王康 杨昊临
山东中豪能源有限公司 山东省 淄博市 255400
摘要：这篇文章主要分为两部分内容，首先介绍溴化锂吸收式热泵工作原理及其特点，其次介绍溴化锂吸收式热泵在集中供热中具体应用，从四个方面出发进行阐述，分别是分析运行数据、城市供热管网扩容中应用、回收城市污水余热集中供暖中应用、热电厂回收凝汽器预热中应用，这部分是本文重点内容，希望给有关机构提供参考与借鉴。
关键词：溴化锂吸收式热泵；集中供热系统；节能性
引言：现阶段，国家对能源节约和环境保护理念更为倡导，因此，热泵得到广泛应用和推广，其优势非常明显，不仅高效且环保，节能减排综合成效良好。当前热泵类型比较多，适用热泵的条件不同，其功能也有很大差异，其中效果最为明显的是溴化锂吸收式热泵。接下来本文详细论述溴化锂热泵相关内容。
1.工作原理和特点
1.1工作原理
通过研究和分析可知，溴化锂吸收式热泵与单效吸收式制冷机具有同样运行原理。其发生器输入热量与吸收热量之和就是其制取热量，由此看来，制热的热力系数在1以上，通常情况下，在1.6—1.8之间，但是对于燃料锅炉而言，想要制取相同温度热水，其热力通常为0.7—0.85之间。因此，应用溴化锂吸收式热泵开展供热工作，能够促进能源消耗的降低。可以作为溴化锂吸收式热泵高温驱动热源的有很多，包括燃料能源中天然气、轻油等，或者应用工厂排出废余热水或废余蒸汽，或者应用发电机、煤炉等排出的废、余热烟气。可以作为其低温余热的废热也有很多，如城市供暖尾水、电厂冷却水、地热水、化工废热水等[1]。
1.2工作特点
1.2.1 节能性十分显著
对比燃气锅炉，在相同热量和温度热水的制取中，溴化锂吸收式热泵所消耗燃料仅仅是燃气锅炉一半，能够大幅度节省能源。
1.2.2 热源水、大温差热水设计的实现
相比蒸汽压缩式热泵，溴化锂吸收式热泵具有完全不同的工质性质，对低温热源侧温差设计可以达到20摄氏度，对热水侧温差设计可以最高达到55摄氏度。然而，相比之下，蒸汽压缩式水源热泵，其同侧水源温差设计通常在10摄氏度以内。
1.2.3 装机容量较大
对于蒸汽压缩式水源热泵而言，螺杆式热泵机组是其主要产品，通常情况下，它的双机头装机容量在2MW以内，现阶段，溴化锂吸收式热泵具有50MW的最大单机装机容量，与我国市场对大容量热泵机组需要保持一致[2]。
1.2.4 环保性比较强
此热泵采用的工质对为溴化锂-水，不会破坏臭氧层，一旦意外泄露情况发生，也不会污染环境，具有环保特点。
2 溴化锂吸收式热泵在集中供热系统中的具体应用
2.1 分析运行数据
想要将机组实验效果更加直观体现出来，就要将一些不容易控制因素的影响排除包括建筑围护结构、供水回水温度、供热面积等，在评价机组时，以网输一次单位热量所需水流量为标准依据。例如，热泵机组消耗热量为14921.6GJ，则54158.1t为其对应使用一次网流量，那么就可以将平均网流量指标计算出来，具体是3.63t/GJ，网供回水一次温度为102.63/29.74摄氏度，供回水二次温度为50.1/43.6摄氏度，暖气片采暖是此热站供热区域末端供热主要方式[3]。
2.2 在回收热电厂凝汽器余热中的应用
现阶段，我国主要公认方式仍然是传统热电联系统，此系统优点是借助产抽汽供热可以使系统热效率大幅度提高，缺点是经过冷却塔之后会大量向环境散失热量。一般情况下，系统供热量在总热量中占比为二成，而散失热量比则占据四成。由此看来，当前急需解决的问题就是怎样对汽轮机排汽冷凝热进行高效回收，如何促进热电联产系统热效率提高。吸收式热泵的热源温度即使在10-25摄氏度之内，最低制热效率也可以达到1.6。由此看来，可以借助吸收式热泵回收热电联产的冷凝散热损失，应用此方式可以有效回收系统改造后的冷凝热，至少可以提高供热能力30%。
