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1、2023/3/31第六章第六章 吸收式制冷循環(huán)吸收式制冷循環(huán) 661 1 溶液及溶液特性溶液及溶液特性 662 2 吸收式制冷循環(huán)的工質(zhì)與工質(zhì)對吸收式制冷循環(huán)的工質(zhì)與工質(zhì)對 663 3 溴化鋰吸收式制冷循環(huán)溴化鋰吸收式制冷循環(huán) 習題五習題五664 4 影響溴化鋰吸收式制冷的主要因素影響溴化鋰吸收式制冷的主要因素 2023/3/32第六章第六章 吸收式制冷循環(huán)吸收式制冷循環(huán) 前面我們較為詳細地介紹了各種蒸氣壓縮式制冷循環(huán),這前面我們較為詳細地介紹了各種蒸氣壓縮式制冷循環(huán),這類制冷方式以消耗高品位的能量類制冷方式以消耗高品位的能量電能電能(或者說由電能轉換或者說由電能轉換成的機械能成的機械能)作為
2、逆向循環(huán)的補償,耗電量較大。本章要進一作為逆向循環(huán)的補償,耗電量較大。本章要進一步討論的吸收式制冷雖然也屬于相變制冷,卻以消耗低品位的步討論的吸收式制冷雖然也屬于相變制冷,卻以消耗低品位的熱能作為循環(huán)的補償。壓力在熱能作為循環(huán)的補償。壓力在O O03 03 MPaMPa以上的低壓工業(yè)余汽、以上的低壓工業(yè)余汽、溫度為溫度為6060的工業(yè)廢水、地熱等都可以作為吸收式制冷循環(huán)的工業(yè)廢水、地熱等都可以作為吸收式制冷循環(huán)的補償,甚至可以直接利用太陽能。因此,在能源越來越緊張的補償,甚至可以直接利用太陽能。因此,在能源越來越緊張以及含氯氟利昂制冷劑被禁用的當今世界,吸收式制冷逐漸引以及含氯氟利昂制冷劑被禁
3、用的當今世界,吸收式制冷逐漸引起人們的重視,并得到越來越多的應用,其使用前景十分看好。起人們的重視,并得到越來越多的應用,其使用前景十分看好。關于吸收式制冷的基本原理在第二章里已作了簡要介紹,關于吸收式制冷的基本原理在第二章里已作了簡要介紹,本章重點介紹吸收式制冷中的工質(zhì)對和溴化鋰吸收式制冷的熱本章重點介紹吸收式制冷中的工質(zhì)對和溴化鋰吸收式制冷的熱力循環(huán)。力循環(huán)。2023/3/33661 1 溶液及溶液特性溶液及溶液特性 如圖如圖6 61 1所示,吸收式制冷循環(huán)是依靠溶液的正循環(huán)來所示,吸收式制冷循環(huán)是依靠溶液的正循環(huán)來實現(xiàn)制冷劑的逆循環(huán)的,因此,要分析吸收式制冷循環(huán)就必實現(xiàn)制冷劑的逆循環(huán)的,
4、因此,要分析吸收式制冷循環(huán)就必須了解溶液及其特性。須了解溶液及其特性。圖圖6 61 1 吸收式制冷基本原理圖吸收式制冷基本原理圖2023/3/34 吸收式制冷基礎吸收式制冷基礎 一、吸收式制冷原理:制冷劑在吸收劑中不同溫度下具有一、吸收式制冷原理:制冷劑在吸收劑中不同溫度下具有不同溶解度。不同溶解度。吸收式制冷原理吸收式制冷原理(點擊放大點擊放大)2023/3/35一、溶液及其濃度一、溶液及其濃度 1 1溶液、溶質(zhì)和溶劑溶液、溶質(zhì)和溶劑 所謂溶液,是指由兩種或兩種以上的物質(zhì)均勻混合而成所謂溶液,是指由兩種或兩種以上的物質(zhì)均勻混合而成的液體。在溶液中,習慣上把占比分較大的組分叫溶劑的液體。在溶液
