節(jié)能技術(shù)之三十三 吸收式熱泵運行參數(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個重點示范技術(shù)之一,被列為重點扶持領(lǐng)域。吸收式熱泵是該技術(shù)應(yīng)用的關(guān)鍵設(shè)備,設(shè)備采購費用約占工程總投資的70%左右??己似錈崃π阅?,一方面可以驗證設(shè)備運行性能是否能達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后節(jié)能量檢測的基本要求。
問題提出:試驗測試過程中,很難完全控制吸收式熱泵運行參數(shù)保持設(shè)計值不變,因此需要借助修正曲線對運行參數(shù)偏離設(shè)計值的部分進行修正,這是對該設(shè)備熱力性能進行考核的關(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/冷量均遠遠超過傳統(tǒng)概念中的熱泵(以某300 MW供熱機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26.3 MW),設(shè)備制造廠家沒有條件去制造原型機,詳細模擬實際運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)的試驗參數(shù)修正方法,獲得吸收式熱泵運行參數(shù)修正曲線。具體到吸收式熱泵,基本步驟如下:
a. 測試多組熱泵實際運行工況,遴選出各個參數(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。考慮到試驗控制難度,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計算的C類參數(shù)修正系數(shù),重新計算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計算的B類、C類參數(shù)修正系數(shù),重新計算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)用實例:以某300 MW供熱機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)的試驗參數(shù)修正方法,計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)的試驗參數(shù)修正方法獲得吸收式熱泵運行參數(shù)的修正曲線,大致需要進行20余次試驗,試驗成本較高。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)果與試驗獲得的修正曲線進行對比,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,進而確定相關(guān)運行參數(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