第八章 吸收机.pptVIP

第八章 吸收式制冷 教学内容与要求 明确吸收式制冷机的基本原理和热力系数的基本概念 了解二元溶液的基本性质（特别是LiBr） 明确单效与双效溴化锂吸收式（直燃机）制冷系统的基本原理 自学：吸收式制冷循环的热力计算内容 第一节 一、蒸气压缩式与吸收式制冷的比较 蒸气压缩式与吸收式制冷的比较 相同点 都是用液态制冷剂在低压低温下汽化以达到制冷的目的 不同点 吸收式制冷机的动力是热能（蒸汽），工质为两种沸点相差较大的物质组成二元溶液 蒸汽式制冷机的动力是机械能（或电能），工质一般为纯物质或多种沸点相近的物质构成的混合工质 二、吸收式制冷机的热力系数 能量平衡关系式 吸收式制冷机的热力系数 溴化锂吸收式制冷基本原理 如何制取低温冷冻水 ? 液体的沸腾（在制冷行业中也称为蒸发）温度（称为沸点）与其压力有关 压力为101.3kPa（标准大气压）时，水的沸点为100℃ 压力为17.5mmHg时，水的沸点为20℃ 压力为6.78mmHg 时，水的沸点为5.5℃ …… 制取低温水的原理 液态水蒸发为蒸气时需要吸收大量热量,吸收式制冷机依靠在低压（6.78mmHg以下）下，冷剂水（制冷剂）在蒸发器传热管上蒸发，吸收其内部水的热量制取冷水 溴化锂吸收式制冷基本原理 蒸发与吸收 发生与冷凝 第二节 二元溶液的特性 二元溶液是由两种沸点不同、互相不起化学作用的物质组成的均匀混合物 低沸点组分为制冷剂 高沸点组分为吸收剂 吸收式制冷系统中常用的二元溶液 氨-水溶液：氨是制冷剂，水是吸收剂，制冷温度范围在－45～1℃ 溴化锂-水溶液：水是制冷剂，溴化锂是吸收剂，制冷温度在0℃ 以上 溴化锂溶液的物理性质 一般性质 溴化锂在大气压力下不变质、不分解、不挥发、极易溶于水 未添加缓蚀剂（铬酸锂Li2CrO4）的溴化锂溶液是无色透明的液体，无毒 添加铬酸锂后呈淡黄色，有毒，入口有咸苦味，溅在皮肤上微痒 腐蚀性 溴化锂溶液对碳素钢材和铜材均有腐蚀性，尤其在有氧的条件下，腐蚀相当快 隔氧是防腐的根本措施 在溶液中添加适当的铬酸锂，并保持pH值在9.5～10.5范围内，也是必不可少的措施 其他防腐剂：LiOH、Li2MoO4、PbO、CoCl2、Sb2O3 溴化锂溶液的物理特性 溴化锂水溶液的一般特性 常压条件，水的沸点100℃；溴化锂的沸点1265℃ 水的结晶点为0℃；溴化锂溶液的结晶点与浓度有关 溶液饱和浓度与温度的关系 溴化锂溶液的物理特性 溴化锂在水中的溶解度很高，常温下饱和溶液的浓度约为60％ 在一定的浓度下，随着温度的降低会有晶体析出；同样，加热浓缩后，随着浓度的升高也会有晶体析出 在机组的运行和停机期间必须十分注意，以防止结晶事故的发生 机组中的溴化锂溶液指标 溴化锂溶液的质量直接影响着机组的性能，应严格控制 应满足下列指标 质量浓度：50％±0.5%wt 酸碱度：pH值在9.5～10.5之间 铬酸锂含量：0.1～0.3% 第三节 一、单效溴化锂吸收式制冷理论循环 单效溴化锂吸收式制冷机的典型结构 溴化锂吸收式制冷机的主要附加措施 防腐蚀问题 溴化锂水溶液对一般金属有腐蚀作用，尤其在有空气存在的情况下腐蚀更为严重 确保机组的密封性，经常维持机内的高度真空，在机组长期不运行时充入氮气 在溶液中加入缓蚀剂 0.1～0.3%的铬酸锂（Li2CrO4） 0.02%的氢氧化锂 溴化锂吸收式制冷机的主要附加措施 防结晶问题 溴化锂水溶液的温度越低、浓度越高，越容易进入结晶区 一般先发生在溶液热交换器的浓溶液侧 发生结晶后，浓溶液通路被阻塞，引起吸收器液位下降，发生器液位上升，直到制冷机不能运行 在发生器和吸收器之间设置防晶管，有助于浓溶液侧结晶的缓解 溴化锂吸收式制冷机的主要附加措施 溴化锂吸收式制冷机的主要附加措施 制冷量的调节 一般是根据蒸发器出（入）口被冷却介质的温度，用改变加热介质流量和稀溶液循环量的方法进行调节 可以实现在10～100%范围内制冷量的无限调节。 溴化锂吸收式制冷机的主要附加措施 提高效率的措施 吸收式制冷机主要由换热设备组成，如何强化传热，降低金属耗量，提高效率是其推广应用需解决的重要问题之一 用各种方法对传热管表面进行处理可以提高传热系数，在溶液中加入表面活性剂可以提高制冷量 能量的综合利用（如：BCHP，Building Cooling Heating Power ） 冷热电三联供原理 单效吸收式制冷机的特点 发生器加热温度过高时，浓溶液温度过高，易出现结晶现象 发生器产生的冷剂水蒸气的凝结热通过冷凝器全部排放至环境，造成冷却水量增大；热源提供的热量没有充分利用（实际上是可以用的） 单效吸收式制冷机的热力系数较低，ζ＝0.7左右 第四节 双效溴化锂吸收式制冷原理 如有表