CN108019976A - 一种确定热水双效型溴化锂制冷机热力特性的计算方法 - Google Patents

一种确定热水双效型溴化锂制冷机热力特性的计算方法 Download PDF

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CN108019976A CN201710133637.1A CN201710133637A CN108019976A CN 108019976 A CN108019976 A CN 108019976A CN 201710133637 A CN201710133637 A CN 201710133637A CN 108019976 A CN108019976 A CN 108019976A
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Abstract

本发明公开一种热水双效型溴化锂制冷机热力特性的计算方法，主要针对热水双效型溴化锂制冷机的热源参数不同，溴化锂制冷机很难做到标准设计，通常根据热源和用户进行单独设计，需要耗费大量的人力和时间进行繁琐的热力循环计算而设计。本发明热水双效型溴化锂制冷机热力特性的计算方法包括：相关参数的采集与测定、制冷机设计参数的选定、热力循环点参数的计算、设备负荷计算及制冷量的确定。本发明能够准确计算热水双效型溴化锂制冷机的制冷量及工作热水出口温度，为热水双效型溴化锂制冷机在工程中的配置方案提供依据，进而使整个工程系统的热效率达到最大，最终达到节能降耗的目的。

Description

一种确定热水双效型溴化锂制冷机热力特性的计算方法
技术领域
本发明涉及一种热能工程领域的制冷设备，尤其涉及一种热水双效型溴化锂制冷机热力特性的计算方法。
背景技术
天然气分布式能源是分布在用户端的能源综合利用系统。它是以气体燃料为主、可再生能源为辅，通过燃气轮机或者内燃机发电，将其尾部烟气通过能量转换设备生产出用户所需要的热能利用形式，如蒸汽、生活热水、采暖热水或制冷用热能等；按照“温度对口、梯级利用”的用能原则，使得天然气分布式能源系统的综合能源利用率大于70％。发展天然气分布式能源是降低能源成本、提升能源效率、改善大气环境的一种有效技术途径。
热水双效型溴化锂制冷机是构建天然气分布式能源系统的主要设备之一，其制冷量极易受到热源热水参数的影响。在某些工况条件下，热水双效型溴化锂制冷机的制冷量很难与项目负荷需求相匹配。确定变工况条件下，热水双效型溴化锂制冷机的制冷量对天然气分布式能源系统的方案配置起到了决定性作用。
因此，要构建一个适用于热水双效型溴化锂制冷机热力特性的计算方法，是合理配置天然气分布式能源系统的基础手段，能够为天然气分布式能源系统运行方案提供基础数据，具有重要的实用意义。
发明内容
针对上述问题，本发明提供一种适用于热水双效型溴化锂制冷机热力特性的计算方法。
为达到上述目的，本发明一种确定热水双效型溴化锂制冷机热力特性的计算方法，所述的热力特性的计算方法包括：
S1，相关参数的采集与测定；
S2，制冷机设计参数的选定；
S3，热力循环点参数的计算；
S4，设备负荷、传热面积计算及制冷量的确定。
进一步地，相关参数的采集与测定还包括如下步骤：
S11，根据项目系统构成，采集热水双效型溴化锂制冷机热源水的进口压力、进口温度及流量等参数信息；
S12，确定加热工作热水进口压力下的饱和温度及比热容；
S13，确定加热工作热水热损失的附加系数，确定冷媒水的进、出口温度及冷却水进口温度；
进一步地，制冷机设计参数的选定还包括如下步骤：
1)设定热水双效型溴化锂制冷机流程结构，是串联还是并联；
2)设定热水双效型溴化锂制冷机吸收器与冷凝器的连接方式，是串联还是并联；
3)设定冷却水总温升，并对吸收器出口和冷凝器出口的冷却水温升进行分配；
4)设定吸收器出口处稀溶液与吸收器冷却水温差；
5)设定溴化锂溶液冷凝温度与冷却水出口处温度的差值；
6)设定溴化锂溶液蒸发温度与冷媒水出口处温度的差值；
7)设定吸收器压损及再循环倍数；
8)设定溴化锂溶液从吸收器中流到低压发生器后浓度变化量；
9)设定溴化锂溶液在高压发生器中浓度变化量；
10)设定凝结水离开凝结水换热器的温度；
11)设定蒸发器的再循环倍数。
进一步地，热力循环点参数的计算还包括如下步骤：
1)根据第一计算式计算蒸发器出口处冷剂蒸气的温度，所述一计算式为：
t0＝tx′-Δt
式中，t0为蒸发器出口处冷剂蒸气的温度，℃；tx′为冷媒水出口温度，℃；Δt为蒸发温度与冷媒水出口温度的差值，℃；
2)根据蒸发器出口处冷剂蒸气的温度确定其压力p0及焓值h0；
3)根据第二计算式计算从蒸发器流入到吸收器内的饱和水的压力，所述第二计算式为：
p1＝p0-ΔP0
式中，p1为从蒸发器流入到吸收器内的饱和水的压力，MPa；ΔP0为吸收器进口处与出口处稀溶液的压力差，MPa；
4)根据从蒸发器流入到吸收器内的饱和水的压力确定其温度t1及焓值h1；
5)根据第三计算式计算从蒸发器流入到吸收器内的蒸汽压力，所述第三计算式为：
p1a＝p1
式中，p1a为从蒸发器流入到吸收器内的蒸汽压力，MPa；
6)根据从蒸发器流入到吸收器内的蒸汽压力确定其温度t1a及焓值h1a；
7)根据第四计算式计算吸收器出口处稀溶液的温度，所述第四计算式为：
t2＝tw+Δtw
式中，t2为吸收器出口处稀溶液的温度，℃；tw为吸收器冷却水进口温度，℃；Δtw为吸收器出口处稀溶液与吸收器冷却水温差，℃；
8)根据第五计算式计算吸收器出口处稀溶液的压力，所述第五计算式为：
P2＝P1
式中，P2为吸收器出口处稀溶液的压力，MPa；
9)根据第六计算式计算吸收器出口处稀溶液的浓度，所述第六计算式为：
式中，ξ2为吸收器出口处稀溶液的浓度，％；A、B、C、D为吸收器出口处稀溶液浓度的计算系数，其取值根据吸收器出口处稀溶液压力下的饱和温度计算得到；
10)根据第七计算式计算吸收器出口处稀溶液的焓值，所述第七计算式为
式中，h2为吸收器出口处稀溶液的焓值，kJ/kg；E、F、G为吸收器出口处稀溶液焓值的计算系数，其取值根据吸收器出口处稀溶液的温度和浓度计算得到；
11)根据第八计算式计算冷凝器出口处冷剂水的温度，所述第八计算式为：
t3＝tcw+Δtk
式中，t3为冷凝器出口处冷剂水的温度，℃；tcw为冷却水出口温度，℃；Δtk为冷凝温度与冷却水出口温度的差值，℃；
12)根据冷凝器出口处冷剂水的温度确定其压力p3及焓值h3；
13)根据第九计算式计算低压发生器产生的水蒸汽的压力，所述第九计算式为：
P3a＝P3
式中，P3a为低压发生器产生的水蒸汽的压力，MPa；
14)根据低压发生器产生的水蒸汽的压力，确定其焓值h3a；
15)根据第十计算式计算高压发生器内的饱和水的压力，所述第十计算式为：
P3b＝Pr
式中，P3b为高压发生器内的饱和水的压力，MPa；Pr为为高压发生器的压力，MPa；
16)根据高压发生器内的饱和水的压力确定其温度t3b及焓值h3b；
17)根据第十一计算式计算高压发生器内水蒸汽的压力，所述第十一计算式为：
P3c＝Pr
式中，P3c为高压发生器内水蒸汽的压力，MPa；
18)根据高压发生器内水蒸汽的压力确定其焓值h3c；
19)根据第十二计算式计算低压发生器出口处浓溶液的压力，所述第十二计算式为：
P4＝P3
式中，P4为低压发生器出口处浓溶液的压力，MPa；
20)根据第十三计算式计算低压发生器出口处浓溶液的浓度，所述第十三计算式为：
ξ4＝ξ2+Δξ1(热水双效吸收式溴化锂制冷机流程结构为并联流程时)
ξ4＝ξ5+Δξ1(热水双效吸收式溴化锂制冷机流程结构为串联流程时)
式中，ξ4为低压发生器出口处浓溶液的浓度，％；Δξ1为溴化锂溶液从吸收器中流到低压发生器后浓度变化量，％；ξ5为高温热交换器出口处的浓溶液(饱和溶液)的浓度，％；
21)根据第六计算式和第七计算式分别计算低压发生器出口处浓溶液的温度t4和焓值h4；
22)根据第十四计算式计算高温热交换器出口处的浓溶液(饱和溶液)的压力，所述第十四计算式为：
P5＝P3(热水双效吸收式溴化锂制冷机流程结构为串联流程时)
