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1、第十章第十章溴化锂吸收式制冷溴化锂吸收式制冷 本章学习的基本要求本章学习的基本要求 (1)了解溴化锂水溶液的性质和溴化锂水溶液的焓了解溴化锂水溶液的性质和溴化锂水溶液的焓-浓度图的构成。浓度图的构成。(2)熟熟悉悉溴溴化化锂锂吸吸收收式式制制冷冷机机的的工工作作原原理理、工工作作流流程程和和运运行行时时应应注注意意的的有关事项。有关事项。(3)掌掌握握溴溴化化锂锂吸吸收收式式制制冷冷机机工工作作流流程程在在焓焓-浓浓度度图图上上的的表表示示方方法法，学学会会分析各热交换设备的平衡关系。分析各热交换设备的平衡关系。(4)了解外在参数对溴化锂吸收式制冷机性能产生的影响。了解外在参数对溴化锂吸收式制
2、冷机性能产生的影响。(5)熟熟悉悉两两效效溴溴化化锂锂吸吸收收式式制制冷冷机机的的工工作作原原理理及及工工作作流流程程在在焓焓浓浓度度图图上的表示方法。上的表示方法。(6)对其他形式的溴化锂吸收式制冷机作一般了解。对其他形式的溴化锂吸收式制冷机作一般了解。第十章第十章溴化锂吸收式制冷溴化锂吸收式制冷溴化锂吸收式溴化锂吸收式 制冷机制冷机 第十章第十章溴化锂吸收式制冷溴化锂吸收式制冷 第一节第一节 溴化锂吸收式制冷机的工作原理溴化锂吸收式制冷机的工作原理 吸收式制冷机的组成：吸收式制冷机的组成： 发生器、冷凝器、节流机构、蒸发器发生器、冷凝器、节流机构、蒸发器和吸收器等。和吸收器等。 工作物质：
3、工作物质： “ “工质对工质对”是两种沸点不同的物是两种沸点不同的物质组成的二元混合物，其中沸点低的物质质组成的二元混合物，其中沸点低的物质为制剂，沸点高的物质为吸收剂。为制剂，沸点高的物质为吸收剂。在氨水溶液为工质对的吸收式制冷机在氨水溶液为工质对的吸收式制冷机中，氨为制冷剂，水为吸收剂。中，氨为制冷剂，水为吸收剂。 在溴化锂吸收式制冷机中，水为制冷在溴化锂吸收式制冷机中，水为制冷剂，溴化锂为吸收剂。剂，溴化锂为吸收剂。 工作特点：工作特点： 吸收式制冷机是通过发生器、节流阀、吸收式制冷机是通过发生器、节流阀、吸收器和溶液泵来完成将低压蒸气变为高吸收器和溶液泵来完成将低压蒸气变为高压蒸气的过
4、程。压蒸气的过程。第十章第十章溴化锂吸收式制冷溴化锂吸收式制冷 第一节第一节 溴化锂吸收式制冷机的工作原理溴化锂吸收式制冷机的工作原理 一、溴化锂水溶液的性质及图表一、溴化锂水溶液的性质及图表1溴化锂水溶液的性质溴化锂水溶液的性质溴化锂溴化锂LiBr是一种无色粒状结晶物，性质与食盐是一种无色粒状结晶物，性质与食盐NaCl相似。相似。无无水水溴溴化化锂锂的的融融点点为为549，沸沸点点为为1265；化化学学性性质质稳稳定定，在在大大气气中不变质、不分解。溴化锂极易溶解于水，形成溴化锂水溶液。中不变质、不分解。溴化锂极易溶解于水，形成溴化锂水溶液。溴溴化化锂锂水水溶溶液液的的浓浓度度通通常常用用溴
5、溴化化锂锂水水溶溶液液中中含含有有多多少少溴溴化化锂锂的的质质量量百百分数来表示。分数来表示。即即，以以Gl(kg)溴溴化化锂锂溶溶解解在在G2(ks)的的水水中中，成成为为（G G1 1 + + G G2 2 ）(kg)的的溴溴化化锂锂水水溶溶液，此时，溶液的浓度为液，此时，溶液的浓度为： = G= G1 1 / / （G G1 1 + G + G2 2 ）100100溴化锂水溶液的热工性质与水大不相同。溴化锂水溶液的热工性质与水大不相同。水水在在等等压压下下沸沸腾腾的的饱饱和和温温度度是是不不变变的的，在在1个个标标准准大大气气压压下下的的饱饱和和温温度度为为100。而而溴溴化化锂锂水水溶
6、溶液液在在1个个标标准准大大气气压压下下的的饱饱和和温温度度是是随随着着浓浓度度的的变变化化而而变变化化。，例例如如，溴溴化化锂锂水水溶溶液液浓浓度度串串分分别别为为40，50，60时时，溶溶液液的的饱饱和和温温度度分分别别为为113，130，150。第十章第十章溴化锂吸收式制冷溴化锂吸收式制冷 第一节第一节 溴化锂吸收式制冷机的工作原理溴化锂吸收式制冷机的工作原理 一、溴化锂水溶液的性质及图表一、溴化锂水溶液的性质及图表 在相同压力下，溴化锂水溶液的饱和温度要比纯水高。在相同压力下，溴化锂水溶液的饱和温度要比纯水高。原因如下：原因如下： 如果如果a a、b b两个圆筒的液体处于相同温度之下，
7、由于图两个圆筒的液体处于相同温度之下，由于图b b筒中溴化锂水溶液中溴化锂分子对水分筒中溴化锂水溶液中溴化锂分子对水分子的吸引力比水分子之间的吸引力要大得多，因此，子的吸引力比水分子之间的吸引力要大得多，因此，b b筒中从溶液的液面跳到汽态空间去的水分子筒中从溶液的液面跳到汽态空间去的水分子就比就比a a筒中的少。筒中的少。 而蒸汽空间中压力的大小则取决于空间蒸汽分子数目的多少，分子数目多压力就高，所以在相而蒸汽空间中压力的大小则取决于空间蒸汽分子数目的多少，分子数目多压力就高，所以在相同温度下，溶液液面上的蒸汽压力就低于纯水液面上的蒸汽压力，即同温度下，溶液液面上的蒸汽压力就低于纯水液面上的