5、中,習慣上把占比分較大的組分叫溶劑,而,而把其他的組分叫溶質(zhì)。把其他的組分叫溶質(zhì)。2 2溶液的濃度溶液的濃度 (1)(1)質(zhì)量分數(shù)質(zhì)量分數(shù)溶液中某組分的質(zhì)量與溶液的質(zhì)量之比。溶液中某組分的質(zhì)量與溶液的質(zhì)量之比。如果某種溶液由多種物質(zhì)均勻混合而成,其中組分如果某種溶液由多種物質(zhì)均勻混合而成,其中組分 1 1 的的質(zhì)量為質(zhì)量為 m m1 1 ,組分,組分 2 2 的質(zhì)量為的質(zhì)量為 m m2 2 ,組分,組分 i i 的質(zhì)量為的質(zhì)量為 m mi i ,總質(zhì)是為總質(zhì)是為 M M,則:,則:組分組分 i i 的質(zhì)量分數(shù):的質(zhì)量分數(shù):顯然顯然 (6 (61)1)2023/3/36 (2)(2)摩爾濃度摩爾
6、濃度溶液中某組分的摩爾數(shù)與溶液的摩爾數(shù)之比。溶液中某組分的摩爾數(shù)與溶液的摩爾數(shù)之比。如果某種溶液由多種物質(zhì)均勻混合而成,其中組分如果某種溶液由多種物質(zhì)均勻混合而成,其中組分 1 1 的摩的摩爾數(shù)為爾數(shù)為 n n1 1 ,組分,組分 2 2 的摩爾數(shù)為的摩爾數(shù)為 n n2 2 ,組分,組分 i i 的摩爾數(shù)為的摩爾數(shù)為 n ni i ,總摩爾數(shù)為,總摩爾數(shù)為 N N,則:,則:組分組分 i i 的摩爾濃度:的摩爾濃度:顯然顯然 (6(62)2)當氣體或固體溶解于液體時,不管彼此間的相對含量如何,通常把當氣體或固體溶解于液體時,不管彼此間的相對含量如何,通常把液體稱為溶劑,而把氣體或固體稱為溶質(zhì)。
7、液體稱為溶劑,而把氣體或固體稱為溶質(zhì)。2023/3/37 二、溶解熱二、溶解熱 物質(zhì)的溶解過程是一個復雜的物理、化學過程,一般情物質(zhì)的溶解過程是一個復雜的物理、化學過程,一般情況下物質(zhì)相互溶解時不但會產(chǎn)生體積的變化,還會伴隨著熱況下物質(zhì)相互溶解時不但會產(chǎn)生體積的變化,還會伴隨著熱量的吸收或放出。量的吸收或放出。各組分溶解成溶液時,為保持原來溫度,所應吸收或放各組分溶解成溶液時,為保持原來溫度,所應吸收或放出的熱量稱為出的熱量稱為溶解熱溶解熱。溶解時若需。溶解時若需吸收熱量吸收熱量,則溶解熱為正則溶解熱為正;溶解時若要溶解時若要放出熱量放出熱量,則溶解熱為負則溶解熱為負。2023/3/38三、理
8、想溶液及拉烏爾三、理想溶液及拉烏爾(RaouitRaouit)定律定律 1 1理想溶液理想溶液 所謂理想溶液是指滿足下列條件的溶液:所謂理想溶液是指滿足下列條件的溶液:(1)(1)各組分無論什么比例均能彼此均勻相溶。各組分無論什么比例均能彼此均勻相溶。(2)(2)各部分混合時既無熱效應,也沒有容積變化,即溶各部分混合時既無熱效應,也沒有容積變化,即溶液的體積是各組分混合前的體積之和。液的體積是各組分混合前的體積之和。必須指出,雖然現(xiàn)實中真正的理想溶液并不存在,但必須指出,雖然現(xiàn)實中真正的理想溶液并不存在,但當溶液的濃度很低時,可把它看作理想溶液。當溶液的濃度很低時,可把它看作理想溶液。2023