式中，P5为高温热交换器出口处的浓溶液(饱和溶液)的压力，MPa；
23)根据第十五计算式计算高温热交换器出口处的浓溶液(饱和溶液)的浓度，所述第十五计算式为：
ξ5＝ξ12(热水双效吸收式溴化锂制冷机流程结构为串联流程时)
式中，ξ12为高压发生器出口处浓溶液的浓度，％；
24)根据第六计算式和第七计算式分别计算高温热交换器出口处的浓溶液(饱和溶液)的温度t5和焓值h5(热水双效吸收式溴化锂制冷机流程结构为串联流程时)；
25)根据第十六计算式计算低温热交换器的稀溶液的压力，所述第十六计算式为：
P7＝P3
式中，P7为低温热交换器的稀溶液的压力，MPa；
26)根据第十七计算式计算低温热交换器的稀溶液的浓度，所述第十七计算式为：
ξ7＝ξ2
式中，ξ7为低温热交换器的稀溶液的浓度，％；
27)根据第六计算式计算低温热交换器的稀溶液的温度t7；
28)根据第十八计算式计算低温热交换器的稀溶液的焓值，所述第十八计算式为：
式中，h7为低温热交换器的稀溶液的焓值，kJ/kg；a1为低位发生器循环倍率；h8为低温热交换器出口处的浓溶液(过冷溶液)的焓值，kJ/kg；
29)根据第十九计算式计算低温热交换器出口处的浓溶液(过冷溶液)的压力，所述第十九计算式为：
P8＝P3
式中，P8为低温热交换器出口处的浓溶液(过冷溶液)的压力，MPa；
30)根据第二十计算式计算低温热交换器出口处的浓溶液(过冷溶液)的浓度，所述第二十计算式为：
ξ8＝ξ4
式中，ξ8为低温热交换器出口处的浓溶液(过冷溶液)的浓度，％；
31)根据第二十一计算式计算低温热交换器出口处的浓溶液(过冷溶液)的温度，所述第二十一计算式为：
t8＝t2+Δth
式中，t8为低温热交换器出口处的浓溶液(过冷溶液)的温度，℃；Δth为低温热交换器出口处的浓溶液与入口处的温差，℃；
32)根据第七计算式计算低温热交换器出口处的浓溶液(过冷溶液)的焓值h8；
33)根据第二十二计算式计算吸收器的喷淋溶液的压力，所述第二十二计算式为：
P9＝P2
式中，P9为吸收器的喷淋溶液的压力，MPa；
34)根据第二十三计算式计算吸收器的喷淋溶液的浓度，所述第二十三计算式为：
(热水双效吸收式溴化锂制冷机流程结构为并联流程时)；
(热水双效吸收式溴化锂制冷机流程结构为串联流程时)；
式中，ξ9为吸收器的喷淋溶液的浓度，％；ξ13为高温热交换器出口处的浓溶液(过冷溶液)的浓度，％；qmh为单位时间进入高位发生器的稀溶液质量流量，kg/s；qmdh为高压发生器中产生的水蒸汽量，kg/s；qml为单位时间进入低位发生器的稀溶液质量流量，kg/s；qmdl为低压发生器中产生的水蒸汽量，kg/s；qmd为冷剂水质量流量，kg/s；f为吸收器的再循环倍数；
35)根据第六计算式计算吸收器的喷淋溶液的温度t9；
36)根据第二十四计算式计算吸收器的喷淋溶液的焓值，所述第二十四计算式为：
(热水双效吸收式溴化锂制冷机流程结构为并联流程时)；
(热水双效吸收式溴化锂制冷机流程结构为串联流程时)；
式中，h9为吸收器的喷淋溶液的焓值，kJ/kg；h13为高温热交换器出口处的浓溶液(过冷溶液)的焓值，kJ/kg；
37)根据第二十五计算式计算高温热交换器的稀溶液的压力，所述第二十五计算式为：
P10＝Pr
式中，P10为高温热交换器的稀溶液的压力，MPa；
38)根据第二十六计算式计算高温热交换器的稀溶液的浓度，所述第二十六计算式为：
ξ10＝ξ2
式中，ξ10为高温热交换器的稀溶液的浓度，％；
39)根据第六计算式计算高温热交换器的稀溶液的温度t10；
40)根据第二十七计算式计算高温热交换器的稀溶液的焓值，所述第二十七计算式为：
(热水双效吸收式溴化锂制冷机流程结构为并联流程时)；
(热水双效吸收式溴化锂制冷机流程结构为串联流程时)；
式中，h10为高温热交换器的稀溶液的焓值，kJ/kg；ah为高压发生器循环倍率；h12为高压发生器出口处浓溶液的焓值，kJ/kg；
41)根据第二十八计算式计算高压发生器出口处浓溶液的压力，所述第二十八计算式为：
P12＝Pr
式中，P12为高压发生器出口处浓溶液的压力，MPa；
42)根据第二十九计算式计算高压发生器出口处浓溶液的浓度，所述第二十九计算式为：
ξ12＝ξ2+Δξ2
式中，ξ12为高压发生器出口处浓溶液的浓度，％；Δξ2为溴化锂溶液从吸收器中流到高压发生器后浓度变化量，％；
43)根据第六计算式和第七计算式分别计算高压发生器出口处浓溶液的温度t12和焓值h12；
44)根据第三十计算式计算高温热交换器出口处的浓溶液(过冷溶液)的压力，所述第三十计算式为：
P13＝Pr(仅热水双效吸收式溴化锂制冷机流程结构为串联流程时)；
式中，P13为高温热交换器出口处的浓溶液(过冷溶液)的压力，MPa；
45)由于高温热交换器入口处浓溶液的温度较高，所以在热交换器中温降大于低温热交换器中浓溶液的温升，通常浓溶液的出口温度在60～70℃范围内(仅热水双效吸收式溴化锂制冷机流程结构为串联流程时)；
46)根据第三十一计算式计算高温热交换器出口处的浓溶液(过冷溶液)的浓度，所述第三十一计算式为：
ξ13＝ξ12(仅热水双效吸收式溴化锂制冷机流程结构为串联流程时)；
式中，ξ13为高温热交换器出口处的浓溶液(过冷溶液)的浓度，％；
47)根据第七计算式计算高温热交换器出口处的浓溶液(过冷溶液)的焓值h10(仅热水双效吸收式溴化锂制冷机流程结构为串联流程时)；
48)根据第三十二计算式计算低压发生器循环倍率，所述第三十二计算式为：
式中，al为低压发生器循环倍率；
49)根据第三十三计算式计算高压发生器循环倍率，所述第三十三计算式为：
式中，ah为高压发生器循环倍率；
进一步地，设备负荷、传热面积计算及制冷量的确定还包括如下步骤：
1)根据第三十四计算式计算制冷机中冷剂水的流量，所述第三十四计算式为：
式中，qmd为制冷机中冷剂水的流量，kg/s；Q0为热水双效型溴化锂制冷机的制冷量，kW；
2)根据第三十五计算式计算低压发生器中产生的水蒸汽量，所述第三十五计算式为：
(热水双效吸收式溴化锂制冷机流程结构为并联流程时)；
(热水双效吸收式溴化锂制冷机流程结构为并联流程时)；
式中，qmdl为低压发生器中产生的水蒸汽量，kg/s；
3)根据第三十六计算式计算高压发生器中产生的水蒸汽量，所述第三十六计算式为：
qmdh＝qmd-qmdl
式中，qmdh为高压发生器中产生的水蒸汽量，kg/s；
4)根据第三十七计算式计算单位时间进入高压发生器的稀溶液质量，所述第三十七计算式为：
qmh＝ah×qmdh
式中，qmh为单位时间进入高压发生器的稀溶液质量，kg/s；
5)根据第三十八计算式计算单位时间进入低压发生器的稀溶液质量，所述第三十八计算式为：
qml＝al×qmdl
式中，qml为单位时间进入高低压发生器的稀溶液质量，kg/s；
6)根据第三十九计算式计算高压发生器中产生1kg水蒸气时，在吸收器内产生的热负荷，所述第三十九计算式为：
qah＝(ah-1)×h13-ah×h2+h1a(仅热水双效吸收式溴化锂制冷机流程结构为并联流程时)；
7)根据第四十计算式计算低压发生器中产生1kg水蒸气时在吸收器内产生的热负荷，所述第四十计算式为：
qal＝(al-1)×h8-al×h2+h1a
式中，qal为低压发生器中产生1kg水蒸气时在吸收器内产生的热负荷，kJ/kg；
8)根据第四十一计算式计算高压发生器中产生1kg水蒸气时的热负荷，所述第四十一计算式为：
qgh＝(ah-1)×h12-ah×h10+h3c
式中，qgh为高压发生器中产生1kg水蒸气时的热负荷，kJ/kg；
9)根据第四十二计算式计算低压发生器中产生1kg水蒸气时的热负荷，所述第四十二计算式为：
(热水双效吸收式溴化锂制冷机流程结构为并联流程时)；
(热水双效吸收式溴化锂制冷机流程结构为串联流程时)；
式中，qlh为低压发生器中产生1kg水蒸气时的热负荷，kJ/kg；
10)根据第四十三计算式计算吸收器热负荷，所述第四十三计算式为：
Qa＝qmdh×qh+qmdl×ql(热水双效吸收式溴化锂制冷机流程结构为并联流程时)；
Qa＝qmdl×ql(热水双效吸收式溴化锂制冷机流程结构为串联流程时)；
式中，Qa为吸收器热负荷，kW；