2.3 在回收城市污水余热集中供暖中的应用
城市污水属于可再生资源的一种，内含丰富低位热能，当前对其进行一定程度应用的国家有日本、中国、北欧等一些国家。污水源热泵空调是一项重要技术，它的建筑供热源和排热汇是城市污水，能够解决很多问题，如夏季空调、建筑物冬季采暖、全年热水供应等。此空调系统的节能减排成效非常显著，有利于开发利用城市污水资源，思路十分新颖，方法特别有效。相比空气和地表水温度，冬季城市原生污水温度略高一些，这有利于水源热泵系统，然而，当前很多已有原生污水源热泵系统在换热时都需要借助污水换热器和中介水。冬季有一些低于污水温度的中介水进入热泵机组蒸发器，温度约低3-5摄氏度[4]。
冬季运行中的机组，很多时间里其中介水温度都十分恒定，保持在10摄氏度左右。溴化锂吸收式热泵通过对此温度的余热水进行充分利用，使其变成低温余热源，可以将一些热水制取出来，但温度并不是很高，通常在40—50摄氏度范围内，然而，想要将相同数量的污水回收，考虑吸收式热泵可以获取较多热水量，其主要工作方式比较适合应用地板辐射，并以此作为集中供热场所。现阶段，新型小区主流换热趋势是地板辐射换热。由此看来，对于城市新型居民小区而言，借助溴化锂吸收式热泵将城市污水提取出来，应用于余热供暖方面具有广阔发展前景。
2.4 在城市供热管网扩容中的应用
在城市化进程不断深入的背景下，大部分城市的新建小区都远离热电厂，对于这些小区的供热需求，原有供热管网已经不能进行很好满足。究其原因，主要是供热管网末端具有较低温度，想要到达采暖热水温度标准具有很大难度。针对此种情况，有两种解决方法，第一种是扩容原有供热管网，但是会耗费大量人力、物力、财力，第二种是将供热站建在新建小区附近，应用燃料锅炉实施供暖。然而，应用锅炉就会产生浪费能源问题，这种方法不是很理想。想要节省资源的同时满足新建小区供热需求，就需要对原有供热管网回水管路进行改造，将部分供暖回水引出来，使其成为溴化锂吸收式热泵中低温热源水，借助吸收式热泵将高温热水制取出来，对新建小区进行供热，还有利于扩容原有城市供热管网。与此同时，电厂返回的供热回水，其温度不断下降，对溴化锂吸收式热泵回收热电厂凝汽器余热应用具有积极促进作用，最终使提高电厂整体煤电效率成为现实[5]。
结束语：总而言之，相比传统热电联产供热方式，溴化锂吸收式热泵具有明显优点，首先其节能性非常高，其次，能够解决距离供热中心较远的新建小区供热问题，使电厂节能减排压力下降，最后应用范围特别广，由此看来，溴化锂热泵未来发展前景非常广阔。
参考文献：
[1]肖永勤,韩世庆,刘明军. 溴化锂吸收式热泵在集中供热系统中的应用及节能性分析[J]. 制冷与空调,2012,12(4):8-12.
[2]王虹雅,周勃,黄诗雯,等. 双效溴化锂吸收式热泵余热回收系统数值模拟研究[J]. 制冷与空调（四川）,2021,35(1):32-36.
[3]兰聪,邰传民,田贯三. 燃气驱动的溴化锂吸收式热泵应用案例分析[J]. 节能,2021,40(4):40-44.
[4]陈清,王锡. 溴化锂吸收式热泵变设计工况分析[J]. 建筑热能通风空调,2020,39(3):49-53,11.
[5]蒋锋,董喜恩. 二类溴化锂吸收式热泵运行波动原因分析[J]. 石油石化节能,2020,10(4):24-26.