太阳能建筑一体化 第七-八节.pptxVIP

第5章 太阳能制冷技术;教学目的：了解吸收式制冷基本原理，掌握溴化锂吸收式制冷工作过程，掌握氨水-水吸收式制冷系统工作原理。 教学重点：（1）吸收式制冷基本原理 （2）溴化锂吸收式制冷工质、工作过程及性能 （3）氨水吸收式制冷工质、工作过程及性能 教学难点：溴化锂多效系统与两级系统比较;一、吸收式制冷原理 吸收式制冷目前在日本、中国和韩国得到了较普遍的应用。随着我国西气东输工程的实施和天然气的引进或开采，吸收式制冷正在制冷空调中发挥重要作用。 充分利用余热的冷热电联产系统将使得吸收式制冷必不可少； 广泛的燃气供应，以及夏季燃气低谷和用电高峰，可以使得燃气直燃式吸收式空调得到更广泛的应用。 我国在吸收制冷设计和制造方面处于国际先进水平，出现了江苏双良，长沙远大，大连三洋等一系列著名品牌。;1.基本原理;;发生器和冷凝器（高压侧）与蒸发器和吸收器（低压侧）之间的压差通过安装在相应管道上的膨胀阀或其它节流机构来保持。在溴化锂吸收式制冷机中，这一压差相当小，一般只有6.5～8kPa，因而采用U型管、节流短管或节流小孔即可。;综上所述，溴化锂吸收式制冷机的工作过程可分为两个部分：　　(1)制冷剂循环 发生器中产生的冷剂蒸气在冷凝器中冷凝成冷剂水，经U形管进入蒸发器，在低压下蒸发，产生制冷效应。这些过程与蒸气压缩式制冷循环在冷凝器、节流阀和蒸发器中所产生的过程完全相同； 　　(2)溶液循环 发生器中流出的浓溶液降压后进入吸收器，吸收由蒸发器产生的冷剂蒸气，形成稀溶液，用泵将稀溶液输送至发生器，重新加热，形成浓溶液。这些过程的作用相当于蒸气压缩式制冷循环中压缩机所起的作用。;1）蒸发与冷凝过程;2）吸收与发生过程;;共同点：???? 高压制冷剂蒸气在冷凝器中冷凝后，经节流元件节流，温度和压力降低，低温、低压液体在蒸发器内汽化，实现制冷。 不同点： 1）消耗的能量不同 蒸发压缩式制冷机消耗机械功，吸收式制冷机消耗的是热能。 2）吸收制冷剂蒸气的方式不同 利用液体蒸发连续不断地制冷时，需不断地在蒸发器内产生蒸气。蒸气压缩式用压缩机A吸收此蒸气，吸收式制冷机用吸收剂在吸收器内吸取制冷剂蒸气。 ;3）将低压制冷剂蒸气变为高压制冷剂蒸气时采取的方式不同 蒸气压缩式制冷机通过原动机驱动压缩机完成，吸收式制冷机则是通过吸收器、溶液泵、发生器和节流阀完成。 4）提供的冷源温度不同 蒸气压缩式制冷可以提供0℃以下的低温冷源，应用范围广泛；而吸收式制冷一般只能制取0℃以上的冷水，多用于空调系统。 5）工质不同;压缩式制冷;对吸收剂的要求： 1) 有强烈吸收制冷剂的能力；2) 在相同压力下，它的沸腾温度应比制冷剂的沸腾温度高得多；3) 不应有爆炸、燃烧的危险，并对人体无毒害；4) 对金属材料的腐蚀性小；5) 价格低，易获得。 ????可供考虑使用的制冷剂--吸收剂溶液很多，按溶液中含有的制冷剂种类区分，可分为水类、氨类、乙醇类和氟里昂类。;2.吸收式制冷的性能指标;根据热力学第二定律:;二、溴化锂吸收式制冷 1.溴化锂吸收式制冷工质对的性质 溴化锂：沸点1265℃，与水沸点相差很大，在大气中不会变质，不挥发，不分解，极易溶解于水，常温下为无色晶体。无毒、无臭、有咸苦味。 ;溴化锂的结晶线很陡峭，浓度略有变化，结晶温度相差很大 。;2）吸收能力 溴化锂水溶液的水蒸气分压比同温度下纯水的饱和蒸汽压小得多，故在相同压力下，溴化锂水溶液具有吸收温度比它低得多的水蒸气的能力，这是溴化锂水溶液能作为吸收式制冷工质对的原因。 如浓度为58％的溴化锂水溶液在温度为32℃时，溶液水蒸气分压力为479Pa，纯水在32℃时为4759Pa； 溴化锂水溶液浓度越高，它对水蒸气的吸收能力越强。 3）沸点 标准大气压下： 水的沸点 100℃ 溴化锂的沸点 1265℃ 由于溴化锂的沸点比水高得多，溴化锂水溶液在发生器中沸腾时只有水汽化，生成纯冷剂水，故不需要蒸汽精馏设备，系统较为简单，热力系数较高。 ;4）腐蚀性 ;纯水的P-T线;温度越低，溴化锂水溶液的饱和浓度也越低。因此，溴化锂水溶液的浓度过高或温度过低时均易于形成结晶，这是溴化锂吸收式制冷机设计和运行中必须注意的问题。 在一定温度下，溶液面上水蒸气饱和分压力低于纯水的饱和分压力，而且溶液的浓度越高，液面上水蒸气饱和分压力越低，则溶液的吸水性越强。 相同压力时，随着浓度的升高；对应的溶液饱和温度上升;;A B:溶液在发生器中的等压加热浓缩过程，称为发生过程 C D:溶液在吸收器中的等压冷却稀释过程，称为吸收过程 B C:浓溶液在热交换器中的