11)根据第四十四计算式计算高压发生器热负荷，所述第四十四计算式为：
Qgh＝qmdh×qgh
式中，Qgh为高压发生器热负荷，kW；
12)根据第四十五计算式计算低压发生器热负荷，所述第四十五计算式为：
Qgl＝qmdl×qgl
式中，Qgl为低压发生器热负荷，kW；
13)根据第四十六计算式计算冷凝器热负荷，所述第四十六计算式为：
Qk＝qmdh×(h3c-h3)+qmdl×(h3a-h3)(热水双效吸收式溴化锂制冷机流程结构为并联流程时)；
Qk＝qmdh×(h3c-h3)-Qgh+qmdl×(h3a-h3)(热水双效吸收式溴化锂制冷机流程结构为串联流程时)；
式中，Qk为冷凝器热负荷，kW；
14)蒸发器热负荷等于溴化锂制冷机的制冷量Q0；
15)根据第四十七计算式计算高压溶液热交换器的总热负荷，所述第四十七计算式为：
Qexh＝qmh×(h10-h2)
式中，Qexh为高压溶液热交换器的总热负荷，kW；
16)根据第四十八计算式计算低压溶液热交换器的总热负荷，所述第四十八计算式为：
Qexl＝qml×(h7-h2)
式中，Qexl为低压溶液热交换器的总热负荷，kW；
17)凝结水热交换器的总热负荷Qexv等于低温水总放热量荷Qv；
18)根据第四十九计算式计算热水双效型溴化锂制冷机的热力系数，所述第四十九计算式为：
式中，ζ为热水双效型溴化锂制冷机的热力系数；
19)根据第五十计算式计算热水双效型溴化锂制冷机的加热工作热水流量，所述第五十计算式为：
式中，qmv2为热水双效型溴化锂制冷机的加热工作热水流量，kg/s；
20)根据第五十一计算式计算热水双效型溴化锂制冷机的冷媒水流量，所述第五十一计算式为：
式中，qv0为热水双效型溴化锂制冷机的冷媒水流量，kg/s；tx·为冷媒水进口温度，℃；tx′为冷媒水出口温度，℃；
21)根据第五十二计算式计算热水双效型溴化锂制冷机的冷却水泵的流量，所述第五十二计算式为：
(a.吸收器所需冷却水泵的流量)；
(b.冷凝器所需冷却水泵的流量)；
(吸收器和冷凝器为并联连接时，冷却水泵的流量)；
(吸收器和冷凝器为串联连接时，冷却水泵的流量)；
式中，为吸收器所需冷却水泵的流量，m3/h；Δtw1为冷却水在吸收器中的温升，℃；为冷凝器所需冷却水泵的流量，m3/h；Δtw2为冷却水在冷凝器中的温升，℃；为冷却水泵的流量，m3/h；
22)根据第五十三计算式计算热水双效型溴化锂制冷机的蒸发器泵的流量，所述第五十三计算式为：
式中，qvd为热水双效型溴化锂制冷机的蒸发器泵的流量，m3/h；f0为蒸发器的再循环倍数；
23)根据第五十四计算式计算热水双效型溴化锂制冷机进入发生器的溶液密度，所述第五十四计算式为：
式中，ρa为热水双效型溴化锂制冷机的吸收器溶液密度，kg/L；
a0、a1、a2、a3、a4、a5、a6为热水双效型溴化锂制冷机的吸收器溶液密度的计算系数；
24)根据第五十五计算式计算热水双效型溴化锂制冷机吸收器的溶液密度，所述第五十五计算式为：
式中，ρ9为热水双效型溴化锂制冷机的吸收器溶液密度，kg/L；
a0、a1、a2、a3、a4、a5、a6为热水双效型溴化锂制冷机的吸收器溶液密度的计算系数；
25)根据第五十六计算式计算热水双效型溴化锂制冷机发生器泵的流量，所述第五十六计算式为：
式中，为热水双效型溴化锂制冷机发生器泵的流量，m3/h；
26)根据第五十七计算式计算热水双效型溴化锂制冷机吸收器泵的流量，所述第五十六计算式为：
式中，为热水双效型溴化锂制冷机吸收器泵的流量，m3/h；f为吸收器的再循环倍数；
27)根据第五十八计算式计算热水双效型溴化锂制冷机的高压发生器的传热面积，所述第五十八计算式为：
式中，Fgh为热水双效型溴化锂制冷机的高压发生器的传热面积，m2；Kgh为热水双效型溴化锂制冷机高压发生器的传热系数，W/(m2·℃)；tf-in为加热工作热水进口温度，℃；bg1为发生器换热过程中，冷流体换热系数，无量纲；
28)根据第五十九计算式计算热水双效型溴化锂制冷机的低压发生器的传热面积，所述第五十九计算式为：
式中，Fgl为热水双效型溴化锂制冷机的低压发生器的传热面积，m2；Kgl为热水双效型溴化锂制冷机低压发生器的传热系数，W/(m2·℃)；
29)根据第六十计算式计算热水双效型溴化锂制冷机的冷凝器的传热面积，所述第六十计算式为：
(吸收器和冷凝器为并联连接时)
(吸收器和冷凝器为串联连接时)
式中，Fk为热水双效型溴化锂制冷机的冷凝器的传热面积，m2；Kk为热水双效型溴化锂制冷机冷凝器的传热系数，W/(m2·℃)；bk1为冷凝器换热过程中，冷流体换热系数，无量纲；
30)根据第六十一计算式计算热水双效型溴化锂制冷机的吸收器的传热面积，所述第六十一计算式为：
式中，Fa为热水双效型溴化锂制冷机的吸收器的传热面积，m2；Ka为热水双效型溴化锂制冷机吸收器的传热系数，W/(m2·℃)；aa1为吸收器换热过程中，热流体换热系数，无量纲；ba1为吸收器换热过程中，冷流体换热系数，无量纲；
31)根据第六十二计算式计算热水双效型溴化锂制冷机的蒸发器的传热面积，所述第六十二计算式为：
式中，F0为热水双效型溴化锂制冷机的蒸发器的传热面积，m2；K0为热水双效型溴化锂制冷机蒸发器的传热系数，W/(m2·℃)；b01为蒸发器换热过程中，冷流体换热系数，无量纲；
32)根据第六十三计算式计算热水双效型溴化锂制冷机的高温溶液热交换器的传热面积，所述第六十三计算式为：
(吸收器和冷凝器为并联连接时)；
(吸收器和冷凝器为串联连接时)
式中，Fexh为热水双效型溴化锂制冷机的高温溶液热交换器的传热面积，m2；Kexh为热水双效型溴化锂制冷机高温溶液热交换器的传热系数，W/(m2·℃)；aex1为高温溶液热交换器换热过程中，热流体换热系数，无量纲；bex1为高温溶液热交换器换热过程中，冷流体换热系数，无量纲；
33)根据第六十四计算式计算热水双效型溴化锂制冷机低温溶液热交换器的传热面积，所述第六十四计算式为：
式中，Fexl为热水双效型溴化锂制冷机的低温溶液热交换器的传热面积，m2；Kexl为热水双效型溴化锂制冷机低温溶液热交换器的传热系数，W/(m2·℃)；aex2为低温溶液热交换器换热过程中，热流体换热系数，无量纲；bex2为低温溶液热交换器换热过程中，冷流体换热系数，无量纲；
34)根据第六十五计算式计算热水双效型溴化锂制冷机的高压发生器的对数平均温差，所述第六十五计算式为：
式中，Δtm为热水双效型溴化锂制冷机的高压发生器的对数平均温差，℃；tf-out为加热工作热水出口温度，℃；
35)根据第六十六计算式计算热水双效型溴化锂制冷机的高压发生器的核算对数平均温差，所述第六十六计算式为：
式中，Δt′m为热水双效型溴化锂制冷机的高压发生器的核算对数平均温差，℃；
本发明一种确定热水双效型溴化锂制冷机热力特性的计算方法，通过计算得到热水双效型溴化锂制冷机的制冷量，具有以下优点：
1、克服了现有技术条件下因加热工作热水温度、压力及流量的变化，而无法准确计算热水双效型溴化锂制冷机制冷量的计算得以顺利进行；
2、本发明的热水双效型溴化锂制冷机热力特性的计算方法，能够通过计算结果反映热水双效型溴化锂制冷机的运行情况，进而为天然气分布式能源系统的配置方案及运行方式、优化运行提供指导，达到节能、降低损耗的目的。
附图简要说明
图1是本发明一种确定热水双效型溴化锂制冷机热力特性的计算方法示意图。
具体实施方式
下面结合说明书附图对本发明做进一步的描述。
如图1所示为一种确定热水双效型溴化锂制冷机热力特性的计算方法，其过程包含了S1相关参数的采集与测定，S2制冷机设计参数的选定，S3热力循环点参数的计算，S4设备负荷、传热面积计算及制冷量的确定。所述计算具体如下：
首先，进行相关参数的采集与测定，通过仪表测量和取样分析获取热水双效型溴化锂制冷机的各项输入参数，具体包括：
根据项目系统构成，采集热水双效型溴化锂制冷机热源水的进口压力、进口温度及流量等参数信息；
确定加热工作热水进口压力下的饱和温度及比热容；
根据迭代法求解热水双效型溴化锂制冷机发生器对数平均温差Δtm，具体步骤如下：
1)设定一个热水双效型溴化锂制冷机的工作热水出口温度tf-out；