9、/3/39 2 2拉烏爾定律拉烏爾定律 對于多元液體,當溶液與蒸氣平衡共存時,溶液表面上對于多元液體,當溶液與蒸氣平衡共存時,溶液表面上部某組分部某組分 i i 的分壓力的分壓力 p pi i 就是該組分的飽和蒸氣壓。如果溶就是該組分的飽和蒸氣壓。如果溶液中的所有組分都是揮發(fā)性的,則溶液表面上部空間中總蒸液中的所有組分都是揮發(fā)性的,則溶液表面上部空間中總蒸氣壓力氣壓力 p p 就等于各組分蒸氣分壓力之和,即就等于各組分蒸氣分壓力之和,即 對于理想溶液,拉烏爾根據(jù)實驗測得某組分的蒸氣分壓對于理想溶液,拉烏爾根據(jù)實驗測得某組分的蒸氣分壓力與該組分的摩爾濃度成正比。力與該組分的摩爾濃度成正比。即即
10、(6(63)3)式中式中 在與溶液相同溫度下,組分在與溶液相同溫度下,組分 i i 單獨存在時單獨存在時的飽和蒸氣壓力。的飽和蒸氣壓力。2023/3/31062 62 吸收式制冷循環(huán)的工質(zhì)與工質(zhì)對吸收式制冷循環(huán)的工質(zhì)與工質(zhì)對 一、吸收式制冷循環(huán)工質(zhì)的選擇 1 1對制冷劑的要求對制冷劑的要求 在吸收式制冷中,對制冷劑的選擇要求與蒸氣壓縮式中相似:在吸收式制冷中,對制冷劑的選擇要求與蒸氣壓縮式中相似:(1)(1)單位容積制冷量要大。單位容積制冷量要大。(2)(2)工作壓力不要太高或太低。工作壓力不要太高或太低。(3)(3)無毒。無毒。(4)(4)化學穩(wěn)定性好,不燃、不爆,無腐蝕性?;瘜W穩(wěn)定性好,不
11、燃、不爆,無腐蝕性。(5)(5)價廉易獲得。價廉易獲得。2023/3/311 (2)(2)與制冷劑的沸點相差大與制冷劑的沸點相差大 沸點越高,吸收劑在發(fā)生器中就越難揮發(fā),汽化出來的制沸點越高,吸收劑在發(fā)生器中就越難揮發(fā),汽化出來的制冷劑純度就越高。如果吸收劑不是一種極難揮發(fā)的物質(zhì),則發(fā)冷劑純度就越高。如果吸收劑不是一種極難揮發(fā)的物質(zhì),則發(fā)生器中汽化出來的將不全是制冷劑,這就必須通過精餾的方法生器中汽化出來的將不全是制冷劑,這就必須通過精餾的方法將混在制冷劑中的吸收劑分開,如圖將混在制冷劑中的吸收劑分開,如圖6 62 2所示,否則將影響制所示,否則將影響制冷效果。使用精餾方法將吸收劑與制冷劑分開
12、需要專用精餾設冷效果。使用精餾方法將吸收劑與制冷劑分開需要專用精餾設備,但將使制冷效率降低。備,但將使制冷效率降低。2 2對吸收劑的要求對吸收劑的要求 (1)(1)吸收吸收(制冷劑的制冷劑的)能力強能力強 吸收能力越強,則設備所需要的吸收劑循環(huán)量就越少,發(fā)吸收能力越強,則設備所需要的吸收劑循環(huán)量就越少,發(fā)生器工作熱源的加熱量、在吸收器中冷卻介質(zhì)帶走的熱量以及生器工作熱源的加熱量、在吸收器中冷卻介質(zhì)帶走的熱量以及溶液泵的消耗功率就越少。溶液泵的消耗功率就越少。2023/3/312 (3)(3)導熱系數(shù)要大,密度、黏度和質(zhì)量熱容要小。這樣可導熱系數(shù)要大,密度、黏度和質(zhì)量熱容要小。這樣可以提高正向循
13、環(huán)的工作效率。以提高正向循環(huán)的工作效率。(4)(4)化學性質(zhì)方面的要求與制冷劑要求相似,即無毒、不化學性質(zhì)方面的要求與制冷劑要求相似,即無毒、不燃燒、不爆炸、無腐蝕性、化學穩(wěn)定性好。燃燒、不爆炸、無腐蝕性、化學穩(wěn)定性好。圖圖6 62 2 吸收式制冷設置精餾環(huán)節(jié)的原因吸收式制冷設置精餾環(huán)節(jié)的原因2023/3/313二、吸收式制冷循環(huán)工質(zhì)對二、吸收式制冷循環(huán)工質(zhì)對 吸收式制冷循環(huán)工質(zhì)對因制冷劑不同大致分為吸收式制冷循環(huán)工質(zhì)對因制冷劑不同大致分為4 4類。類。l.l.以水作為制冷劑的工質(zhì)對以水作為制冷劑的工質(zhì)對 (1)(1)水水溴化鋰溶液溴化鋰溶液(H(H2 2O OLiBr)LiBr)。(2)(2
