研究概要 |
本研究は吸収冷凍機の負荷変動に対する追従性や起動特性の改善、季間運転効率向上のための研究開発の基礎となる特性解析プログラムの開発を目的とする。対象は現在最も普及しているLiBr水溶液を作動流体とし、再生器を二個価えた二重効用型とした。 まずLiBr水溶液のデューリング線図やエンタルピーなどの物性値の表示式を比較検討し、試験機との関連から、主として東京三洋(株)より公表されている表示式を用いることにした。 冷凍機の静特性を解析するには各構成機器の性能、とりわけ吸収器、蒸発器、凝縮器、再生器などの熱交換器部の伝熱性能を把握する必要があるが、不明な点が多い。そこで東京ガス(株)の冷暖房試験設備を用いて冷凍能力約20冷凍トン(66,000kcal/h)のガス直火式二重効用試験機を定格負荷条件、部分負荷条件などで運転試験し、各構成機器内の状態量や能力の測定を行った。次に、その試験機を解体し、各機器の構造の資料を得、それに基づいて試験データを解析することにより各機器の伝熱性能を整理し、モデル化の基礎資料を得た。 静特性解析プログラムは上記知見に基づいて、ガス直火式二重効用吸収冷凍機を対象として作成し、冷房負荷、冷却水温など外部条件を与えることにより冷凍サイクルの動作点が計算され、各構成機器内の状態量、ガス燃焼量、溶液循環ポンプの動力、成績係数などが計算できる。これを用いることにより、吸収器対蒸発器、又は低圧再生器対凝縮器の熱交換器面積の最適割合が計算可能になった。また、ガス燃焼量やポンプによる溶液循環量は大型機を除いて通常冷房負荷に応じてON/OFF制御されているが、季間運転効率向上のためには比例制御が不可欠であるので、現在、本プログラムを用いて制御法について検討中である。
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