确定加热工作热水热损失的附加系数，确定冷媒水的进、出口温度及冷却水进口温度；
其次，制冷机设计参数的选定还包括如下步骤：
设定热水双效型溴化锂制冷机流程结构，是串联还是并联；
设定热水双效型溴化锂制冷机吸收器与冷凝器的连接方式，是串联还是并联；
设定冷却水总温升，并对吸收器出口和冷凝器出口的冷却水温升进行分配；
设定吸收器出口处稀溶液与吸收器冷却水温差；
设定溴化锂溶液冷凝温度与冷却水出口处温度的差值；
设定溴化锂溶液蒸发温度与冷媒水出口处温度的差值；
设定吸收器压损及再循环倍数；
设定溴化锂溶液从吸收器中流到低压发生器后浓度变化量；
设定溴化锂溶液在高压发生器中浓度变化量；
设定凝结水离开凝结水换热器的温度；
设定蒸发器的再循环倍数。
根据第一计算式计算蒸发器出口处冷剂蒸气的温度，所述一计算式为：
t0＝tx′-Δt
式中，t0为蒸发器出口处冷剂蒸气的温度，℃；tx′为冷媒水出口温度，℃；Δt为蒸发温度与冷媒水出口温度的差值，℃；
根据蒸发器出口处冷剂蒸气的温度确定其压力p0及焓值h0；
根据第二计算式计算从蒸发器流入到吸收器内的饱和水的压力，所述第二计算式为：
p1＝p0-ΔP0
式中，P1为从蒸发器流入到吸收器内的饱和水的压力，MPa；ΔP0为吸收器进口处与出口处稀溶液的压力差，MPa；
根据从蒸发器流入到吸收器内的饱和水的压力确定其温度t1及焓值h1；
根据第三计算式计算从蒸发器流入到吸收器内的蒸汽压力，所述第三计算式为：
p1a＝p1
式中，p1a为从蒸发器流入到吸收器内的蒸汽压力，MPa；
根据从蒸发器流入到吸收器内的蒸汽压力确定其温度t1a及焓值h1a；
根据第四计算式计算吸收器出口处稀溶液的温度，所述第四计算式为：
t2＝tw+Δtw
式中，t2为吸收器出口处稀溶液的温度，℃；tw为吸收器冷却水进口温度，℃；Δtw为吸收器出口处稀溶液与吸收器冷却水温差，℃；
根据第五计算式计算吸收器出口处稀溶液的压力，所述第五计算式为：
P2＝P1
式中，P2为吸收器出口处稀溶液的压力，MPa；
根据第六计算式计算吸收器出口处稀溶液的浓度，所述第六计算式为：
式中，ξ2为吸收器出口处稀溶液的浓度，％；A、B、C、D为吸收器出口处稀溶液浓度的计算系数，其取值根据吸收器出口处稀溶液压力下的饱和温度计算得到；
根据第七计算式计算吸收器出口处稀溶液的焓值，所述第七计算式为
式中，h2为吸收器出口处稀溶液的焓值，kJ/kg；E、F、G为吸收器出口处稀溶液焓值的计算系数，其取值根据吸收器出口处稀溶液的温度和浓度计算得到；
根据第八计算式计算冷凝器出口处冷剂水的温度，所述第八计算式为：
t3＝tcw+Δtk
式中，t3为冷凝器出口处冷剂水的温度，℃；tcw为冷却水出口温度，℃；Δtk为冷凝温度与冷却水出口温度的差值，℃；
根据冷凝器出口处冷剂水的温度确定其压力p3及焓值h3；
根据第九计算式计算低压发生器产生的水蒸汽的压力，所述第九计算式为：
P3a＝P3
式中，P3a为低压发生器产生的水蒸汽的压力，MPa；
根据低压发生器产生的水蒸汽的压力，确定其焓值h3a；
根据第十计算式计算高压发生器内的饱和水的压力，所述第十计算式为：
P3b＝Pr
式中，P3b为高压发生器内的饱和水的压力，MPa；Pr为为高压发生器的压力，MPa；
根据高压发生器内的饱和水的压力确定其温度t3b及焓值h3b；
根据第十一计算式计算高压发生器内水蒸汽的压力，所述第十一计算式为：
P3c＝Pr
式中，P3c为高压发生器内水蒸汽的压力，MPa；
根据高压发生器内水蒸汽的压力确定其焓值h3c；
根据第十二计算式计算低压发生器出口处浓溶液的压力，所述第十二计算式为：
P4＝P3
式中，P4为低压发生器出口处浓溶液的压力，MPa；
根据第十三计算式计算低压发生器出口处浓溶液的浓度，所述第十三计算式为：
ξ4＝ξ2+Δξ1(热水双效吸收式溴化锂制冷机流程结构为并联流程时)
ξ4＝ξ5+Δξ1(热水双效吸收式溴化锂制冷机流程结构为串联流程时)
式中，ξ4为低压发生器出口处浓溶液的浓度，％；Δξ1为溴化锂溶液从吸收器中流到低压发生器后浓度变化量，％；ξ5为高温热交换器出口处的浓溶液(饱和溶液)的浓度，％；
根据第六计算式和第七计算式分别计算低压发生器出口处浓溶液的温度t4和焓值h4；
根据第十四计算式计算高温热交换器出口处的浓溶液(饱和溶液)的压力，所述第十四计算式为：
P5＝P3(热水双效吸收式溴化锂制冷机流程结构为串联流程时)
式中，P5为高温热交换器出口处的浓溶液(饱和溶液)的压力，MPa；
根据第十五计算式计算高温热交换器出口处的浓溶液(饱和溶液)的浓度，所述第十五计算式为：
ξ5＝ξ12(热水双效吸收式溴化锂制冷机流程结构为串联流程时)
式中，ξ12为高压发生器出口处浓溶液的浓度，％；
根据第六计算式和第七计算式分别计算高温热交换器出口处的浓溶液(饱和溶液)的温度t5和焓值h5(热水双效吸收式溴化锂制冷机流程结构为串联流程时)；
根据第十六计算式计算低温热交换器的稀溶液的压力，所述第十六计算式为：
P7＝P3
式中，P7为低温热交换器的稀溶液的压力，MPa；
根据第十七计算式计算低温热交换器的稀溶液的浓度，所述第十七计算式为：
ξ7＝ξ2
式中，ξ7为低温热交换器的稀溶液的浓度，％；
根据第六计算式计算低温热交换器的稀溶液的温度t7；
根据第十八计算式计算低温热交换器的稀溶液的焓值，所述第十八计算式为：
式中，h7为低温热交换器的稀溶液的焓值，kJ/kg；a1为低位发生器循环倍率；h8为低温热交换器出口处的浓溶液(过冷溶液)的焓值，kJ/kg；
根据第十九计算式计算低温热交换器出口处的浓溶液(过冷溶液)的压力，所述第十九计算式为：
P8＝P3
式中，P8为低温热交换器出口处的浓溶液(过冷溶液)的压力，MPa；
根据第二十计算式计算低温热交换器出口处的浓溶液(过冷溶液)的浓度，所述第二十计算式为：
ξ8＝ξ4
式中，ξ8为低温热交换器出口处的浓溶液(过冷溶液)的浓度，％；
根据第二十一计算式计算低温热交换器出口处的浓溶液(过冷溶液)的温度，所述第二十一计算式为：
t8＝t2+Δth
式中，t8为低温热交换器出口处的浓溶液(过冷溶液)的温度，℃；Δth为低温热交换器出口处的浓溶液与入口处的温差，℃；
根据第七计算式计算低温热交换器出口处的浓溶液(过冷溶液)的焓值h8；
根据第二十二计算式计算吸收器的喷淋溶液的压力，所述第二十二计算式为：
P9＝P2
式中，P9为吸收器的喷淋溶液的压力，MPa；
根据第二十三计算式计算吸收器的喷淋溶液的浓度，所述第二十三计算式为：
(热水双效吸收式溴化锂制冷机流程结构为并联流程时)；
(热水双效吸收式溴化锂制冷机流程结构为串联流程时)；
式中，ξ9为吸收器的喷淋溶液的浓度，％；ξ13为高温热交换器出口处的浓溶液(过冷溶液)的浓度，％；qmh为单位时间进入高位发生器的稀溶液质量流量，kg/s；qmdh为高压发生器中产生的水蒸汽量，kg/s；qml为单位时间进入低位发生器的稀溶液质量流量，kg/s；qmdl为低压发生器中产生的水蒸汽量，kg/s；qmd为冷剂水质量流量，kg/s；f为吸收器的再循环倍数；
根据第六计算式计算吸收器的喷淋溶液的温度t9；
根据第二十四计算式计算吸收器的喷淋溶液的焓值，所述第二十四计算式为：
(热水双效吸收式溴化锂制冷机流程结构为并联流程时)；
(热水双效吸收式溴化锂制冷机流程结构为串联流程时)；
式中，h9为吸收器的喷淋溶液的焓值，kJ/kg；h13为高温热交换器出口处的浓溶液(过冷溶液)的焓值，kJ/kg；
根据第二十五计算式计算高温热交换器的稀溶液的压力，所述第二十五计算式为：
P10＝Pr
式中，P10为高温热交换器的稀溶液的压力，MPa；
根据第二十六计算式计算高温热交换器的稀溶液的浓度，所述第二十六计算式为：
ξ10＝ξ2
式中，ξ10为高温热交换器的稀溶液的浓度，％；
根据第六计算式计算高温热交换器的稀溶液的温度t10；
根据第二十七计算式计算高温热交换器的稀溶液的焓值，所述第二十七计算式为：
(热水双效吸收式溴化锂制冷机流程结构为并联流程时)；
(热水双效吸收式溴化锂制冷机流程结构为串联流程时)；
式中，h10为高温热交换器的稀溶液的焓值，kJ/kg；ah为高压发生器循环倍率；h12为高压发生器出口处浓溶液的焓值，kJ/kg；