14、)水水氯化鋰溶液氯化鋰溶液(H(H2 2O OLiCl)LiCl)。(3)(3)水水碘化鋰溶液碘化鋰溶液(H(H2 20-LiD0-LiD。(4)(4)水水溴化鋰溴化鋰氯化鋰溶液氯化鋰溶液(H(H2 2O OLiBrLiBrLiCl)LiCl)。(5)(5)水水氯化鋰氯化鋰硫氰酸鋰溶液硫氰酸鋰溶液(H(H2 2O OLiClLiClLiSCN)LiSCN)。在上述幾種工質(zhì)對中,水在上述幾種工質(zhì)對中,水氯化鋰溶液和水氯化鋰溶液和水碘化鋰溶液碘化鋰溶液對設備的腐蝕性較小,且水對設備的腐蝕性較小,且水碘化鋰溶液吸收式制冷循環(huán)利用碘化鋰溶液吸收式制冷循環(huán)利用更低品位的熱源更方便,但其溶解度較小,更低品
15、位的熱源更方便,但其溶解度較小,目前應用較為廣目前應用較為廣泛的是水泛的是水溴化鋰溶液工質(zhì)對溴化鋰溶液工質(zhì)對。2023/3/314 2 2以氨作為制冷劑的工質(zhì)對以氨作為制冷劑的工質(zhì)對 (1)(1)氨氨水溶液水溶液(NH(NH3 3H H2 20)0)。(2)(2)乙胺乙胺水溶液水溶液(C(C2 2 H H5 5NHNH2 2H H2 20)0)。(3)(3)甲胺甲胺水溶液水溶液(CH(CH3 3NHNH3 3H H2 2O)O)。(4)(4)硫氰酸鈉硫氰酸鈉氨溶液氨溶液(NaSCNNaSCNNHaNHa)。在上述幾種工質(zhì)對中,乙胺在上述幾種工質(zhì)對中,乙胺水溶液和甲胺水溶液和甲胺水溶液能減水溶液
16、能減輕氨的毒性和燃爆性,且乙胺輕氨的毒性和燃爆性,且乙胺水溶液吸收式制冷循環(huán)較適宜水溶液吸收式制冷循環(huán)較適宜于熱泵循環(huán),而硫氰酸鈉于熱泵循環(huán),而硫氰酸鈉氨工質(zhì)對較適宜于太陽能吸收式氨工質(zhì)對較適宜于太陽能吸收式制冷循環(huán)。制冷循環(huán)。在本系列中,常用的是氨在本系列中,常用的是氨水溶液工質(zhì)對水溶液工質(zhì)對。2023/3/315 3 3以醇作為制冷劑的工質(zhì)對以醇作為制冷劑的工質(zhì)對 (1)(1)甲醇甲醇溴化鋰溶液溴化鋰溶液(CH(CH3 30H0HLiBr)LiBr)。(2)(2)甲醇甲醇溴化鋅溶液溴化鋅溶液(CH(CH3 3OHOHZnBrZnBr2 2)。(3)(3)甲醇甲醇溴化鋰溴化鋰溴化鋅溶液溴化鋅
17、溶液(CH(CH3 3OHOHLiBrZnBrLiBrZnBr2 2)。(4)(4)乙醇乙醇溴化鋰溶液溴化鋰溶液(C(C2 2H H5 5OHOHLiBr)LiBr)。(5)(5)乙醇乙醇溴化鋰溴化鋰溴化鋅溶液溴化鋅溶液(C(C2 2H H5 5OHOHLiBrLiBrZnBrZnBr2 2)。在上述幾種工質(zhì)對中,甲醇、乙醇有較大的汽化潛熱,對在上述幾種工質(zhì)對中,甲醇、乙醇有較大的汽化潛熱,對金屬沒有腐蝕作用,是比較好的制冷劑,但其成本較高,使用金屬沒有腐蝕作用,是比較好的制冷劑,但其成本較高,使用受到限制。其中,甲醇可制取受到限制。其中,甲醇可制取 O O 以下的低溫,乙醇更適合以下的低溫,