8、蒸汽压力，即P Pa a P Pb b，压差压差( (P Pa aP Pb b) )就是溴化就是溴化锂水溶液能吸收水蒸气的原因。显然，在相同温度条件下，溶液的浓度越大，则溶液面上部蒸汽压锂水溶液能吸收水蒸气的原因。显然，在相同温度条件下，溶液的浓度越大，则溶液面上部蒸汽压力的降低也越多。力的降低也越多。 由于溶液的饱和温度高于相同力下纯水的饱和温度，因此，溴化锂水溶液在某一压力沸腾时，由于溶液的饱和温度高于相同力下纯水的饱和温度，因此，溴化锂水溶液在某一压力沸腾时，液面上的水蒸气已经是过蒸汽。液面上的水蒸气已经是过蒸汽。第十章第十章溴化锂吸收式制冷溴化锂吸收式制冷 第一节第一节 溴化锂吸收式制
9、冷机的工作原理溴化锂吸收式制冷机的工作原理 一、溴化锂水溶液的性质及图表一、溴化锂水溶液的性质及图表 溴化锂水溶液的主要特性：溴化锂水溶液的主要特性：(1)溴溴化化锂锂水水溶溶液液的的水水蒸蒸气气的的分分压压力力小小，它它比比同同温温度度下下纯纯水水的的饱饱和和蒸汽压力小得多，以具有较强的吸湿性。蒸汽压力小得多，以具有较强的吸湿性。(2)溴溴化化锂锂水水溶溶液液的的饱饱和和温温度度与与压压力力和和浓浓度度有有关关，即即tb=f(P，)，在在一一定定压压力力下下，其其饱饱和和温温度度随随浓浓度度变变化化，浓浓度度越越大大相相应应的的饱饱和和温温度度越越高。高。(3)溴化锂水溶液的温度过低或浓度过
10、高，均容易发生结晶。溴化锂水溶液的温度过低或浓度过高，均容易发生结晶。(4)溴化锂水溶液对一般金属材料具有很强的腐蚀性，并且，腐蚀溴化锂水溶液对一般金属材料具有很强的腐蚀性，并且，腐蚀产生的不凝性气体制冷机的影响很大。产生的不凝性气体制冷机的影响很大。第十章第十章溴化锂吸收式制冷溴化锂吸收式制冷 第一节第一节 溴化锂吸收式制冷机的工作原理溴化锂吸收式制冷机的工作原理 一、溴化锂水溶液的性质及图表一、溴化锂水溶液的性质及图表 (1)溴溴化化锂锂水水溶溶液液的的压压力力饱饱和和温温度度图图(Pt图图)右右图图给给出出了了溴溴化化锂锂水水溶溶液液在在不不同同浓浓度度下下压压力力和和饱和温度的关系。饱
11、和温度的关系。横坐标横坐标温度温度纵坐标纵坐标压力压力左左侧侧第第一一条条斜斜线线表表示示纯纯水水的的压压力力和和饱饱和和温温度度的的关系，关系，最最右右侧侧的的折折线线为为溴溴化化锂水溶液的结晶线。锂水溶液的结晶线。 从图中可以看出，在从图中可以看出，在一定温度下溶液面上的水一定温度下溶液面上的水蒸气饱和分压力小于纯水蒸气饱和分压力小于纯水的饱和压力，而且浓度越的饱和压力，而且浓度越高，液面上水蒸气饱和分高，液面上水蒸气饱和分压力越小。压力越小。第十章第十章溴化锂吸收式制冷溴化锂吸收式制冷 第一节第一节 溴化锂吸收式制冷机的工作原理溴化锂吸收式制冷机的工作原理 一、溴化锂水溶液的性质及图表一
12、、溴化锂水溶液的性质及图表(2)溴溴化化锂锂水水溶溶液液的的焓焓浓浓度度图图(h图图) 溴化锂水溶液的溴化锂水溶液的h图图 纵坐标纵坐标焓值焓值 横坐标横坐标溶液的浓度溶液的浓度 对于饱和溶液，只要知道其对于饱和溶液，只要知道其中任意的两个参数，就能确定其中任意的两个参数，就能确定其他两个参数，同时也可确定位于他两个参数，同时也可确定位于溶液液面上处于过热状态的水蒸溶液液面上处于过热状态的水蒸气焓值。气焓值。第十章第十章溴化锂吸收式制冷溴化锂吸收式制冷第一节第一节 溴化锂吸收式制冷机的工作原理溴化锂吸收式制冷机的工作原理 一、溴化锂水溶液的性质及图表一、溴化锂水溶液的性质及图表h图分成上下两图
13、分成上下两部分。部分。 下部是沸腾溶液的状下部是沸腾溶液的状态曲线；态曲线； 上部是与溶液相平衡上部是与溶液相平衡的等压水蒸气辅助曲线。的等压水蒸气辅助曲线。 由于溶液面上水蒸气由于溶液面上水蒸气的温度和溶液的温度相等。的温度和溶液的温度相等。第十章第十章溴化锂吸收式制冷溴化锂吸收式制冷第一节第一节 溴化锂吸收式制冷机的工作原理溴化锂吸收式制冷机的工作原理 二、溴化锂吸收式制冷机的工作原理二、溴化锂吸收式制冷机的工作原理 1工作流程工作流程溴溴化化锂锂吸吸收收式式制制冷冷机机利利用用溴溴化化锂锂水水溶溶液液在在温温度度较较低低时时能能强强烈烈吸吸收收水水蒸蒸气气，在在高高温温下下释释放放出出所
14、所吸吸收收的的水水蒸蒸气气这这一一溶溶液液特特性性完完成成工工作作循循环环的。的。在在蒸蒸发发器器中中，制制冷冷剂剂(水水)在在很很低低的的压压力力下下汽汽化化吸吸热热而达到制冷的目的。而达到制冷的目的。 溴化锂吸收式制冷机的组成：溴化锂吸收式制冷机的组成： 发生器、冷凝器、蒸发发生器、冷凝器、蒸发器、吸收器、节流阀、泵和器、吸收器、节流阀、泵和溶液热交换器等。溶液热交换器等。 溴化锂吸收式制冷机可采溴化锂吸收式制冷机可采用单筒结构或双筒结构。用单筒结构或双筒结构。第十章第十章溴化锂吸收式制冷溴化锂吸收式制冷第一节第一节 溴化锂吸收式制冷机的工作原理溴化锂吸收式制冷机的工作原理 二、溴化锂吸收
