制冷裝置教材9溴化鋰吸收式制冷機

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1、溴化鋰吸收式制冷機第一節(jié) 溴化鋰水溶液的性質(zhì) 1.1水特點：便宜，安全，氣化潛熱大，常壓下蒸發(fā)溫度高（100），常溫下飽和壓力低，0以下結(jié)冰。12溴化鋰屬鹽類，融點549,沸點高（1265,不揮發(fā)），易溶于水，性質(zhì)穩(wěn)定。1.3溴化鋰水溶液 1無色、咸味、無毒。 2溶解度（質(zhì)量濃度）隨溫度降低而降低。不宜超過66%，防止結(jié)晶。 3水蒸氣分壓力（=溶液蒸氣總壓力）很低。 具有吸收溫度比它低的水蒸氣的能力； 同溫度下，溶液蒸氣分壓力遠(yuǎn)低于純水飽和蒸汽壓。 溶液中的蒸氣處于過熱狀態(tài)。 同壓力下，溶液蒸氣溫度高于純水飽和溫度。4密度大于水。5比熱容小,熱力系數(shù)大。6粘度大，表面張力大。7導(dǎo)熱系數(shù)隨濃度增

2、大而降低；隨溫度升高而增加。對黑色金屬和紫銅等材料腐蝕性強烈。 溴化鋰-水溶液性質(zhì) 溴化鋰-水溶液性質(zhì)1.4 計算公式溶液的飽和溫度，定壓比熱，密度，質(zhì)量濃度，導(dǎo)熱率，動力粘度，表面張力。溴化鋰-水溶液的密度溴化鋰-水溶液的比熱容溴化鋰-水溶液的動力粘度幻燈片10溴化鋰-水溶液的表面張力溴化鋰-水溶液的導(dǎo)熱系數(shù)第二節(jié) 溴化鋰吸收式制冷機原理 21 工作原理與循環(huán)1）原理：溶液中水蒸氣分壓力很低，具有吸收純水的水蒸氣的能力。使純水蒸發(fā)吸熱。為使吸熱連續(xù)進(jìn)行，設(shè)置發(fā)生器、冷凝器、蒸發(fā)器、吸收器、節(jié)流閥、溶液泵、溶液熱交換器等設(shè)備組成溴化鋰吸收式制冷機。 圖7-7 吸收制冷的原理2）吸收式制冷 循環(huán)

3、系統(tǒng)3）設(shè)備的作用 發(fā)生器：加熱使稀溶液中的水蒸發(fā)變?yōu)闈馊芤骸?冷凝器：冷卻使水蒸氣冷凝為純水。 節(jié)流閥：降壓，使水在低壓下蒸發(fā)。 蒸發(fā)器：純水蒸發(fā)吸熱制冷。 吸收器：濃溶液吸收水分使蒸發(fā)器的水蒸發(fā)。其中設(shè)置冷卻水管用于吸收吸收熱。 溶液泵：提升溶液壓力，使水蒸氣能在常溫下凝結(jié)。 溶液熱交換器：使出發(fā)生器的濃溶液冷卻，出吸收器的稀溶液加熱，有效利用能量。冷凝器與發(fā)生器在一容器中，蒸發(fā)器與吸收器在一容器中。避免連接管路過粗。4）工作過程 發(fā)生器水蒸氣冷凝器冷凝成水U型管節(jié)流蒸發(fā)器制冷 發(fā)生器濃溶液節(jié)流降壓吸收器吸收水蒸氣泵升壓發(fā)生器（壓縮機的功能）提高溴化鋰吸收式制冷機性能的途徑 ：（1）及時抽

