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冯关儒，张宏凯，郭庆涛. 换热装置对一二级侧流量不匹配适应性分析［J］. 煤气与热力，2022，42（12）：A10-A13.
截至
2019
年底，北方地区清洁供暖取得明显进展，改善了城乡居民用能条件和居住环境。北方地区清洁供暖面积达
116
×
10
8
m
2
，比
2016
年增加
51
×
10
8
m
2
。
为解决集中供热系统存在的供热面积增加、管网输送能力不足等关键性问题，太原市热力集团有限责任公司在热力站内将传统
板式换热器
升级为溴化锂吸收式换热机组（简称吸收式换热机组），并取得了良好的经济、社会效益。
过增元等人
［
1
］
从导热过程与导电过程的比拟出发，引入了新的物理量——
火
积。
不同温度热量的品位不同，因此温度是热量的势。物体温度提高表示向物体加入热量，也同时向物体加入了“热量的势能”，也称为“热势能”，即
火
积
。
在传递过程中，热量守恒，但部分
火
积
将
被耗散，因此
火
积
并
不守恒，传递过程的
火
积
损失称为
火
积
耗散
［
1
］
。
本文在相同供热能力条件下，计算
板式换热器
、吸收式换热机组的
火
积
耗散，定量评价两种换热装置对热力站一二级侧流量不匹配工况的适应性。本文按
1 h
计算换热量，一级水指一级管网循环水，二级水指二级管网循环水。
2
工程概况
太原煤炭中心医院热力站承担医院家属院西区、东区以及周边小区供热，总供热面积约
4
×
10
4
m
2
。用户室内散热装置均为散热器，供暖热指标为
50 W/m
2
，设计热负荷为
2 MW
。二级管网供、回水温度为
50
、
40
℃。热力站采用
板式换热器
，
2018
年改造为吸收式换热机组。
3
板式换热器
吸收式换热机组
工艺流程见图
2
。由图
2
可知，一级水经低压发生器、高压发生器放热后在水
-
水换热器（板式换热器）加热二级水。然后在高压蒸发器、低压蒸发器再次降温后回到一级管网。一部分二级水经低压吸收器、高压吸收器、低压冷凝器、高压冷凝器升温，另一部分经水
-
水换热器升温。吸收式换热机组的
火
积
耗散包括上述所有装置的
火
积
耗散。由于溶液换热器未涉及一二级水换热，因此不在
火
积
耗散计算范畴。
一级管网供、回水温度为
90.0
、
25.0
℃，二级管网供、回水温度
50.0
、
40.0
℃。一级水质量流量为
26.46 t/h
，二级水质量流量为
171.96 t/h
。各装置运行参数分别见表
1~5
。
对于有溴化锂溶液、制冷剂参与传热的装置，根据一二级水的进出口温差、质量流量计算换热量。按式（
2
）可计算得到吸收式换热机组各装置的
火
积
耗散（见表
6
）。由表
6
，可计算得到吸收式换热机组的
火
积
耗散为
78 679.2 MJ
·
K
。
表
6
吸收式换热机组各装置的
火
积
耗散
MJ
·
K
由以上分析可知，在热力站一二级侧流量不匹配的前提下，相同供热能力时，吸收式换热机组的
火
积
耗散为板式换热机组的
49.7%
。说明吸收式换热机组更适用于热力站一二级侧流量不匹配的工况。
为提高经济性，长输热网应采用大温差、小流量的运行方式，但也出现热力站一二级侧流量不匹配的情况。吸收式换热机组可比较好地解决这一问题，为长输热网大温差、小流量运行创造了条件。
［
1
］过增元，梁新刚，朱宏晔
.
火
积
——描述物体传递热量能力的物理量［
J
］
.
自然科学进展，
2006
（
10
）：
1288-1296.
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