15、式制冷机的工作原理二、溴化锂吸收式制冷机的工作原理1工作流程工作流程 如如图图为为双双筒筒式式溴溴化化锂锂吸吸收收式式制制冷机的结构图。冷机的结构图。上筒体内有发生器和冷凝器；上筒体内有发生器和冷凝器；下筒体内有吸收器和蒸发器。下筒体内有吸收器和蒸发器。换热设备均采用壳管式结构。换热设备均采用壳管式结构。发发生生器器与与冷冷凝凝器器之之间间设设有有挡挡水水板；板；蒸蒸发发器器与与吸吸收收器器之之间间也也设设有有挡水板。挡水板。冷冷凝凝器器中中的的冷冷剂剂水水通通过过U形形管管节流后，进入蒸发器。节流后，进入蒸发器。在蒸发器和吸收器的下部在蒸发器和吸收器的下部泵的人口处，分别设置了液囊以改泵的人
16、口处，分别设置了液囊以改善泵的吸人状态，防止泵在运转中善泵的吸人状态，防止泵在运转中发生汽蚀。发生汽蚀。第十章第十章溴化锂吸收式制冷溴化锂吸收式制冷第一节第一节 溴化锂吸收式制冷机的工作原理溴化锂吸收式制冷机的工作原理 二、溴化锂吸收式制冷机的工作原理二、溴化锂吸收式制冷机的工作原理1工作流程工作流程 溴化锂吸收式制冷机的溴化锂吸收式制冷机的工作流程如图所示。工作流程如图所示。 设置溶液热交换器可提设置溶液热交换器可提高制冷机的经济性。高制冷机的经济性。 因为从发生器出来的浓溶因为从发生器出来的浓溶液温度较高，而从吸收器中液温度较高，而从吸收器中出来的稀溶液温度较低，通出来的稀溶液温度较低，通
17、过热交换后，稀溶液的温度过热交换后，稀溶液的温度提高，从而减少发生器中工提高，从而减少发生器中工作蒸汽的消耗量；浓溶液的作蒸汽的消耗量；浓溶液的温度降低，使吸收器中的冷温度降低，使吸收器中的冷却水量减少。却水量减少。第十章第十章溴化锂吸收式制冷溴化锂吸收式制冷 第一节第一节 溴化锂吸收式制冷机的工作原理溴化锂吸收式制冷机的工作原理 二、溴化锂吸收式制冷机的工作原理二、溴化锂吸收式制冷机的工作原理 2制冷循环在制冷循环在h图上的表示图上的表示(1)发生过程发生过程点点2(浓浓度度为为a、压压力力为为P0、温温度度为为t2)表表示稀溶液出吸收器的状态。示稀溶液出吸收器的状态。27表表示示稀稀溶溶液
18、液在在溶溶液液热热交交换换器器中中的的吸吸热过程；热过程；754表表示示稀稀溶溶液液在在发发生生器器中中的的加加热热和和发生过程。发生过程。 汽汽化化产产生生的的冷冷剂剂水水蒸蒸气气状状态态用用始始发发状状态态( (点点5 5) )和和终终了了状状态态( (点点4 4) )的的平平均均状状态态点点3 3表示。表示。 ( (2) 2) 冷凝过程冷凝过程 3 33 3表表示示冷冷剂剂水水蒸蒸气气在在冷冷凝凝器器中中的的冷冷凝过程。凝过程。 发发生生器器中中产产生生的的冷冷剂剂水水蒸蒸气气( (点点3 3) )进进入入冷冷凝凝器器，在在压压力力PkPk不不变变的的情情况况下下被被冷冷凝凝器器管管内流
19、动的冷却水冷却而凝结为冷剂水内流动的冷却水冷却而凝结为冷剂水( (点点3)3)。 第十章第十章溴化锂吸收式制冷溴化锂吸收式制冷 第一节第一节 溴化锂吸收式制冷机的工作原理溴化锂吸收式制冷机的工作原理 二、溴化锂吸收式制冷机的工作原理二、溴化锂吸收式制冷机的工作原理 2制冷循环在制冷循环在h图上的表示图上的表示(3)蒸发过程蒸发过程11 1表示冷剂水在蒸发器中的汽化表示冷剂水在蒸发器中的汽化过程。过程。 压力为压力为Pk的冷剂水经的冷剂水经U形管节流，形管节流，压力降为压力降为P0为进入蒸发器。通过蒸发器为进入蒸发器。通过蒸发器泵喷淋在蒸发器管簇的外表面，吸收管泵喷淋在蒸发器管簇的外表面，吸收管
20、内冷冻水的热量而汽化为冷剂水蒸气，内冷冻水的热量而汽化为冷剂水蒸气，状态由点状态由点1变为点变为点1 1 。(4)吸收过程吸收过程102表表示示在在吸吸收收器器内内进进行行的的等等压压吸收过程。吸收过程。48表表示示浓浓溶溶液液在在溶溶液液热热交交换换器器中中的放热过程。的放热过程。89和和29表示混合过程。表示混合过程。第十章第十章溴化锂吸收式制冷溴化锂吸收式制冷 第一节第一节 溴化锂吸收式制冷机的工作原理溴化锂吸收式制冷机的工作原理 二、溴化锂吸收式制冷机的工作原理二、溴化锂吸收式制冷机的工作原理2制冷循环在制冷循环在h图上的表示图上的表示假假设设送送往往发发生生器器中中的的稀稀溶溶液液为
21、为Ga(kg)，浓浓度度为为a，在在发发生生器器中中被被蒸蒸汽汽加加热热后后产产生生D(kg)的的冷冷剂剂水水蒸蒸气气，剩剩下下的的(GaD)(kg)浓浓度度变变为为r的的浓浓溶溶液液送送至至吸吸收收器。器。根根据据物物质质守守恒恒定定律律，即即从从发发生生器器出出来来的的浓浓溶溶液液中中所所含含溴溴化化锂锂的的质质量量等等于于由由吸收器送入发生器的稀溶液中所含溴化锂的质量，即：吸收器送入发生器的稀溶液中所含溴化锂的质量，即：aG Ga=（G GaD）r两边除以两边除以D，得：得：aG Ga/D=（G Ga/D1）r令令G Ga/D=a则：则：a=r/（ra）a称称为为循循环环倍倍率率，表表示