18、乙醇更適合太陽能吸收式制冷循環(huán)。太陽能吸收式制冷循環(huán)。以往人們還常采用以往人們還常采用R22R22為制冷劑的工質(zhì)對,為制冷劑的工質(zhì)對,但因但因R22R22受控且受控且面臨淘汰而不再使用面臨淘汰而不再使用。2023/3/316 三、常用吸收式制冷循環(huán)工質(zhì)對性質(zhì)三、常用吸收式制冷循環(huán)工質(zhì)對性質(zhì) 1 1溴化鋰水溶液溴化鋰水溶液 純凈的溴化鋰固體的化學性質(zhì)與氯化鈉相似,呈白色、無純凈的溴化鋰固體的化學性質(zhì)與氯化鈉相似,呈白色、無毒、無臭、有苦咸味,在大氣中不變質(zhì)、不分解、不揮發(fā),化毒、無臭、有苦咸味,在大氣中不變質(zhì)、不分解、不揮發(fā),化學性能穩(wěn)定,熔點為學性能穩(wěn)定,熔點為 549549 ,沸點為,沸點為
19、 1 2651 265 ,有強烈的吸,有強烈的吸水性。水性。水的汽化潛熱大、無毒、無味、不燃燒、不爆炸、價格低水的汽化潛熱大、無毒、無味、不燃燒、不爆炸、價格低廉。但水的凝固點較高,為廉。但水的凝固點較高,為 0 0 因此,用水作為制冷劑僅限因此,用水作為制冷劑僅限于空調(diào)制冷。于空調(diào)制冷。在常壓下,水的沸點是在常壓下,水的沸點是100100 ,而溴化鋰的沸點為,而溴化鋰的沸點為12651265,兩者相差懸殊。因此,用溴化鋰,兩者相差懸殊。因此,用溴化鋰水溶液作為吸收式制冷循水溶液作為吸收式制冷循環(huán)的工質(zhì)對,可在發(fā)生器中直接分離出高純度的制冷劑水蒸氣。環(huán)的工質(zhì)對,可在發(fā)生器中直接分離出高純度的制
20、冷劑水蒸氣。在制取在制取 0 0 以上的低溫時,這種工質(zhì)對是比較理想的。以上的低溫時,這種工質(zhì)對是比較理想的。2023/3/317 溴化鋰溴化鋰水溶液的物理特性如下:水溶液的物理特性如下:(1)(1)溶解度隨溫度的升高而增大。溶解度隨溫度的升高而增大。(2)(2)室溫下的密度約室溫下的密度約1 17 g7 gcmcm3 3。(3)(3)質(zhì)量熱容較水小,且隨溫度升高而增大,隨濃度升高質(zhì)量熱容較水小,且隨溫度升高而增大,隨濃度升高而減小。而減小。(4)(4)黏度較大,且在溫度較低時,隨濃度的增大而迅速增黏度較大,且在溫度較低時,隨濃度的增大而迅速增大。大。(5)(5)表面張力隨濃度的增大和溫度的降
21、低而增大。表面張力隨濃度的增大和溫度的降低而增大。(6)(6)飽和蒸氣壓力很小,吸濕性很強。飽和蒸氣壓力很小,吸濕性很強。(7)(7)對普通金屬有較大的腐蝕作用。對普通金屬有較大的腐蝕作用。2023/3/318 2 2氨氨水溶液水溶液 氨作為制冷劑有較好的熱力學性質(zhì),其汽化潛熱大、單位氨作為制冷劑有較好的熱力學性質(zhì),其汽化潛熱大、單位容積制冷量大,標準沸點為容積制冷量大,標準沸點為33333 3,凝固點為,凝固點為77777 7。氨。氨極易溶解于水中,其溶液呈弱堿性,但有強烈的刺激性氣極易溶解于水中,其溶液呈弱堿性,但有強烈的刺激性氣味,有毒,易燃爆。味,有毒,易燃爆。在氨在氨水溶液中,氨是制
