中，高溫筒體壁、筒中溶液有大熱容，因此溶液溫度下降慢。高壓發(fā)生器中，溶液的壓力、濃度、溫度相對(duì)平衡，降低熱量后壓力減小，蒸汽量、蒸汽溫度也下降，因此對(duì)低壓發(fā)生器加熱量降低，溶液出口溫度也降低。停機(jī)后，蒸發(fā)器液囊中還存在冷劑水量，蒸發(fā)器仍工作。

4 小 結(jié)

通過(guò)類比吸收式制冷系統(tǒng)與壓縮式制冷系統(tǒng)，將吸收式制冷系統(tǒng)分解為冷凝蒸發(fā)子系統(tǒng)、類壓縮機(jī)子系統(tǒng)2個(gè)部分。針對(duì)2個(gè)子系統(tǒng)，結(jié)合參數(shù)耦合關(guān)系，分別對(duì)仿真模型加以建立。結(jié)果表明在溶液流程雙效吸收式制冷系統(tǒng)研究中，該方法比較適用，能夠取得理想的效果。

參考文獻(xiàn)

[1]賈 炯，王輝濤，劉泛函，等.基于R124/DMAC為工質(zhì)的壓縮吸收式制冷系統(tǒng)的性能分析[J].化工進(jìn)展，2017，36（7）：2436～2442.

[2]王 超，楊玉濤，張琰清，等.單效溴化鋰吸收式太陽(yáng)能制冷系統(tǒng)仿真研究[J].青島大學(xué)學(xué)報(bào)（工程技術(shù)版），2017（4）：125～129.

收稿日期：2018-7-15

作者簡(jiǎn)介：李友良（1990-），男，漢族，湖南邵陽(yáng)人，研究方向?yàn)槎嗦?lián)機(jī)開(kāi)發(fā)。