22、示在在发发生生器器中中产产生生lkg冷冷剂剂水水蒸蒸气气所所需需要要溴溴化化锂锂稀稀溶溶液液的的循环量。循环量。（ra）称为放汽范围称为放汽范围。第十章第十章溴化锂吸收式制冷溴化锂吸收式制冷 第一节第一节 溴化锂吸收式制冷机的工作原理溴化锂吸收式制冷机的工作原理 二、溴化锂吸收式制冷机的工作二、溴化锂吸收式制冷机的工作2制冷循环在制冷循环在h图上的表示图上的表示在在吸吸收收器器中中，为为了了吸吸收收lkg冷冷剂剂水水蒸蒸气气，实实际际上上是是喷喷淋淋了了(a1)(kg)点点8状状态态的的浓溶液和浓溶液和f(kg)点点2状态的稀溶液。状态的稀溶液。f称为吸收器稀溶液的再循环倍率。称为吸收器稀溶液
23、的再循环倍率。f=2050。即即为为了了吸吸收收lkg冷冷剂剂水水蒸蒸气气，需需在在(a1)(kg)的的浓浓溶溶液液中中加加入入2050kg的稀溶液。的稀溶液。在在发发生生器器中中，发发生生器器压压力力Ph应应大大于于冷冷凝凝压压力力Pk，在在加加热热温温度度不不变变的的情情况况下下将将引引起起浓浓溶溶液液浓浓度度的的降降低低，同同时时，由由于于溶溶液液液液柱柱等等的的影影响响，使使发发生生终终了了浓浓溶溶液液的的浓浓度度r低于理想情况下的浓度低于理想情况下的浓度r，(rr)称为发生不足称为发生不足。在在吸吸收收器器中中，吸吸收收器器压压力力Pa应应小小于于蒸蒸发发压压力力P0，在在冷冷却却水
24、水温温度度不不变变的的情情况况下下将将使使稀稀溶溶液液浓浓度度增增大大，加加上上系系统统内内空空气气等等不不凝凝性性气气体体的的存存在在，吸吸收收终终了了的的稀稀溶溶液液浓度浓度a高于理想情况下的高于理想情况下的a，(aa)称为吸收不足称为吸收不足。 实际循环中，发生不足和吸收不足等因素会使循环的经济性降低。实际循环中，发生不足和吸收不足等因素会使循环的经济性降低。第十章第十章溴化锂吸收式制冷溴化锂吸收式制冷 第三节第三节 溴化锂吸收式制冷机的性能溴化锂吸收式制冷机的性能 一、溴化锂吸收式制冷机的辅助设备和附加措施一、溴化锂吸收式制冷机的辅助设备和附加措施 1辅助设备辅助设备(1)抽气装置抽气
25、装置溴化锂吸收式制冷机的工作过程是在较高的真空度下进行的，外界空气很容易渗入机器内部。溴化锂吸收式制冷机的工作过程是在较高的真空度下进行的，外界空气很容易渗入机器内部。不凝性气体的存在将影响管壁传热和吸收过程的正常进行，制冷量将显著减少，因此，必须及时抽不凝性气体的存在将影响管壁传热和吸收过程的正常进行，制冷量将显著减少，因此，必须及时抽除机器内的不凝性气体。除机器内的不凝性气体。 抽气装置有多种形式。如图为自动抽气装置。其基本原理都是利用溶液泵排出的高压流体作为抽气装置有多种形式。如图为自动抽气装置。其基本原理都是利用溶液泵排出的高压流体作为抽气动力，通过引射器抽出不凝性气体。抽气动力，通过
26、引射器抽出不凝性气体。 第十章第十章溴化锂吸收式制冷溴化锂吸收式制冷 第三节第三节 溴化锂吸收式制冷机的性能溴化锂吸收式制冷机的性能 一、溴化锂吸收式制冷机的辅助设备和附加措施一、溴化锂吸收式制冷机的辅助设备和附加措施 1辅助设备辅助设备(2)屏蔽泵屏蔽泵屏屏蔽蔽泵泵是是将将泵泵的的叶叶轮轮和和电电动动机机的的转转子子装装在在同同一一根根轴轴上上，泵泵与与电电动动机机共共用用一一个个外外壳壳。电电机机转转子子的的外外侧侧及及定定子子的的内内侧侧各各加加上上一一个个圆圆筒筒形形的的屏屏蔽蔽套套，使使电电机机的的绕绕线线与与溶溶液液隔隔开开，防防止止溶溶液对转子和定子的腐蚀。液对转子和定子的腐蚀。
27、作用：使制冷系统保持稳定的真空度。作用：使制冷系统保持稳定的真空度。吸吸收收器器泵泵、发发生生器器泵泵和和蒸蒸发发器器泵泵都都采采用用结结构紧凑、密封性能好的屏蔽泵。构紧凑、密封性能好的屏蔽泵。屏屏蔽蔽泵泵的的结结构构如如图图所所示示，工工作作液液体体由由吸吸人人口口进进入入，经经叶叶轮轮和和蜗蜗壳壳升升压压后后由由出出口口排排出出，一一部部分分液液体体由由连连接接管管流流人人电电机机的的后后部部，用用以以冷冷却却和和润润滑滑轴轴承承，并并通通过过转转子子和和定定子子屏屏蔽蔽套套的的间间隙隙来来冷冷却却电电机机，最最后后冷冷却却和和润润滑滑前前轴轴承承后后回回到到叶叶轮的吸入口。轮的吸入口。屏
28、蔽泵的安装位置应保证一定的灌注高度，屏蔽泵的安装位置应保证一定的灌注高度，以防止屏蔽泵发生汽蚀，产生噪音和震动等。以防止屏蔽泵发生汽蚀，产生噪音和震动等。第十章第十章溴化锂吸收式制冷溴化锂吸收式制冷 第三节第三节 溴化锂吸收式制冷机的性能溴化锂吸收式制冷机的性能一、溴化锂吸收式制冷机的辅助设备和附加措施一、溴化锂吸收式制冷机的辅助设备和附加措施1辅助设备辅助设备(3)自动溶晶管（自动溶晶管（J形管）形管） 作用：作用：如果浓溶液在溶液如果浓溶液在溶液热交换器出口处因温度过低而热交换器出口处因温度过低而结晶，堵塞管道使溶液不能流结晶，堵塞管道使溶液不能流通，溢流箱内的液位升高。当通，溢流箱内的液