根据第二十八计算式计算高压发生器出口处浓溶液的压力，所述第二十八计算式为：
P12＝Pr
式中，P12为高压发生器出口处浓溶液的压力，MPa；
根据第二十九计算式计算高压发生器出口处浓溶液的浓度，所述第二十九计算式为：
ξ12＝ξ2+Δξ2
式中，ξ12为高压发生器出口处浓溶液的浓度，％；Δξ2为溴化锂溶液从吸收器中流到高压发生器后浓度变化量，％；
根据第六计算式和第七计算式分别计算高压发生器出口处浓溶液的温度t12和焓值h12；
根据第三十计算式计算高温热交换器出口处的浓溶液(过冷溶液)的压力，所述第三十计算式为：
P13＝Pr(仅热水双效吸收式溴化锂制冷机流程结构为串联流程时)；
式中，P13为高温热交换器出口处的浓溶液(过冷溶液)的压力，MPa；
由于高温热交换器入口处浓溶液的温度较高，所以在热交换器中温降大于低温热交换器中浓溶液的温升，通常浓溶液的出口温度在60～70℃范围内(仅热水双效吸收式溴化锂制冷机流程结构为串联流程时)；
根据第三十一计算式计算高温热交换器出口处的浓溶液(过冷溶液)的浓度，所述第三十一计算式为：
ξ13＝ξ12(仅热水双效吸收式溴化锂制冷机流程结构为串联流程时)；
式中，ξ13为高温热交换器出口处的浓溶液(过冷溶液)的浓度，％；
根据第七计算式计算高温热交换器出口处的浓溶液(过冷溶液)的焓值h10(仅热水双效吸收式溴化锂制冷机流程结构为串联流程时)；
根据第三十二计算式计算低压发生器循环倍率，所述第三十二计算式为：
式中，al为低压发生器循环倍率；
根据第三十三计算式计算高压发生器循环倍率，所述第三十三计算式为：
式中，ah为高压发生器循环倍率；
根据迭代法求解热水双效型溴化锂制冷机的加热工作热水流量qmv2″，具体步骤如下：
(1)设定一个热水双效型溴化锂制冷机的制冷量Q0；
(2)根据第三十四计算式计算制冷机中冷剂水的流量，所述第三十四计算式为：
式中，qmd为制冷机中冷剂水的流量，kg/s；Q0为热水双效型溴化锂制冷机的制冷量，kW；
(3)根据第三十五计算式计算低压发生器中产生的水蒸汽量，所述第三十五计算式为：
(热水双效吸收式溴化锂制冷机流程结构为并联流程时)；
(热水双效吸收式溴化锂制冷机流程结构为并联流程时)；
式中，qmdl为低压发生器中产生的水蒸汽量，kg/s；
(4)根据第三十六计算式计算高压发生器中产生的水蒸汽量，所述第三十六计算式为：
qmdh＝qmd-qmdl
式中，qmdh为高压发生器中产生的水蒸汽量，kg/s；
(5)根据第三十七计算式计算单位时间进入高压发生器的稀溶液质量，所述第三十七计算式为：
qmh＝ah×qmdh
式中，qmh为单位时间进入高压发生器的稀溶液质量，kg/s；
(6)根据第三十八计算式计算单位时间进入低压发生器的稀溶液质量，所述第三十八计算式为：
qml＝al×qmdl
式中，qml为单位时间进入高低压发生器的稀溶液质量，kg/s；
(7)根据第三十九计算式计算高压发生器中产生1kg水蒸气时，在吸收器内产生的热负荷，所述第三十九计算式为：
qah＝(ah-1)×h13-ah×h2+h1a(仅热水双效吸收式溴化锂制冷机流程结构为并联流程时)；
(8)根据第四十计算式计算低压发生器中产生1kg水蒸气时在吸收器内产生的热负荷，所述第四十计算式为：
qal＝(al-1)×h8-al×h2+h1a
式中，qal为低压发生器中产生1kg水蒸气时在吸收器内产生的热负荷，kJ/kg；
(9)根据第四十一计算式计算高压发生器中产生1kg水蒸气时的热负荷，所述第四十一计算式为：
qgh＝(ah-1)×h12-ah×h10+h3c
式中，qgh为高压发生器中产生1kg水蒸气时的热负荷，kJ/kg；
(10)根据第四十二计算式计算低压发生器中产生1kg水蒸气时的热负荷，所述第四十二计算式为：
(热水双效吸收式溴化锂制冷机流程结构为并联流程时)；
(热水双效吸收式溴化锂制冷机流程结构为串联流程时)；
式中，qlh为低压发生器中产生1kg水蒸气时的热负荷，kJ/kg；
(11)根据第四十三计算式计算吸收器热负荷，所述第四十三计算式为：
Qa＝qmdh×qh+qmdl×ql(热水双效吸收式溴化锂制冷机流程结构为并联流程时)；
Qa＝qmdl×ql(热水双效吸收式溴化锂制冷机流程结构为串联流程时)；
式中，Qa为吸收器热负荷，kW；
(12)根据第四十四计算式计算高压发生器热负荷，所述第四十四计算式为：
Qgh＝qmdh×qgh
式中，Qgh为高压发生器热负荷，kW；
(13)根据第四十五计算式计算低压发生器热负荷，所述第四十五计算式为：
Qgl＝qmdl×qgl
式中，Qgl为低压发生器热负荷，kW；
(14)根据第四十六计算式计算冷凝器热负荷，所述第四十六计算式为：
Qk＝qmdh×(h3c-h3)+qmdl×(h3a-h3)(热水双效吸收式溴化锂制冷机流程结构为并联流程时)；
Qk＝qmdh×(h3c-h3)-Qgh+qmdl×(h3a-h3)(热水双效吸收式溴化锂制冷机流程结构为串联流程时)；
式中，Qk为冷凝器热负荷，kW；
(15)蒸发器热负荷等于溴化锂制冷机的制冷量Q0；
(16)根据第四十七计算式计算高压溶液热交换器的总热负荷，所述第四十七计算式为：
Qexh＝qmh×(h10-h2)
式中，Qexh为高压溶液热交换器的总热负荷，kW；
(17)根据第四十八计算式计算低压溶液热交换器的总热负荷，所述第四十八计算式为：
Qexl＝qml×(h7-h2)
式中，Qexl为低压溶液热交换器的总热负荷，kW；
(18)凝结水热交换器的总热负荷Qexv等于低温水总放热量荷Qv；
(19)根据第四十九计算式计算热水双效型溴化锂制冷机的热力系数，所述第四十九计算式为：
式中，ζ为热水双效型溴化锂制冷机的热力系数；
(20)根据第五十计算式计算热水双效型溴化锂制冷机的加热工作热水流量，所述第五十计算式为：
式中，qmv2为热水双效型溴化锂制冷机的加热工作热水流量，kg/s；
(21)将qmv2″与qmv2做差，得出二者的差值；
若差值在预定的误差范围内，则假设的Q0为热水双效型溴化锂制冷机的制冷量；
若差值超出预定的误差范围内，则将qmv2″和qmv2的平均值作为新的qmv2″，重新执行上述(1)～(21)的计算，直到qmv2″与qmv2的差值满足设定的误差范围；
根据第五十一计算式计算热水双效型溴化锂制冷机的冷媒水流量，所述第五十一计算式为：
式中，qv0为热水双效型溴化锂制冷机的冷媒水流量，kg/s；tx·为冷媒水进口温度，℃；tx′为冷媒水出口温度，℃；
根据第五十二计算式计算热水双效型溴化锂制冷机的冷却水泵的流量，所述第五十二计算式为：
(a.吸收器所需冷却水泵的流量)；
(b.冷凝器所需冷却水泵的流量)；
(吸收器和冷凝器为并联连接时，冷却水泵的流量)；
(吸收器和冷凝器为串联连接时，冷却水泵的流量)；
式中，为吸收器所需冷却水泵的流量，m3/h；Δtw1为冷却水在吸收器中的温升，℃；为冷凝器所需冷却水泵的流量，m3/h；Δtw2为冷却水在冷凝器中的温升，℃；为冷却水泵的流量，m3/h；
根据第五十三计算式计算热水双效型溴化锂制冷机的蒸发器泵的流量，所述第五十三计算式为：
式中，qvd为热水双效型溴化锂制冷机的蒸发器泵的流量，m3/h；f0为蒸发器的再循环倍数；
根据第五十四计算式计算热水双效型溴化锂制冷机进入发生器的溶液密度，所述第五十四计算式为：
式中，ρa为热水双效型溴化锂制冷机的吸收器溶液密度，kg/L；
a0、a1、a2、a3、a4、a5、a6为热水双效型溴化锂制冷机的吸收器溶液密度的计算系数；
根据第五十五计算式计算热水双效型溴化锂制冷机吸收器的溶液密度，所述第五十五计算式为：
式中，ρ9为热水双效型溴化锂制冷机的吸收器溶液密度，kg/L；
a0、a1、a2、a3、a4、a5、a6为热水双效型溴化锂制冷机的吸收器溶液密度的计算系数；
根据第五十六计算式计算热水双效型溴化锂制冷机发生器泵的流量，所述第五十六计算式为：
式中，为热水双效型溴化锂制冷机发生器泵的流量，m3/h；
根据第五十七计算式计算热水双效型溴化锂制冷机吸收器泵的流量，所述第五十六计算式为：