4、除不凝性氣體原因：蒸發(fā)器、吸收器的絕對壓力極低，易漏入氣體。措施：設(shè)抽氣裝置（兩種），設(shè)于冷凝器與吸收器的上部。 前者帶水氣分離器，中間溶液噴淋，吸收水氣，不凝性氣體由分離器頂部排出，經(jīng)阻油器進(jìn)入真空泵排出。阻油器用于防止真空泵停機時，大氣壓力將油壓入制冷系統(tǒng)中。 后者為自動抽氣。由引射器引射不凝性氣體入氣液分離器，打開放氣閥排氣。(2)調(diào)節(jié)溶液的循環(huán)量 發(fā)生器熱負(fù)荷一定進(jìn)入發(fā)生器的稀溶液循環(huán)量溶液濃度差水蒸氣量Q0 進(jìn)入吸收器的濃溶液循環(huán)量吸收液溫度吸收效果Q0溶液循環(huán)量機組部分負(fù)荷運行制冷能力未充分發(fā)揮 溶液循環(huán)量溶液濃度差結(jié)晶危險(3)強化傳熱與傳質(zhì)過程 添加能量增強劑。如辛醇；減少冷劑

5、蒸氣的流動阻力。增大流通截面，管簇間留氣道，吸收器采用熱質(zhì)分開的結(jié)構(gòu)；提高交換器內(nèi)工質(zhì)的流速；傳熱管表面進(jìn)行脫脂和防腐處理；改進(jìn)噴嘴結(jié)構(gòu)，改善噴淋霧化程度；提高冷卻水和冷媒水的水質(zhì)減少污垢；采用強化傳熱管；合理調(diào)節(jié)噴淋密度。(4)采用適當(dāng)?shù)姆栏胧?l 溴化鋰溶液對金屬強烈腐蝕，漏入空氣時更為嚴(yán)重。l 措施：防止空氣漏入，設(shè)置抽氣裝置，添加緩蝕劑。 溴化鋰吸收式制冷機冷量的調(diào)節(jié)及安全保護(hù) 冷量的自動調(diào)節(jié) 冷量的自動調(diào)節(jié)：根據(jù)外界負(fù)荷的變化，自動調(diào)節(jié)機組制冷量，使蒸發(fā)器的冷媒水出口溫度保持恒定，并使機組有較高的熱效率。方法： 加熱蒸氣量調(diào)節(jié)法； 加熱蒸氣壓力調(diào)節(jié)法； 加熱蒸氣凝結(jié)水量調(diào)節(jié)法； 冷

6、卻水量調(diào)節(jié)法； 溶液循環(huán)量調(diào)節(jié)法； 溶液循環(huán)量與蒸氣量調(diào)節(jié)法； 溶液循環(huán)量與加熱蒸氣凝結(jié)水量調(diào)節(jié)法。多采用 兩種方法，其優(yōu)點是調(diào)節(jié)時蒸氣的單耗量不變，減少結(jié)晶危險。安全保護(hù)措施：（1）防止溶液結(jié)晶的措施 當(dāng)溶液濃度過高或溫度過低，可能引起結(jié)晶。措施： 設(shè)自動融晶管消除結(jié)晶 設(shè)溫控器控制加熱蒸氣量 蒸發(fā)器設(shè)液位控制器，用冷劑水稀釋濃溶液 設(shè)溶液泵和蒸發(fā)器泵延時繼電器，防止停機時溶液溫度降低而結(jié)晶 設(shè)冷劑水旁通管，防止突然停機時結(jié)晶。（2）預(yù)防蒸發(fā)器中冷媒水和冷卻水凍結(jié) 當(dāng)負(fù)荷突然降低或水泵故障，發(fā)生結(jié)凍。 措施：冷劑水管設(shè)溫度繼電器；冷媒水管設(shè)壓力繼電器或壓差繼電器。（3）屏蔽泵保護(hù)措施：蒸發(fā)器