29、位升高。当液位高于液位高于J形管的上端位置时，形管的上端位置时，高温的浓溶液由高温的浓溶液由J形管直接流人形管直接流人吸收器，使出吸收器的稀溶液吸收器，使出吸收器的稀溶液温度升高，因而提高了溶液热温度升高，因而提高了溶液热交换器出口处浓溶液的温度，交换器出口处浓溶液的温度，使结晶的溴化锂自动溶解。消使结晶的溴化锂自动溶解。消除了结晶，发生器中的浓溶液除了结晶，发生器中的浓溶液又重新从正常的回流管流人吸又重新从正常的回流管流人吸收器。收器。第十章第十章溴化锂吸收式制冷溴化锂吸收式制冷 第三节第三节 溴化锂吸收式制冷机的性能溴化锂吸收式制冷机的性能 一、溴化锂吸收式制冷机的辅助设备和附加措施一、溴
30、化锂吸收式制冷机的辅助设备和附加措施2附加措施附加措施(1)防腐措施防腐措施溴化锂溶液对金属材料具有强烈的腐蚀作用，必须采取适当的防腐措施。溴化锂溶液对金属材料具有强烈的腐蚀作用，必须采取适当的防腐措施。防防腐腐措措施施：在在溴溴化化锂锂溶溶液液中中加加入入0103的的铬铬酸酸锂锂(Li2G7O4)作作为为蚀蚀剂剂，同同时时加加入入002的的氢氢氧氧化化锂锂(LiOH)，使使溶溶液液呈呈弱弱碱碱性性，保保持持pH值值在在9105之之间间，并并且且熔熔液温度不超过液温度不超过132，防腐蚀效果良好。，防腐蚀效果良好。(2)添加能量增强剂添加能量增强剂在在溴溴化化锂锂水水溶溶液液中中加加入入能能量
31、量增增强强剂剂辛辛醇醇CH3(CH2)3CHC2H5CH20H可可以以提提高高机机器器的的制冷能力。制冷能力。因为辛醇是一种表面活性剂，它能减小溴化锂溶液的表面张力。因为辛醇是一种表面活性剂，它能减小溴化锂溶液的表面张力。方方法法：通通常常为为溴溴化化锂锂水水溶溶液液量量的的0203，添添加加辛辛醇醇后后制制冷冷量量约约提提高高1015。注注意意辛辛醇醇的的密密度度比比纯纯水水或或溴溴化化锂锂水水溶溶液液的的小小，基基本本上上不不溶溶于于水水或或溴溴化化锂锂水水溶溶液液，必必须须定定期期将将蒸蒸发发器器水水盘盘中中的的冷冷剂剂水水旁旁通通至至吸吸收收器器，采采用用加加热热或或冲冲击击的的方方法
32、法，使使辛辛醇醇与与溶溶液液重重新混合，循环使用。新混合，循环使用。第十章第十章溴化锂吸收式制冷溴化锂吸收式制冷 第三节第三节 溴化锂吸收式制冷机的性能溴化锂吸收式制冷机的性能 二、溴化锂吸收式制冷机的性能二、溴化锂吸收式制冷机的性能 1加加热热蒸蒸汽汽压压力力与与制制冷冷量量的的关关系系加加热热蒸蒸汽汽压压力力每每提提高高001MPa，制冷量约增加制冷量约增加35。加加热热蒸蒸汽汽压压力力下下降降，浓浓溶溶液液温温度度、浓浓度度将将降降低低，放放汽汽范范围围（ra）减小，制冷量下降。减小，制冷量下降。 注意，随着加热蒸汽压力注意，随着加热蒸汽压力的提高，浓溶液浓度过高，易发的提高，浓溶液浓度
33、过高，易发生结晶的危险；同时，当溶液温生结晶的危险；同时，当溶液温度过高时，会使加入的缓蚀剂铬度过高时，会使加入的缓蚀剂铬酸锂失去作用。酸锂失去作用。 加热蒸汽温度以不超加热蒸汽温度以不超132为宜。为宜。第十章第十章溴化锂吸收式制冷溴化锂吸收式制冷 第三节第三节 溴化锂吸收式制冷机的性能溴化锂吸收式制冷机的性能 二、溴化锂吸收式制冷机的性能二、溴化锂吸收式制冷机的性能 2冷冻水出口温度与制冷量的关系冷冻水出口温度与制冷量的关系其他参数不变时，冷冻水出口温度每升高其他参数不变时，冷冻水出口温度每升高1，制冷量约增加，制冷量约增加46。因为冷冻水出口温度降低，蒸发压力因为冷冻水出口温度降低，蒸发
34、压力(蒸发温度蒸发温度)将将下降，吸收器中吸收冷剂水蒸气的能力减下降，吸收器中吸收冷剂水蒸气的能力减弱，稀溶液浓度升高，放汽范围弱，稀溶液浓度升高，放汽范围（ra）减小，因而制冷量下降。减小，因而制冷量下降。3冷却水进口温度和制冷量的关系冷却水进口温度和制冷量的关系 冷却水进口温度每降低冷却水进口温度每降低1约增加约增加4： 因为制冷量冷却水进口温度降低，将使吸收器内稀溶液温度下降，吸收效果增强，稀溶液浓因为制冷量冷却水进口温度降低，将使吸收器内稀溶液温度下降，吸收效果增强，稀溶液浓度下降；同时，冷凝温度也将降低，引起浓溶液浓度升高，因而造成放汽范围（度下降；同时，冷凝温度也将降低，引起浓溶液
35、浓度升高，因而造成放汽范围（ra）增大，增大，冷量增加。冷量增加。 必须注意，当冷却水温度过低时，将会产生浓溶液结晶、蒸发器泵吸空等问题必须注意，当冷却水温度过低时，将会产生浓溶液结晶、蒸发器泵吸空等问题 。 t t16第十章第十章溴化锂吸收式制冷溴化锂吸收式制冷 第三节第三节 溴化锂吸收式制冷机的性能溴化锂吸收式制冷机的性能 二、溴化锂吸收式制冷机的性能二、溴化锂吸收式制冷机的性能4冷却水量、冷冻水量与制冷量的关系冷却水量、冷冻水量与制冷量的关系冷冷却却水水量量变变化化对对制制冷冷量量的的影影响响如如右右图图所所示示，制冷量随着冷却水量的增加而增加。制冷量随着冷却水量的增加而增加。冷冷冻冻水