式中，为热水双效型溴化锂制冷机吸收器泵的流量，m3/h；f为吸收器的再循环倍数；
根据第五十八计算式计算热水双效型溴化锂制冷机的高压发生器的传热面积，所述第五十八计算式为：
式中，Fgh为热水双效型溴化锂制冷机的高压发生器的传热面积，m2；Kgh为热水双效型溴化锂制冷机高压发生器的传热系数，W/(m2·℃)；tf-in为加热工作热水进口温度，℃；bg1为发生器换热过程中，冷流体换热系数，无量纲；
根据第五十九计算式计算热水双效型溴化锂制冷机的低压发生器的传热面积，所述第五十九计算式为：
式中，Fgl为热水双效型溴化锂制冷机的低压发生器的传热面积，m2；Kgl为热水双效型溴化锂制冷机低压发生器的传热系数，W/(m2·℃)；
根据第六十计算式计算热水双效型溴化锂制冷机的冷凝器的传热面积，所述第六十计算式为：
(吸收器和冷凝器为并联连接时)
(吸收器和冷凝器为串联连接时)
式中，Fk为热水双效型溴化锂制冷机的冷凝器的传热面积，m2；Kk为热水双效型溴化锂制冷机冷凝器的传热系数，W/(m2·℃)；bk1为冷凝器换热过程中，冷流体换热系数，无量纲；
根据第六十一计算式计算热水双效型溴化锂制冷机的吸收器的传热面积，所述第六十一计算式为：
式中，Fa为热水双效型溴化锂制冷机的吸收器的传热面积，m2；Ka为热水双效型溴化锂制冷机吸收器的传热系数，W/(m2·℃)；aa1为吸收器换热过程中，热流体换热系数，无量纲；ba1为吸收器换热过程中，冷流体换热系数，无量纲；
根据第六十二计算式计算热水双效型溴化锂制冷机的蒸发器的传热面积，所述第六十二计算式为：
式中，F0为热水双效型溴化锂制冷机的蒸发器的传热面积，m2；K0为热水双效型溴化锂制冷机蒸发器的传热系数，W/(m2·℃)；b01为蒸发器换热过程中，冷流体换热系数，无量纲；
根据第六十三计算式计算热水双效型溴化锂制冷机的高温溶液热交换器的传热面积，所述第六十三计算式为：
(吸收器和冷凝器为并联连接时)；
(吸收器和冷凝器为串联连接时)
式中，Fexh为热水双效型溴化锂制冷机的高温溶液热交换器的传热面积，m2；Kexh为热水双效型溴化锂制冷机高温溶液热交换器的传热系数，W/(m2·℃)；aex1为高温溶液热交换器换热过程中，热流体换热系数，无量纲；bex1为高温溶液热交换器换热过程中，冷流体换热系数，无量纲；
根据第六十四计算式计算热水双效型溴化锂制冷机低温溶液热交换器的传热面积，所述第六十四计算式为：
式中，Fexl为热水双效型溴化锂制冷机的低温溶液热交换器的传热面积，m2；Kexl为热水双效型溴化锂制冷机低温溶液热交换器的传热系数，W/(m2·℃)；aex2为低温溶液热交换器换热过程中，热流体换热系数，无量纲；bex2为低温溶液热交换器换热过程中，冷流体换热系数，无量纲；
2)根据第六十五计算式计算热水双效型溴化锂制冷机的高压发生器的对数平均温差，所述第六十五计算式为：
式中，Δtm为热水双效型溴化锂制冷机的高压发生器的对数平均温差，℃；tf-out为加热工作热水出口温度，℃；
3)根据第六十六计算式计算热水双效型溴化锂制冷机的高压发生器的核算对数平均温差，所述第六十六计算式为：
式中，Δt′m为热水双效型溴化锂制冷机的高压发生器的核算对数平均温差，℃；
4)将Δtm与Δt′m做差，得出二者的差值；
若差值在预定的误差范围内，则假设的tf-out为热水双效型溴化锂制冷机工作热水的出口温度；
若差值超出预定的误差范围内，则重新假设tf-out，重新执行上述1)～4)的计算，直到Δtm与Δt′m的差值满足设定的误差范围；
以上，仅为本发明的较佳实施案例，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替代，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求所界定的保护范围为准。

Claims (5)

1.一种热水双效型溴化锂制冷机热力特性的计算方法，其特征在于：所述的热力特性计算方法包括以下步骤：
S1，相关参数的采集与测定；
S2，制冷机设计参数的选定；
S3，热力循环点参数的计算；
S4，设备负荷、传热面积计算及制冷量的确定。
2.根据权利要求1所述的热水双效型溴化锂制冷机热力特性的计算方法，其特征在于：S1相关参数的采集与测定还包括如下步骤：
S11，根据项目系统构成，采集热水双效型溴化锂制冷机热源水的进口压力、进口温度及流量等参数信息；
S12，确定加热工作热水进口压力下的饱和温度及比热容；
S13，确定加热工作热水热损失的附加系数，确定冷媒水的进、出口温度及冷却水进口温度。
3.根据权利要求1所述的热水双效型溴化锂制冷机热力特性的计算方法，其特征在于：S2制冷机设计参数的选定还包括如下步骤：
1)设定热水双效型溴化锂制冷机流程结构，是串联还是并联；
2)设定热水双效型溴化锂制冷机吸收器与冷凝器的连接方式，是串联还是并联；
3)设定冷却水总温升，并对吸收器出口和冷凝器出口的冷却水温升进行分配；
4)设定吸收器出口处稀溶液与吸收器冷却水温差；
5)设定溴化锂溶液冷凝温度与冷却水出口处温度的差值；
6)设定溴化锂溶液蒸发温度与冷媒水出口处温度的差值；
7)设定吸收器压损及再循环倍数；
8)设定溴化锂溶液从吸收器中流到低压发生器后浓度变化量；
9)设定溴化锂溶液在高压发生器中浓度变化量；
10)设定凝结水离开凝结水换热器的温度；
11)设定蒸发器的再循环倍数。
4.根据权利要求1所述的热水双效型溴化锂制冷机热力特性的计算方法，其特征在于：S3热力循环点参数的计算还包括如下步骤：
1)根据第一计算式计算蒸发器出口处冷剂蒸气的温度，所述一计算式为：
t0＝tx′-Δt
式中，t0为蒸发器出口处冷剂蒸气的温度，℃；tx′为冷媒水出口温度，℃；Δt为蒸发温度与冷媒水出口温度的差值，℃；
2)根据蒸发器出口处冷剂蒸气的温度确定其压力p0及焓值h0；
3)根据第二计算式计算从蒸发器流入到吸收器内的饱和水的压力，所述第二计算式为：
p1＝p0-ΔP0
式中，p1为从蒸发器流入到吸收器内的饱和水的压力，MPa；ΔP0为吸收器进口处与出口处稀溶液的压力差，MPa；
4)根据从蒸发器流入到吸收器内的饱和水的压力确定其温度t1及焓值h1；
5)根据第三计算式计算从蒸发器流入到吸收器内的蒸汽压力，所述第三计算式为：
p1a＝p1
式中，p1a为从蒸发器流入到吸收器内的蒸汽压力，MPa；
6)根据从蒸发器流入到吸收器内的蒸汽压力确定其温度t1a及焓值h1a；
7)根据第四计算式计算吸收器出口处稀溶液的温度，所述第四计算式为：
t2＝tw+Δtw
式中，t2为吸收器出口处稀溶液的温度，℃；tw为吸收器冷却水进口温度，℃；Δtw为吸收器出口处稀溶液与吸收器冷却水温差，℃；
8)根据第五计算式计算吸收器出口处稀溶液的压力，所述第五计算式为：
P2＝P1
式中，P2为吸收器出口处稀溶液的压力，MPa；
9)根据第六计算式计算吸收器出口处稀溶液的浓度，所述第六计算式为：
式中，ξ2为吸收器出口处稀溶液的浓度，％；A、B、C、D为吸收器出口处稀溶液浓度的计算系数，其取值根据吸收器出口处稀溶液压力下的饱和温度计算得到；
10)根据第七计算式计算吸收器出口处稀溶液的焓值，所述第七计算式为
式中，h2为吸收器出口处稀溶液的焓值，kJ/kg；E、F、G为吸收器出口处稀溶液焓值的计算系数，其取值根据吸收器出口处稀溶液的温度和浓度计算得到；
11)根据第八计算式计算冷凝器出口处冷剂水的温度，所述第八计算式为：
t3＝tcw+Δtk
式中，t3为冷凝器出口处冷剂水的温度，℃；tcw为冷却水出口温度，℃；Δtk为冷凝温度与冷却水出口温度的差值，℃；
12)根据冷凝器出口处冷剂水的温度确定其压力p3及焓值h3；
13)根据第九计算式计算低压发生器产生的水蒸汽的压力，所述第九计算式为：
P3a＝P3
式中，P3a为低压发生器产生的水蒸汽的压力，MPa；
14)根据低压发生器产生的水蒸汽的压力，确定其焓值h3a；
15)根据第十计算式计算高压发生器内的饱和水的压力，所述第十计算式为：
P3b＝Pr
式中，P3b为高压发生器内的饱和水的压力，MPa；Pr为为高压发生器的压力，MPa；
16)根据高压发生器内的饱和水的压力确定其温度t3b及焓值h3b；
