溴化锂吸收式热泵性能实验报告
一、实验目的
1.研究蒸汽型溴化锂吸收式热泵机组制热工况机组性能系数COP h变化规律。
2.研究蒸汽型溴化锂吸收式热泵机组制冷工况机组性能系数COP c变化规律。
3.研究蒸汽型溴化锂吸收式热泵机组制热工况机组热力完善度βh变化规律。
4.研究蒸汽型溴化锂吸收式热泵机组制冷工况机组热力完善度βc变化规律。
二、实验仪器设备
1. 实验仪器
300kW蒸汽型单效溴化锂吸收式热泵机器本体、5台36kW蒸汽发生器（电加热锅炉）、2个10m3冷热水水箱、1个140L高温蒸汽凝结水箱、1个1m3低温热源循环水箱及其附属动力设备等。
2. 测量仪器
3个玻璃转子流量计（量程6t/h、16t/h、0.4t/h）测量冷水流量、低温热源的流量以及驱动热源的凝结水流量。12个温度传感器、1个压力传感器。
图1. 蒸汽型吸收式热泵测点布置图
三、实验方法
1.实验方案
（1）选定热源蒸汽的温度
通过调节蒸汽发生器（电加热锅炉）上部热源蒸汽压力阀的开度，将热源蒸汽的温度调整为100℃（0.0142MPa ）、105℃（0.2090MPa ）、110℃（0.4338MPa ）、115℃（0.6918MPa ）、120℃（0.9867MPa ）、125℃（0.13MPa ）、130℃（0.17MPa ）其中的一组。
（2）改变热水出口的温度
在选定的蒸汽工况下，通过热泵控制盘的设置依次改变热水出口的温度，将热水出口温度（下限40℃、上限120℃）分别依次调整至50℃、52.5℃、55℃、57.5℃、60℃、62.5℃、65℃、67.5℃、70℃、72.5℃、75℃、，获取不同温度下的运行状态参数。达到要求工况后，稳定运行2分钟，记录一组数据。
冷水箱
热水箱
热泵
凝结水箱
低温热源循环水箱
电加热
锅炉
图2．实验设备流程示意图
2.实验步骤
（1）开机要求
1）检查热泵真空度，发生器绝对压力在20kPa 左右，方可开机。 2）热水泵与热源水泵等辅机是否处于正常状态，热水系统、热源水系统的水封应完好，并排净空气。
3）热水、热源水、蒸汽的入口过滤器是否完好，各管路阀门正确打开。
4）电路等外部配管系统是否正常。
5）备好实验用的热水量1（15℃、10t），热水量2（60℃、6t），低温热源水量（36℃、1t）。
（2）开机步骤
1）打开热源水泵将36℃左右的低温热源水流量调整至8 t/h以上；待稳定后再慢慢增加至14.6 t/h
2）打开热水泵将15℃左右的热水流量调整至2 t/h以上；待稳定后再慢慢增加至5.7 t/h
3）打开电加热蒸汽发生器与凝结水回水泵
4）按下机器控制盘下部的绿色启动按钮；机器显示屏将依次经历：安全管路确认、溶液移送、软启动1、2、3、4、5（每个软启动过程3分钟）共三个阶段后进入正常的加热状态
5）将机器背部发生器溶液溢流开关开到三分之一处，待发生器出口浓溶液温度达到60℃左右时将其关闭
6）达到加热状态后通过手动调整发生器进口处热源蒸汽阀门开度以及热源水管路的阀门开度，使得热水出口温度稳定在60℃左右、低温热源水出口温度28℃左右，当热水出口温度保持在60±0.2℃范围内变化时视为运行稳定。
（3）关机步骤
1）依次按下机器控制盘下部的红色关机按钮，机器进入倒计时300s的稀释过程中
2）关闭混合调温水管路的阀门后，再关闭混合供水泵
3）关闭电加热蒸汽发生器；关闭热水泵
4）待稀释完成后关闭热源水泵；关闭凝水循环泵，以及各水路开关。
四、实验内容与计算
1.实验内容汇总
实验中在设定的热源蒸汽温度下，通过调节热水出口温度为60℃、62.5℃、65℃、67.5℃、70℃、72.5℃，记录工况与数据列于下表中：
表1 热源蒸汽温度为____时不同热水出口温度的实验数据
测点工况1 工况2 工况3 工况4 工况5 工况6 热水入口温度
热水出口温度6062.56567.57072.5热源水入口温度
热源水出口温度
冷剂蒸发温度
冷剂冷凝温度
蒸汽入口温度
凝水出口温度
蒸汽入口压力
吸收器出口稀溶
液温度
溶液热交换器出
口稀溶液温度
蒸汽调节阀开度
溶液喷淋温度
发生器入口温度
发生器出口温度
抽气箱压力
溶液热交换器出
口浓溶液温度
发生器浓度
热源水流量
热水流量
吸收器出口温度
（注：表中单位分别默认为温度/℃、浓度/%、流量/t/h、压力/kPa）
2.实验数据处理
（1）吸收器、冷凝器的总热负荷：
31(1/3600)()w a c w p w w w Q Q Q V C t t ρ=+=-
其中：V w —冷却水（热水）流量，m 3/h ；
t w3、t w1—冷却水（热水）进、出口温度，℃。
（2）发生器的热负荷
1）以冷凝器为研究对象，列能量平衡方程，求得冷剂水流量：
d 3233(1/3600)()/()w w w p w w V L V V C t t h h ρ=--
其中： h 3V 、h 3L —冷剂蒸汽进、出口焓值，kJ/kg 。
2）由冷剂蒸发温度得到蒸发器压力（吸收器压力），再由吸收压力下水蒸气饱和温度与吸收器出口溴化锂溶液的温度得到溴化锂稀溶液的浓度ξa （物性公式）。
3）由试验得到浓溶液的浓度ξ
b 与稀溶液浓度ξa 求得溶液的循环倍率
a 。
4）以发生器为研究对象，列能量平衡方程，求得热源蒸汽流量：
811334()1()(1)V L V L ah x h h h h a h +---=-
wd s G xV =
5）发生器的热负荷可按下式计算：