36、水出出口口温温度度不不变变时时，冷冷冻冻水水量量对对制制冷冷量的影响很小。量的影响很小。以以冷冷冻冻水水量量增增大大为为例例，虽虽然然冷冷冻冻水水量量增增大大使使蒸蒸发发器器传传热热管管内内的的流流速速加加快快，传传热热系系数数增增大大，制制冷冷量量增增加加，但但是是，由由于于外外界界负负荷荷不不变变，将将使使冷冷冻冻水水的的回回水水温温度度降降低低，导导致致平平均均温温差差减减小小，制制冷冷量量减减少少，其其结结果果是是制制冷冷量量几几乎乎不不发发生生变变化化，如如图图1020所示。所示。第十章第十章溴化锂吸收式制冷溴化锂吸收式制冷 第三节第三节 溴化锂吸收式制冷机的性能溴化锂吸收式制冷机的
37、性能 二、溴化锂吸收式制冷机的性能二、溴化锂吸收式制冷机的性能5稀溶液循环量与制冷量的关系稀溶液循环量与制冷量的关系由由图图1021可以看出，制冷量基本上与溶液循环量成正比。可以看出，制冷量基本上与溶液循环量成正比。6水侧污垢对制冷量的影响水侧污垢对制冷量的影响污垢系数越大，传热性能越差，制冷量随之下降，其影响可从表污垢系数越大，传热性能越差，制冷量随之下降，其影响可从表103看出。看出。第十章第十章溴化锂吸收式制冷溴化锂吸收式制冷 第三节第三节 溴化锂吸收式制冷机的性能溴化锂吸收式制冷机的性能 三、冷量的自动调节三、冷量的自动调节 三、冷量的自动调节三、冷量的自动调节 溴化锂制冷机的制冷量调
38、节方法包括：溴化锂制冷机的制冷量调节方法包括： 控制冷却水量、加热蒸汽量、加热蒸汽凝控制冷却水量、加热蒸汽量、加热蒸汽凝结水量和溶液循环量等。结水量和溶液循环量等。 目前一般使用：控制加热蒸汽量、溶目前一般使用：控制加热蒸汽量、溶液循环量或组合式调节等。液循环量或组合式调节等。 1 1冷却水量调节法冷却水量调节法 改改变变冷冷却却水水量量，可可调调节节机机组组的的制制冷冷量量，但但控控制制的的范范围围较较小小，且且随随着着制制冷冷量量的的减减少少，加蒸汽的消耗比率将逐渐增加。加蒸汽的消耗比率将逐渐增加。 2 2加热蒸汽量调节法加热蒸汽量调节法 改变加热蒸汽量可对制冷量进行控制，改变加热蒸汽量可
39、对制冷量进行控制，该调节法的蒸汽消耗率比冷却水量调节法该调节法的蒸汽消耗率比冷却水量调节法小。此法当机组在低负荷运行时，蒸汽消小。此法当机组在低负荷运行时，蒸汽消耗率急剧上升，因此采用这种调节方法时，耗率急剧上升，因此采用这种调节方法时，制冷量最好不低于制冷量最好不低于5050。 第十章第十章溴化锂吸收式制冷溴化锂吸收式制冷 第三节第三节 溴化锂吸收式制冷机的性能溴化锂吸收式制冷机的性能 三、冷量的自动调节三、冷量的自动调节 3加热蒸汽凝结水量调节法加热蒸汽凝结水量调节法把把调调节节阀阀安安装装在在加加热热蒸蒸汽汽的的凝凝水水管管道道上上，用用控控制制凝凝结结水水量量的的方方法法改改变变发发生
40、生器器的的有有效效传传热热面面积积，从从而而改改变变发发生生器器的的热热负负荷荷，使使机组的制冷量发生变化。机组的制冷量发生变化。4溶液循环量调节法溶液循环量调节法根根据据冷冷冻冻水水出出口口温温度度来来控控制制送送人人发发生生器器的稀溶液量，达到改变制冷量的目的。的稀溶液量，达到改变制冷量的目的。此此法法的的调调节节法法效效果果最最好好，在在整整个个控控制制范范围内，蒸汽消耗率几乎是不变的。围内，蒸汽消耗率几乎是不变的。但但单独采用单独采用此法此法有可能产生浓溶液结晶。有可能产生浓溶液结晶。 5 5组合式调节法组合式调节法 目前采用的目前采用的组合方式组合方式有：溶液循环量和有：溶液循环量和
41、加热蒸汽量组合调节及溶液循环量和加热蒸加热蒸汽量组合调节及溶液循环量和加热蒸汽凝结水量组合调节等方法。汽凝结水量组合调节等方法。 特点：是调节制冷量时，蒸汽消耗率变特点：是调节制冷量时，蒸汽消耗率变化较小，并且减少了浓熔液结晶的可能性。化较小，并且减少了浓熔液结晶的可能性。 第十章第十章溴化锂吸收式制冷溴化锂吸收式制冷第四节第四节 其他形式的溴化锂吸收式制冷机其他形式的溴化锂吸收式制冷机 一、两效溴化锂吸收式制冷机一、两效溴化锂吸收式制冷机 单单效效溴溴化化锂锂吸吸收收式式制制冷冷机机一一般般采采用用01MPa(表表压压)的的加加热热蒸蒸汽汽为为热热源源，其其热热力力系系数数约约为为07。两效