22、冷劑,水是吸收劑。它的制冷溫水溶液中,氨是制冷劑,水是吸收劑。它的制冷溫度可在度可在0 0以下,多用作生產(chǎn)工藝過程的冷源。以下,多用作生產(chǎn)工藝過程的冷源。氨和水沸點相差為氨和水沸點相差為133133,不如溴化鋰與水的沸點相差大。,不如溴化鋰與水的沸點相差大。因此,氨和水都具有一定的揮發(fā)能力。當氨水溶液被加熱沸騰因此,氨和水都具有一定的揮發(fā)能力。當氨水溶液被加熱沸騰時,氨蒸發(fā)出來的同時,也有部分水被蒸發(fā)出來,所以在氨水時,氨蒸發(fā)出來的同時,也有部分水被蒸發(fā)出來,所以在氨水吸收式制冷循環(huán)中需用精餾方法來提高進入冷凝器的氨蒸氣濃吸收式制冷循環(huán)中需用精餾方法來提高進入冷凝器的氨蒸氣濃度。度。2023/
23、3/319 氨氨水溶液的物理特性如下:水溶液的物理特性如下:(1)(1)密度為密度為0 064 g64 gcmcm3 3,且隨濃度和溫度的下降而升高。,且隨濃度和溫度的下降而升高。(2)(2)質(zhì)量熱容隨溫度和濃度的升高而增大。質(zhì)量熱容隨溫度和濃度的升高而增大。(3)(3)導熱系數(shù)隨溫度的升高和濃度的降低而增大。導熱系數(shù)隨溫度的升高和濃度的降低而增大。(4)(4)黏度在質(zhì)量分數(shù)為黏度在質(zhì)量分數(shù)為30%30%左右最大,且隨溫度的降低而左右最大,且隨溫度的降低而增大。增大。2023/3/320663 3 溴化鋰吸收式制冷循環(huán)溴化鋰吸收式制冷循環(huán) 溴化鋰吸收式制冷循環(huán)以溴化鋰吸收式制冷循環(huán)以水為制冷劑
24、水為制冷劑、溴化鋰為吸收劑溴化鋰為吸收劑,蒸發(fā)溫度在蒸發(fā)溫度在0 0以上,相對較高,因此比較適用于空氣調(diào)節(jié)。以上,相對較高,因此比較適用于空氣調(diào)節(jié)。這種吸收式制冷機可用一般的低壓蒸汽或這種吸收式制冷機可用一般的低壓蒸汽或6060以上的熱水作以上的熱水作為熱源,因而,在利用低溫熱源、工業(yè)廢氣及太陽能等低品為熱源,因而,在利用低溫熱源、工業(yè)廢氣及太陽能等低品位能的制冷方面具有廣泛的前景。當前,由于位能的制冷方面具有廣泛的前景。當前,由于CFCCFCS S制冷劑的制冷劑的限制使用,世界各國對吸收式制冷非常重視,溴化鋰吸收式限制使用,世界各國對吸收式制冷非常重視,溴化鋰吸收式制冷正在迅速發(fā)展。制冷正在
25、迅速發(fā)展。溴化鋰吸收式制冷機外形溴化鋰吸收式制冷機外形 2023/3/321一、溴化鋰吸收式制冷分類一、溴化鋰吸收式制冷分類 溴化鋰制冷機組分類如下:溴化鋰制冷機組分類如下:2023/3/322 所謂單筒是指制冷系統(tǒng)高壓容器所謂單筒是指制冷系統(tǒng)高壓容器(包含發(fā)生器、冷凝器包含發(fā)生器、冷凝器)與低壓容器與低壓容器(包含蒸發(fā)器、吸收器包含蒸發(fā)器、吸收器)都制作在一個圓筒形的密都制作在一個圓筒形的密閉容器內(nèi)。所謂雙筒是指高壓容器閉容器內(nèi)。所謂雙筒是指高壓容器(包含發(fā)生器、冷凝器包含發(fā)生器、冷凝器)和低壓容器和低壓容器(包含蒸發(fā)器、吸收器包含蒸發(fā)器、吸收器)分別制作在兩個圓筒形的分別制作在兩個圓筒形的