17)根据第十一计算式计算高压发生器内水蒸汽的压力，所述第十一计算式为：
P3c＝Pr
式中，P3c为高压发生器内水蒸汽的压力，MPa；
18)根据高压发生器内水蒸汽的压力确定其焓值h3c；
19)根据第十二计算式计算低压发生器出口处浓溶液的压力，所述第十二计算式为：
P4＝P3
式中，P4为低压发生器出口处浓溶液的压力，MPa；
20)根据第十三计算式计算低压发生器出口处浓溶液的浓度，所述第十三计算式为：
ξ4＝ξ2+Δξ1(热水双效吸收式溴化锂制冷机流程结构为并联流程时)
ξ4＝ξ5+Δξ1(热水双效吸收式溴化锂制冷机流程结构为串联流程时)
式中，ξ4为低压发生器出口处浓溶液的浓度，％；Δξ1为溴化锂溶液从吸收器中流到低压发生器后浓度变化量，％；ξ5为高温热交换器出口处的浓溶液(饱和溶液)的浓度，％；
21)根据第六计算式和第七计算式分别计算低压发生器出口处浓溶液的温度t4和焓值h4；
22)根据第十四计算式计算高温热交换器出口处的浓溶液(饱和溶液)的压力，所述第十四计算式为：
P5＝P3(热水双效吸收式溴化锂制冷机流程结构为串联流程时)
式中，P5为高温热交换器出口处的浓溶液(饱和溶液)的压力，MPa；
23)根据第十五计算式计算高温热交换器出口处的浓溶液(饱和溶液)的浓度，所述第十五计算式为：
ξ5＝ξ12(热水双效吸收式溴化锂制冷机流程结构为串联流程时)
式中，ξ12为高压发生器出口处浓溶液的浓度，％；
24)根据第六计算式和第七计算式分别计算高温热交换器出口处的浓溶液(饱和溶液)的温度t5和焓值h5(热水双效吸收式溴化锂制冷机流程结构为串联流程时)；
25)根据第十六计算式计算低温热交换器的稀溶液的压力，所述第十六计算式为：
P7＝P3
式中，P7为低温热交换器的稀溶液的压力，MPa；
26)根据第十七计算式计算低温热交换器的稀溶液的浓度，所述第十七计算式为：
ξ7＝ξ2
式中，ξ7为低温热交换器的稀溶液的浓度，％；
27)根据第六计算式计算低温热交换器的稀溶液的温度t7；
28)根据第十八计算式计算低温热交换器的稀溶液的焓值，所述第十八计算式为：
式中，h7为低温热交换器的稀溶液的焓值，kJ/kg；a1为低位发生器循环倍率；h8为低温热交换器出口处的浓溶液(过冷溶液)的焓值，kJ/kg；
29)根据第十九计算式计算低温热交换器出口处的浓溶液(过冷溶液)的压力，所述第十九计算式为：
P8＝P3
式中，P8为低温热交换器出口处的浓溶液(过冷溶液)的压力，MPa；
30)根据第二十计算式计算低温热交换器出口处的浓溶液(过冷溶液)的浓度，所述第二十计算式为：
ξ8＝ξ4
式中，ξ8为低温热交换器出口处的浓溶液(过冷溶液)的浓度，％；
31)根据第二十一计算式计算低温热交换器出口处的浓溶液(过冷溶液)的温度，所述第二十一计算式为：
t8＝t2+Δth
式中，t8为低温热交换器出口处的浓溶液(过冷溶液)的温度，℃；Δth为低温热交换器出口处的浓溶液与入口处的温差，℃；
32)根据第七计算式计算低温热交换器出口处的浓溶液(过冷溶液)的焓值h8；
33)根据第二十二计算式计算吸收器的喷淋溶液的压力，所述第二十二计算式为：
P9＝P2
式中，P9为吸收器的喷淋溶液的压力，MPa；
34)根据第二十三计算式计算吸收器的喷淋溶液的浓度，所述第二十三计算式为：
(热水双效吸收式溴化锂制冷机流程结构为并联流程时)；
(热水双效吸收式溴化锂制冷机流程结构为串联流程时)；
式中，ξ9为吸收器的喷淋溶液的浓度，％；ξ13为高温热交换器出口处的浓溶液(过冷溶液)的浓度，％；qmh为单位时间进入高位发生器的稀溶液质量流量，kg/s；qmdh为高压发生器中产生的水蒸汽量，kg/s；qml为单位时间进入低位发生器的稀溶液质量流量，kg/s；qmdl为低压发生器中产生的水蒸汽量，kg/s；qmd为冷剂水质量流量，kg/s；f为吸收器的再循环倍数；
35)根据第六计算式计算吸收器的喷淋溶液的温度t9；
36)根据第二十四计算式计算吸收器的喷淋溶液的焓值，所述第二十四计算式为：
(热水双效吸收式溴化锂制冷机流程结构为并联流程时)；
(热水双效吸收式溴化锂制冷机流程结构为串联流程时)；
式中，h9为吸收器的喷淋溶液的焓值，kJ/kg；h13为高温热交换器出口处的浓溶液(过冷溶液)的焓值，kJ/kg；
37)根据第二十五计算式计算高温热交换器的稀溶液的压力，所述第二十五计算式为：
P10＝Pr
式中，P10为高温热交换器的稀溶液的压力，MPa；
38)根据第二十六计算式计算高温热交换器的稀溶液的浓度，所述第二十六计算式为：
ξ10＝ξ2
式中，ξ10为高温热交换器的稀溶液的浓度，％；
39)根据第六计算式计算高温热交换器的稀溶液的温度t10；
40)根据第二十七计算式计算高温热交换器的稀溶液的焓值，所述第二十七计算式为：
(热水双效吸收式溴化锂制冷机流程结构为并联流程时)；
(热水双效吸收式溴化锂制冷机流程结构为串联流程时)；
式中，h10为高温热交换器的稀溶液的焓值，kJ/kg；ah为高压发生器循环倍率；h12为高压发生器出口处浓溶液的焓值，kJ/kg；
41)根据第二十八计算式计算高压发生器出口处浓溶液的压力，所述第二十八计算式为：
P12＝Pr
式中，P12为高压发生器出口处浓溶液的压力，MPa；
42)根据第二十九计算式计算高压发生器出口处浓溶液的浓度，所述第二十九计算式为：
ξ12＝ξ2+Δξ2
式中，ξ12为高压发生器出口处浓溶液的浓度，％；Δξ2为溴化锂溶液从吸收器中流到高压发生器后浓度变化量，％；
43)根据第六计算式和第七计算式分别计算高压发生器出口处浓溶液的温度t12和焓值h12；
44)根据第三十计算式计算高温热交换器出口处的浓溶液(过冷溶液)的压力，所述第三十计算式为：
P13＝Pr(仅热水双效吸收式溴化锂制冷机流程结构为串联流程时)；
式中，P13为高温热交换器出口处的浓溶液(过冷溶液)的压力，MPa；
45)由于高温热交换器入口处浓溶液的温度较高，所以在热交换器中温降大于低温热交换器中浓溶液的温升，通常浓溶液的出口温度在60～70℃范围内(仅热水双效吸收式溴化锂制冷机流程结构为串联流程时)；
46)根据第三十一计算式计算高温热交换器出口处的浓溶液(过冷溶液)的浓度，所述第三十一计算式为：
ξ13＝ξ12(仅热水双效吸收式溴化锂制冷机流程结构为串联流程时)；
式中，ξ13为高温热交换器出口处的浓溶液(过冷溶液)的浓度，％；
47)根据第七计算式计算高温热交换器出口处的浓溶液(过冷溶液)的焓值h10(仅热水双效吸收式溴化锂制冷机流程结构为串联流程时)；
48)根据第三十二计算式计算低压发生器循环倍率，所述第三十二计算式为：
式中，al为低压发生器循环倍率；
49)根据第三十三计算式计算高压发生器循环倍率，所述第三十三计算式为：
式中，ah为高压发生器循环倍率。
5.根据权利要求1所述的热水双效型溴化锂制冷机热力特性的计算方法，其特征在于：S4设备负荷、传热面积计算及制冷量的确定还包括如下步骤：
1)根据第三十四计算式计算制冷机中冷剂水的流量，所述第三十四计算式为：
式中，qmd为制冷机中冷剂水的流量，kg/s；Q0为热水双效型溴化锂制冷机的制冷量，kW；
2)根据第三十五计算式计算低压发生器中产生的水蒸汽量，所述第三十五计算式为：
(热水双效吸收式溴化锂制冷机流程结构为并联流程时)；
(热水双效吸收式溴化锂制冷机流程结构为并联流程时)；
式中，qmdl为低压发生器中产生的水蒸汽量，kg/s；
3)根据第三十六计算式计算高压发生器中产生的水蒸汽量，所述第三十六计算式为：
qmdh＝qmd-qmdl
式中，qmdh为高压发生器中产生的水蒸汽量，kg/s；
4)根据第三十七计算式计算单位时间进入高压发生器的稀溶液质量，所述第三十七计算式为：
qmh＝ah×qmdh
式中，qmh为单位时间进入高压发生器的稀溶液质量，kg/s；
5)根据第三十八计算式计算单位时间进入低压发生器的稀溶液质量，所述第三十八计算式为：
qml＝al×qmdl
式中，qml为单位时间进入高低压发生器的稀溶液质量，kg/s；
6)根据第三十九计算式计算高压发生器中产生1kg水蒸气时，在吸收器内产生的热负荷，所述第三十九计算式为：