42、溴化锂吸收式制冷机是在机组中设有两效溴化锂吸收式制冷机是在机组中设有高压与低压两只发生器。在高压发生器中采用高压与低压两只发生器。在高压发生器中采用压力较高的蒸汽压力较高的蒸汽(一般为一般为061OMPa)或燃或燃油、燃气等热源来加热，由它产生的冷剂水蒸油、燃气等热源来加热，由它产生的冷剂水蒸汽作为低压发生器的热源。机组的热效率较高，汽作为低压发生器的热源。机组的热效率较高，热力系数可达热力系数可达095以上。以上。两两效效机机的的组组成成：高高压压发发生生器器、低低压压发发生生器器、冷冷凝凝器器、蒸蒸发发器器、吸吸收收器器、高高温温热热交交换换器器、低低温温热交换器、泵和抽气装置等。热交换器
43、、泵和抽气装置等。高高压压发发生生器器单单独独设设置置在在一一个个简简体体内内，另另一一简简体体由由低低压压发发生生器器、冷冷凝凝器器、蒸蒸发发器器和和吸吸收收器器等组成。等组成。 两效溴化锂吸收式制冷机溴化锂两效溴化锂吸收式制冷机溴化锂溶液流程：溶液流程：稀稀溶溶液液发发生生器器泵泵低低、高高温温热热交交换换器器高高压压发发生生器器高高温温热热交交换换器器低低压压发发生生器器低温热交换器低温热交换器吸收器。吸收器。第十章第十章溴化锂吸收式制冷溴化锂吸收式制冷 第四节第四节 其他形式的溴化锂吸收式制冷机其他形式的溴化锂吸收式制冷机 一、两效溴化锂吸收式制冷机一、两效溴化锂吸收式制冷机2710表
44、示在低、高温热交换器中稀溶液的加热过程；表示在低、高温热交换器中稀溶液的加热过程；101112表示稀溶液在高压发生器中的加热和发生过程。表示稀溶液在高压发生器中的加热和发生过程。1213表示中间溶液在高温热交换器中的冷却过程；表示中间溶液在高温热交换器中的冷却过程； 1354线表示中间溶液在低压发生器中的加热和发生过程。线表示中间溶液在低压发生器中的加热和发生过程。3一一3表示节流后的湿蒸汽在冷凝器中的冷凝过程表示节流后的湿蒸汽在冷凝器中的冷凝过程；11表示冷剂水在蒸发器中吸热汽化的过程。表示冷剂水在蒸发器中吸热汽化的过程。48表示浓溶液在低温热交换器中的冷却过程。表示浓溶液在低温热交换器中的
45、冷却过程。89，29表示浓溶和稀溶液的混合过程；表示浓溶和稀溶液的混合过程；9102表示喷淋溶液的吸收和冷却过程。表示喷淋溶液的吸收和冷却过程。第十章第十章溴化锂吸收式制冷溴化锂吸收式制冷 第四节第四节 其他形式的溴化锂吸收式制冷机其他形式的溴化锂吸收式制冷机 二、直燃式溴化锂吸收式冷、热水机组二、直燃式溴化锂吸收式冷、热水机组直燃式溴化锂吸收式冷、热水机组的外型直燃式溴化锂吸收式冷、热水机组的外型第十章第十章溴化锂吸收式制冷溴化锂吸收式制冷 第四节第四节 其他形式的溴化锂吸收式制冷机其他形式的溴化锂吸收式制冷机 二、直燃式溴化锂吸收式冷、热水机组二、直燃式溴化锂吸收式冷、热水机组 直直燃燃式
46、式溴溴化化锂锂吸吸收收式式冷冷、热热水水机机组组不不用用蒸蒸汽汽热热源源，直直接接采采用用燃燃气气或或煤煤油油的的燃燃烧烧热热直直接接；热热溴化锂水溶液，因而机组的热效率高。溴化锂水溶液，因而机组的热效率高。冷冷、热热水水机机组组除除了了将将高高压压发发生生器器改改为为直直燃燃式式发发生生器器外外，其其他他部部分分与与两两效效溴溴化化锂锂吸吸收收式式制制冷冷机相同。机相同。机组直燃式可做成冷、热水机组的形式机组直燃式可做成冷、热水机组的形式。 工作流程工作流程 ： 吸吸收收器器的的稀稀溶溶液液溶溶液液泵泵低低温温热热交交换换器器和和高高温温热热交交换换器器高高压压发发生生器器浓浓缩缩的的溶溶液
47、液高高温温热热交交换换器器低低压压发发生生器器浓浓溶溶液。液。 低低压压发发生生器器产产生生的的水水蒸蒸气气冷冷凝凝器器并并加加热管内的热水。热管内的热水。 低低压压发发生生器器中中的的浓浓溶溶液液+ +低低压压发发生生器器加加热热管管内内和和冷冷凝凝器器中中的的凝凝结结水水稀稀溶溶液液低低温温热热交交换换器器冷冷却却吸吸收收器器预预热热管管内内流流动动的的热热水水冷凝器被加热冷凝器被加热采暖用热水。采暖用热水。 吸收器的稀溶液吸收器的稀溶液高压发生器高压发生器 如此不断循环如此不断循环 第十章第十章溴化锂吸收式制冷溴化锂吸收式制冷 第四节第四节 其他形式的溴化锂吸收式制冷机其他形式的溴化锂吸
48、收式制冷机 二、直燃式溴化锂吸收式冷、热水机组二、直燃式溴化锂吸收式冷、热水机组采暖循环在采暖循环在h图的表示，见右图图的表示，见右图277H：稀稀溶溶液液先先后后经经低低温温热热交交换换器、高温热交换器的加热过程。器、高温热交换器的加热过程。7H5H4H：稀稀溶溶液液在在高高压压发发生生器器中加热和浓缩过程。中加热和浓缩过程。4H一一8H：来来自自高高压压发发生生器器的的溶溶液液在在高高温热交换器中的冷却过程。温热交换器中的冷却过程。8H4：进进入入低低压压发发生生器器的的溶溶液液闪闪发发而而温温度度下下降降。并并在在其其中中被被加加热热，产产生生的的水水蒸气进入冷凝器并加热管内的热水。蒸气