7、和吸收器設(shè)液位控制器，保證泵的吸入高度，防止氣蝕。泵中設(shè)過載繼電器。泵出口處設(shè)溫度繼電器，防止?jié)櫥蜏囟冗^高。（4）預(yù)防冷劑水污染 冷卻水溫度過低或冷凝器壓力過低，溶液會濺入冷凝器使冷劑水污染。措施：冷卻水進(jìn)口處設(shè)水量調(diào)節(jié)閥，減少水量，提高壓力。 雙效溴化鋰吸收式制冷機 單效溴化鋰吸收式制冷機： 蒸氣壓力0.10.25 MPa或75140的熱水。循環(huán)熱力系數(shù)為0.650.75.雙效溴化鋰吸收式制冷機： 蒸氣壓力0.4 Mpa，循環(huán)熱力系數(shù)1.設(shè)置高壓發(fā)生器和低壓發(fā)生器，高壓發(fā)生器產(chǎn)生的高溫冷劑水蒸氣加熱低壓發(fā)生器。充分利用了冷劑水蒸氣的潛熱，減少冷凝器的熱負(fù)荷。經(jīng)濟性得以提高。 串聯(lián)流程 并聯(lián)

8、流程1）蒸汽型 雙效溴化鋰吸收式制冷機并聯(lián)系統(tǒng)流程1高壓發(fā)生器泵 2高溫?fù)Q熱器 3吸收器 4蒸發(fā)器 5高壓發(fā)生器 6冷凝器 7低壓發(fā)生器 8、12引射器9冷劑水泵 10凝水換熱器 11低溫?fù)Q熱器 13溶液泵2）直燃型 溴化鋰吸收式制冷機的特點1.水為制冷劑，有利于環(huán)保；2.能源利用范圍廣；3.對安裝基礎(chǔ)的要求低，機組運行安靜4.結(jié)構(gòu)簡單，制造方便；5.制冷機在真空狀態(tài)下運行，安全可靠6.易于實現(xiàn)自動化7.制冷量調(diào)節(jié)范圍廣8.腐蝕性強，氣密性要求高；9.對外排熱量大、允許較高的冷卻水溫升；10.制取5以下的冷水11.熱力系數(shù)較低12.溴化鋰價格貴。機組特征： 單效制冷機使用能源廣泛，可以采用各種

9、工業(yè)余熱，廢熱，也可以采用地?zé)?、太陽能等作為?qū)動熱源，在能源的綜合利用和梯級利用方面有著顯著的優(yōu)勢。而且具有負(fù)荷及熱源自動跟蹤功能，確保機組處于最佳運行狀態(tài)。 單效制冷機的驅(qū)動熱源為低品位熱源，其COP在0.5-0.7. 遠(yuǎn)大直燃機或蒸汽雙效制冷機，其COP在1.31以上。溴化鋰吸收式制冷機的分類1. 按用途分： 1）冷水機組 2）冷熱水機組 3）熱泵機組 2.按驅(qū)動熱源分：1）蒸汽型 2）直燃型 3）熱水型 3按驅(qū)動熱源的利用方式分：1）單效 2）雙效 3）多效 4按溶液循環(huán)流程分類 1）串聯(lián)流程，分為兩種，一種是溶液先進(jìn)入高壓發(fā)生器，后進(jìn)入低壓發(fā)生器，最后流回吸收器；另一種是溶液先進(jìn)入低壓發(fā)生器，后進(jìn)入高壓發(fā)生器，最后流回吸收器。 2）并聯(lián)流程，溶液分別同時進(jìn)入高、低壓發(fā)生器，然后分別流回吸收器。 3）串并聯(lián)流程，溶液分別同時進(jìn)入高、低發(fā)生器，高壓發(fā)生器流出的溶液先進(jìn)入低壓發(fā)生器，然后和低壓發(fā)生器的溶液一起流回吸收器。5按機組結(jié)構(gòu)分類 1）單筒型，機組的主要換熱器（發(fā)生器、冷凝器、蒸發(fā)器、吸收器）布置在一個筒體內(nèi)。 2）雙筒型，機組的主要換熱器布置在二個筒體內(nèi)。 3）三筒或多筒型，機組的主要換熱器布置在三個或多個筒體內(nèi)。13