26、密閉容器內(nèi)。密閉容器內(nèi)。所謂單效型制冷機,是指在系統(tǒng)內(nèi)各熱力設備的數(shù)量分所謂單效型制冷機,是指在系統(tǒng)內(nèi)各熱力設備的數(shù)量分別別只有一個的制冷設備系統(tǒng)只有一個的制冷設備系統(tǒng),而雙效型制冷機里有兩個發(fā)生而雙效型制冷機里有兩個發(fā)生器和兩個熱交換器器和兩個熱交換器。目前,蒸氣型雙筒式單效、蒸氣型雙筒雙效和高溫熱水目前,蒸氣型雙筒式單效、蒸氣型雙筒雙效和高溫熱水型雙筒雙效等溴化鋰制冷機組應用相對較多。型雙筒雙效等溴化鋰制冷機組應用相對較多。2023/3/323二、單效溴化鋰吸收式制冷循環(huán)二、單效溴化鋰吸收式制冷循環(huán) 1 1機組組成結構機組組成結構 單效溴化鋰吸收式制冷機設備組成,如圖單效溴化鋰吸收式制冷機
27、設備組成,如圖6 63 3所示。系所示。系統(tǒng)中設有發(fā)生器、冷凝器、蒸發(fā)器、吸收器、發(fā)生器泵、蒸統(tǒng)中設有發(fā)生器、冷凝器、蒸發(fā)器、吸收器、發(fā)生器泵、蒸發(fā)器泵、吸收器泵、節(jié)流裝置、溶液熱交換器等設備。發(fā)器泵、吸收器泵、節(jié)流裝置、溶液熱交換器等設備。圖圖6 63 3單效雙簡制冷循環(huán)流程圖單效雙簡制冷循環(huán)流程圖1 1溶液熱交換器溶液熱交換器2 2發(fā)生器泵發(fā)生器泵3 3吸收器泵吸收器泵4 4蒸發(fā)器泵蒸發(fā)器泵5 5吸收器吸收器6 6蒸發(fā)器蒸發(fā)器7 7發(fā)生器發(fā)生器8 8冷凝器冷凝器9 9U U形管形管2023/3/324溴化鋰吸收式制冷機結構及工作原理溴化鋰吸收式制冷機結構及工作原理 單效溴化鋰吸收式制冷機單
28、效溴化鋰吸收式制冷機 結構及工作原理結構及工作原理(點擊放大點擊放大)結構特點:只有一個發(fā)生器結構特點:只有一個發(fā)生器 2023/3/325溴化鋰吸收式制冷工作過程:溴化鋰吸收式制冷工作過程:工作蒸汽型溴化鋰吸收式制冷機工作蒸汽型溴化鋰吸收式制冷機 (點擊放大點擊放大)2023/3/326 在單效溴化鋰吸收式制冷循環(huán)中,發(fā)生器與冷凝器的在單效溴化鋰吸收式制冷循環(huán)中,發(fā)生器與冷凝器的壓力較高,通常將其設在一個密封的筒體內(nèi),稱為高壓簡;壓力較高,通常將其設在一個密封的筒體內(nèi),稱為高壓簡;蒸發(fā)器與吸收器的壓力較低,密封在另一個簡體內(nèi),稱為低蒸發(fā)器與吸收器的壓力較低,密封在另一個簡體內(nèi),稱為低壓筒。兩
29、筒之間通過節(jié)流裝置和溶液泵連接在一起,使得制壓筒。兩筒之間通過節(jié)流裝置和溶液泵連接在一起,使得制冷系統(tǒng)形成一個封閉的循環(huán)裝置。冷系統(tǒng)形成一個封閉的循環(huán)裝置。圖圖6 63 3單效雙簡制冷循環(huán)流程圖單效雙簡制冷循環(huán)流程圖1 1溶液熱交換器溶液熱交換器2 2發(fā)生器泵發(fā)生器泵3 3吸收器泵吸收器泵4 4蒸發(fā)器泵蒸發(fā)器泵5 5吸收器吸收器6 6蒸發(fā)器蒸發(fā)器7 7發(fā)生器發(fā)生器8 8冷凝器冷凝器9 9U U形管形管2023/3/327 2 2工作流程工作流程 在制冷循環(huán)中,來自吸收器在制冷循環(huán)中,來自吸收器 5 5 的溴化鋰稀溶液由發(fā)生器泵的溴化鋰稀溶液由發(fā)生器泵 2 2 加壓,并經(jīng)過熱交換器加壓,并經(jīng)過熱