49、进入冷凝器并加热管内的热水。45：在在低低压压发发生生器器中中浓浓液液被被凝凝结结水水稀释的过程。稀释的过程。58：出出低低压压发发生生器器的的稀稀溶溶液液在在低低温温热交换器中的冷却过程。热交换器中的冷却过程。82：稀溶液在吸收器中加热管内热稀溶液在吸收器中加热管内热水的过程。水的过程。第十章第十章溴化锂吸收式制冷溴化锂吸收式制冷 第四节第四节 其他形式的溴化锂吸收式制冷机其他形式的溴化锂吸收式制冷机 二、直燃式溴化锂吸收式冷、热水机组二、直燃式溴化锂吸收式冷、热水机组第十章第十章溴化锂吸收式制冷溴化锂吸收式制冷 第四节第四节 其他形式的溴化锂吸收式制冷机其他形式的溴化锂吸收式制冷机 二、直
50、燃式溴化锂吸收式冷、热水机组二、直燃式溴化锂吸收式冷、热水机组第十章第十章溴化锂吸收式制冷溴化锂吸收式制冷 第四节第四节 其他形式的溴化锂吸收式制冷机其他形式的溴化锂吸收式制冷机 二、直燃式溴化锂吸收式冷、热水机组二、直燃式溴化锂吸收式冷、热水机组第十章第十章溴化锂吸收式制冷溴化锂吸收式制冷 第四节第四节 其他形式的溴化锂吸收式制冷机其他形式的溴化锂吸收式制冷机 三、两级吸收式制冷机三、两级吸收式制冷机 当热源温度较当热源温度较低（低（ 70 7090 90 ），），使用普通吸收式制使用普通吸收式制冷循环已不能制冷冷循环已不能制冷时，可采用两级吸时，可采用两级吸收式循环。收式循环。 但两级吸收
51、式但两级吸收式制冷机的热力系数制冷机的热力系数较低较低( (约为普通吸约为普通吸收式的收式的1 12)2)，设，设备投资费用较大备投资费用较大如如图为两级吸图为两级吸收式制冷机的系统收式制冷机的系统原理图及工作过程原理图及工作过程图。图。 上筒体为高压上筒体为高压发生器、冷凝器、发生器、冷凝器、低压发生器和高压低压发生器和高压吸收器；下简体为吸收器；下简体为蒸发器和低压吸收蒸发器和低压吸收器。器。第十章第十章溴化锂吸收式制冷溴化锂吸收式制冷 第四节第四节 其他形式的溴化锂吸收式制冷机其他形式的溴化锂吸收式制冷机 三、两级吸收式制冷机三、两级吸收式制冷机 低低压压吸吸收收器器的的稀稀溶溶液液(点
52、点2a)低低压压发发生生器器泵泵低低温温热热交交换换器器后后(点点7a)低低压压发发生生器器冷冷剂剂水蒸气水蒸气高压吸收器。高压吸收器。高高压压吸吸收收器器内内的的喷喷淋淋溶溶液液吸吸收收冷冷剂剂水水蒸蒸气气稀稀溶溶液液(点点2)高高压压发发生生器器泵泵高高温温热热交交换换器器后后(点点7)高压发生器高压发生器浓溶液浓溶液(点点4)。第十章第十章溴化锂吸收式制冷溴化锂吸收式制冷 第四节第四节 其他形式的溴化锂吸收式制冷机其他形式的溴化锂吸收式制冷机 三、两级吸收式制冷机三、两级吸收式制冷机浓浓溶溶液液高高温温热热交交换换器器冷冷却却后后(点点8)+点点2的的稀稀溶溶液液混混合合中中间间溶溶液液
53、(点点9)高高压压吸吸收收器泵器泵喷淋在高压吸收喷淋在高压吸收器的管簇上，吸收来自低压发生器的冷剂水蒸气。器的管簇上，吸收来自低压发生器的冷剂水蒸气。 低压发生器的浓溶液低压发生器的浓溶液(点点4a)低温热交换后低温热交换后(点点8d)+ +点点2a状态的稀溶液混合状态的稀溶液混合中间溶液中间溶液(点点9a)低压吸收器泵低压吸收器泵喷淋在低压吸收器的管簇上，吸收来自蒸发器的冷剂水蒸气喷淋在低压吸收器的管簇上，吸收来自蒸发器的冷剂水蒸气 第十章第十章溴化锂吸收式制冷溴化锂吸收式制冷本本章章小小结结(1)溴溴化化锂锂水水溶溶液液浓浓度度越越高高或或温温度度越越低低，水水蒸蒸气气分分压压力力就就越越
54、小小，其其吸湿能力就越强。吸湿能力就越强。(2)在在空空气气接接触触的的情情况况下下，溴溴化化锂锂水水溶溶液液对对金金属属具具有有更更强强烈烈的的腐腐蚀蚀性，所以要求设备严格密封。性，所以要求设备严格密封。(3)溴溴化化锂锂吸吸收收式式制制冷冷机机的的性性能能与与冷冷却却水水温温度度和和冷冷冻冻水水温温度度、流流量量、加热蒸汽的压力加热蒸汽的压力(温度温度)、溶液的流量及换热表面污垢情况等因素有关。、溶液的流量及换热表面污垢情况等因素有关。(4)溴溴化化锂锂吸吸收收式式制制冷冷机机的的制制冷冷量量调调节节通通常常采采用用溶溶液液循循环环量量和和加加热热蒸汽量组合调节及溶液循环量和加热蒸汽凝结水
55、量组合调节等方法。蒸汽量组合调节及溶液循环量和加热蒸汽凝结水量组合调节等方法。(5)当当有有较较高高的的加加热热蒸蒸汽汽可可供供利利用用时时，通通常常使使用用两两效效溴溴化化锂锂吸吸收收式式制制冷冷机机；当当热热源源温温度度较较低低，使使用用普普通通吸吸收收式式制制冷冷循循环环已已不不能能制制冷冷时时，可可采用两级吸收式制冷机。采用两级吸收式制冷机。(6)溴溴化化锂锂吸吸收收式式制制冷冷机机的的总总冷冷却却负负荷荷比比蒸蒸气气压压缩缩式式制制冷冷机机的的大大一一倍倍左右，因此冷却水消耗量大。左右，因此冷却水消耗量大。(7)溴溴化化锂锂吸吸收收式式制制冷冷机机基基本本上上是是热热交交换换设设备备的的组组合合体体运运转转平平稳稳，噪噪音音和和振振动动很很小小，适适用用于于电电源源缺缺乏乏而而热热能能充充足足或或有有废废气气、废废热热水水可可利利用用的的工工厂企业中。厂企业中。