qah＝(ah-1)×h13-ah×h2+h1a(仅热水双效吸收式溴化锂制冷机流程结构为并联流程时)；
7)根据第四十计算式计算低压发生器中产生1kg水蒸气时在吸收器内产生的热负荷，所述第四十计算式为：
qal＝(al-1)×h8-al×h2+h1a
式中，qal为低压发生器中产生1kg水蒸气时在吸收器内产生的热负荷，kJ/kg；
8)根据第四十一计算式计算高压发生器中产生1kg水蒸气时的热负荷，所述第四十一计算式为：
qgh＝(ah-1)×h12-ah×h10+h3c
式中，qgh为高压发生器中产生1kg水蒸气时的热负荷，kJ/kg；
9)根据第四十二计算式计算低压发生器中产生1kg水蒸气时的热负荷，所述第四十二计算式为：
(热水双效吸收式溴化锂制冷机流程结构为并联流程时)；
(热水双效吸收式溴化锂制冷机流程结构为串联流程时)；
式中，qlh为低压发生器中产生1kg水蒸气时的热负荷，kJ/kg；
10)根据第四十三计算式计算吸收器热负荷，所述第四十三计算式为：
Qa＝qmdh×qh+qmdl×ql(热水双效吸收式溴化锂制冷机流程结构为并联流程时)；
Qa＝qmdl×ql(热水双效吸收式溴化锂制冷机流程结构为串联流程时)；
式中，Qa为吸收器热负荷，kW；
11)根据第四十四计算式计算高压发生器热负荷，所述第四十四计算式为：
Qgh＝qmdh×qgh
式中，Qgh为高压发生器热负荷，kW；
12)根据第四十五计算式计算低压发生器热负荷，所述第四十五计算式为：
Qgl＝qmdl×qgl
式中，Qgl为低压发生器热负荷，kW；
13)根据第四十六计算式计算冷凝器热负荷，所述第四十六计算式为：
Qk＝qmdh×(h3c-h3)+qmdl×(h3a-h3)(热水双效吸收式溴化锂制冷机流程结构为并联流程时)；
Qk＝qmdh×(h3c-h3)-Qgh+qmdl×(h3a-h3)(热水双效吸收式溴化锂制冷机流程结构为串联流程时)；
式中，Qk为冷凝器热负荷，kW；
14)蒸发器热负荷等于溴化锂制冷机的制冷量Q0；
15)根据第四十七计算式计算高压溶液热交换器的总热负荷，所述第四十七计算式为：
Qexh＝qmh×(h10-h2)
式中，Qexh为高压溶液热交换器的总热负荷，kW；
16)根据第四十八计算式计算低压溶液热交换器的总热负荷，所述第四十八计算式为：
Qexl＝qml×(h7-h2)
式中，Qexl为低压溶液热交换器的总热负荷，kW；
17)凝结水热交换器的总热负荷Qexv等于低温水总放热量荷Qv；
18)根据第四十九计算式计算热水双效型溴化锂制冷机的热力系数，所述第四十九计算式为：
式中，ζ为热水双效型溴化锂制冷机的热力系数；
19)根据第五十计算式计算热水双效型溴化锂制冷机的加热工作热水流量，所述第五十计算式为：
式中，qmv2为热水双效型溴化锂制冷机的加热工作热水流量，kg/s；
20)根据第五十一计算式计算热水双效型溴化锂制冷机的冷媒水流量，所述第五十一计算式为：
式中，qv0为热水双效型溴化锂制冷机的冷媒水流量，kg/s；tx″为冷媒水进口温度，℃；tx′为冷媒水出口温度，℃；
21)根据第五十二计算式计算热水双效型溴化锂制冷机的冷却水泵的流量，所述第五十二计算式为：
(a.吸收器所需冷却水泵的流量)；
(b.冷凝器所需冷却水泵的流量)；
(吸收器和冷凝器为并联连接时，冷却水泵的流量)；
(吸收器和冷凝器为串联连接时，冷却水泵的流量)；
式中，为吸收器所需冷却水泵的流量，m3/h；Δtw1为冷却水在吸收器中的温升，℃；为冷凝器所需冷却水泵的流量，m3/h；Δtw2为冷却水在冷凝器中的温升，℃；为冷却水泵的流量，m3/h；
22)根据第五十三计算式计算热水双效型溴化锂制冷机的蒸发器泵的流量，所述第五十三计算式为：
式中，qvd为热水双效型溴化锂制冷机的蒸发器泵的流量，m3/h；f0为蒸发器的再循环倍数；
23)根据第五十四计算式计算热水双效型溴化锂制冷机进入发生器的溶液密度，所述第五十四计算式为：
式中，ρa为热水双效型溴化锂制冷机的吸收器溶液密度，kg/L；a0、a1、a2、a3、a4、a5、a6为热水双效型溴化锂制冷机的吸收器溶液密度的计算系数；
24)根据第五十五计算式计算热水双效型溴化锂制冷机吸收器的溶液密度，所述第五十五计算式为：
式中，ρ9为热水双效型溴化锂制冷机的吸收器溶液密度，kg/L；a0、a1、a2、a3、a4、a5、a6为热水双效型溴化锂制冷机的吸收器溶液密度的计算系数；
25)根据第五十六计算式计算热水双效型溴化锂制冷机发生器泵的流量，所述第五十六计算式为：
式中，qVg为热水双效型溴化锂制冷机发生器泵的流量，m3/h；
26)根据第五十七计算式计算热水双效型溴化锂制冷机吸收器泵的流量，所述第五十六计算式为：
式中，qVa为热水双效型溴化锂制冷机吸收器泵的流量，m3/h；f为吸收器的再循环倍数；
27)根据第五十八计算式计算热水双效型溴化锂制冷机的高压发生器的传热面积，所述第五十八计算式为：
式中，Fgh为热水双效型溴化锂制冷机的高压发生器的传热面积，m2；Kgh为热水双效型溴化锂制冷机高压发生器的传热系数，W/(m2·℃)；tf-in为加热工作热水进口温度，℃；bg1为发生器换热过程中，冷流体换热系数，无量纲；
28)根据第五十九计算式计算热水双效型溴化锂制冷机的低压发生器的传热面积，所述第五十九计算式为：
式中，Fgl为热水双效型溴化锂制冷机的低压发生器的传热面积，m2；Kgl为热水双效型溴化锂制冷机低压发生器的传热系数，W/(m2·℃)；
29)根据第六十计算式计算热水双效型溴化锂制冷机的冷凝器的传热面积，所述第六十计算式为：
(吸收器和冷凝器为并联连接时)
(吸收器和冷凝器为串联连接时)
式中，Fk为热水双效型溴化锂制冷机的冷凝器的传热面积，m2；Kk为热水双效型溴化锂制冷机冷凝器的传热系数，W/(m2·℃)；bk1为冷凝器换热过程中，冷流体换热系数，无量纲；
30)根据第六十一计算式计算热水双效型溴化锂制冷机的吸收器的传热面积，所述第六十一计算式为：
式中，Fa为热水双效型溴化锂制冷机的吸收器的传热面积，m2；Ka为热水双效型溴化锂制冷机吸收器的传热系数，W/(m2·℃)；aa1为吸收器换热过程中，热流体换热系数，无量纲；ba1为吸收器换热过程中，冷流体换热系数，无量纲；
31)根据第六十二计算式计算热水双效型溴化锂制冷机的蒸发器的传热面积，所述第六十二计算式为：
式中，F0为热水双效型溴化锂制冷机的蒸发器的传热面积，m2；K0为热水双效型溴化锂制冷机蒸发器的传热系数，W/(m2·℃)；b01为蒸发器换热过程中，冷流体换热系数，无量纲；
32)根据第六十三计算式计算热水双效型溴化锂制冷机的高温溶液热交换器的传热面积，所述第六十三计算式为：
(吸收器和冷凝器为并联连接时)；
(吸收器和冷凝器为串联连接时)
式中，Fexh为热水双效型溴化锂制冷机的高温溶液热交换器的传热面积，m2；Kexh为热水双效型溴化锂制冷机高温溶液热交换器的传热系数，W/(m2·℃)；aex1为高温溶液热交换器换热过程中，热流体换热系数，无量纲；bex1为高温溶液热交换器换热过程中，冷流体换热系数，无量纲；
33)根据第六十四计算式计算热水双效型溴化锂制冷机低温溶液热交换器的传热面积，所述第六十四计算式为：
式中，Fexl为热水双效型溴化锂制冷机的低温溶液热交换器的传热面积，m2；Kexl为热水双效型溴化锂制冷机低温溶液热交换器的传热系数，W/(m2·℃)；aex2为低温溶液热交换器换热过程中，热流体换热系数，无量纲；bex2为低温溶液热交换器换热过程中，冷流体换热系数，无量纲；
34)根据第六十五计算式计算热水双效型溴化锂制冷机的高压发生器的对数平均温差，所述第六十五计算式为：
式中，Δtm为热水双效型溴化锂制冷机的高压发生器的对数平均温差，℃；tf-out为加热工作热水出口温度，℃；
35)根据第六十六计算式计算热水双效型溴化锂制冷机的高压发生器的核算对数平均温差，所述第六十六计算式为：
式中，Δt′m为热水双效型溴化锂制冷机的高压发生器的核算对数平均温差，℃。
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