30、交換器 1 1 后進入發(fā)生器后進入發(fā)生器 7 7,由發(fā)生器內(nèi)管簇,由發(fā)生器內(nèi)管簇中的工作蒸汽將其加熱,溶液中的制冷劑中的工作蒸汽將其加熱,溶液中的制冷劑(水水)汽化成水蒸氣。汽化成水蒸氣。水蒸氣上升進入冷凝器,由冷凝器管簇內(nèi)的冷卻水將其冷卻冷水蒸氣上升進入冷凝器,由冷凝器管簇內(nèi)的冷卻水將其冷卻冷凝成液態(tài)水。液態(tài)水在重力作用下降入冷凝器池中。制冷劑水凝成液態(tài)水。液態(tài)水在重力作用下降入冷凝器池中。制冷劑水經(jīng)經(jīng) U U 形管形管 9 9 節(jié)流降壓降溫并進入蒸發(fā)器節(jié)流降壓降溫并進入蒸發(fā)器 6 6 后迅速吸熱汽化,后迅速吸熱汽化,未汽化的制冷劑水被蒸發(fā)器泵未汽化的制冷劑水被蒸發(fā)器泵 4 4 均勻地噴淋在
31、冷媒水管簇外表,均勻地噴淋在冷媒水管簇外表,使冷媒水的溫度下降,從而達到制冷目的。使冷媒水的溫度下降,從而達到制冷目的。圖圖6 63 3單效雙簡制冷循環(huán)流程圖單效雙簡制冷循環(huán)流程圖1 1溶液熱交換器溶液熱交換器2 2發(fā)生器泵發(fā)生器泵3 3吸收器泵吸收器泵4 4蒸發(fā)器泵蒸發(fā)器泵5 5吸收器吸收器6 6蒸發(fā)器蒸發(fā)器7 7發(fā)生器發(fā)生器8 8冷凝器冷凝器9 9U U形管形管2023/3/328 圖圖6 63 3單效雙簡制冷循環(huán)流程圖單效雙簡制冷循環(huán)流程圖1 1溶液熱交換器溶液熱交換器2 2發(fā)生器泵發(fā)生器泵3 3吸收器泵吸收器泵4 4蒸發(fā)器泵蒸發(fā)器泵5 5吸收器吸收器6 6蒸發(fā)器蒸發(fā)器7 7發(fā)生器發(fā)生器
32、8 8冷凝器冷凝器9 9U U形管形管 蒸發(fā)器內(nèi)由制冷劑水汽化形成的制冷劑水蒸氣進入吸收器蒸發(fā)器內(nèi)由制冷劑水汽化形成的制冷劑水蒸氣進入吸收器中,由吸收器中來自發(fā)生器中,由吸收器中來自發(fā)生器 7 7 中的濃溶液和吸收器中的稀溶中的濃溶液和吸收器中的稀溶液將其吸收成為稀溶液,再由發(fā)生器泵液將其吸收成為稀溶液,再由發(fā)生器泵 2 2 送往發(fā)生器送往發(fā)生器 7 7 中加中加熱,繼續(xù)制冷循環(huán)。熱,繼續(xù)制冷循環(huán)。在吸收器在吸收器 5 5 中,吸收過程所放出的溶解熱被冷卻水帶走。中,吸收過程所放出的溶解熱被冷卻水帶走。2023/3/329 3 3熱力過程描述熱力過程描述 吸收式制冷可用吸收式制冷可用5 5個熱
33、力過程來描述:個熱力過程來描述:(1)(1)發(fā)生過程發(fā)生過程 在發(fā)生器在發(fā)生器 7 7 中,濃度較低的溴化鋰溶液被工作蒸汽加熱,中,濃度較低的溴化鋰溶液被工作蒸汽加熱,溫度升高,并在一定的壓力下沸騰。溶液內(nèi)的制冷劑溫度升高,并在一定的壓力下沸騰。溶液內(nèi)的制冷劑(水水)被被蒸發(fā)出來,形成水蒸氣,同時,溴化鋰溶液濃度變大。蒸發(fā)出來,形成水蒸氣,同時,溴化鋰溶液濃度變大。圖圖6 63 3單效雙簡制冷循環(huán)流程圖單效雙簡制冷循環(huán)流程圖1 1溶液熱交換器溶液熱交換器2 2發(fā)生器泵發(fā)生器泵3 3吸收器泵吸收器泵4 4蒸發(fā)器泵蒸發(fā)器泵5 5吸收器吸收器6 6蒸發(fā)器蒸發(fā)器7 7發(fā)生器發(fā)生器8 8冷凝器冷凝器9 9U U形管形管2023/3/330 (2)(2)冷凝過程冷凝過程 來自發(fā)生器來自發(fā)生器 7 7 中的水蒸氣進入冷凝器中的水蒸氣進入冷凝器 8 8,由冷凝器管內(nèi),由冷凝器管內(nèi)流動的冷卻水將其定壓冷卻、