制冷装置教材9溴化锂吸收式制冷机

1 溴化锂吸收式溴化锂吸收式 制冷机制冷机 第一节第一节 溴化锂水溶液的性质溴化锂水溶液的性质 1 1 水水 特点 便宜 安全 气化潜热大 常压下蒸发温度高 100 常温下饱和压力低 0 以 下结冰 1 2 溴化锂溴化锂 属盐类 融点 549 沸点高 1265 不挥发 易溶于水 性质稳定 1 3 溴化锂水溶液溴化锂水溶液 1 无色 咸味 无毒 2 溶解度 质量浓度 随温度降低而降低 不宜超过 66 防止结晶 3 水蒸气分压力 溶液蒸气总压力 很低 具有吸收温度比它低的水蒸气的能力 同温度下 溶液蒸气分压力远低于纯水饱和蒸汽压 溶液中的蒸气处于过热状态 同压力下 溶液蒸气温度高于纯水饱和温度 4 密度大于水 5 比热容小 热力系数大 6 粘度大 表面张力大 7 导热系数随浓度增大而降低 随温度升高而增加 对黑色金属和紫铜等材料腐蚀性强烈 溴化锂 水溶液性质 溴化锂溴化锂 水溶液性质水溶液性质 2 1 41 4 计算公式计算公式 溶液的饱和温度 定压比热 密度 质量浓度 导热率 动力粘度 表面张力 溴化锂溴化锂 水溶液的密度水溶液的密度 3 溴化锂溴化锂 水溶液的比热容水溶液的比热容 溴化锂溴化锂 水溶液的动力粘度水溶液的动力粘度 幻灯片 10 溴化锂溴化锂 水溶液的表面张力水溶液的表面张力 4 溴化锂溴化锂 水溶液的导热系数水溶液的导热系数 5 第二节第二节 溴化锂吸收式制冷机原理溴化锂吸收式制冷机原理 2 2 1 1 工作原理与循环工作原理与循环 1 原理 溶液中水蒸气分压力很低 具有吸收纯水的水蒸气的能力 使纯水蒸发吸热 为 使吸热连续进行 设置发生器 冷凝器 蒸发器 吸收器 节流阀 溶液泵 溶液热交换 器等设备组成溴化锂吸收式制冷机 图图 7 77 7 吸收制冷的原理吸收制冷的原理 2 吸收式制冷 循环系统 6 7 3 设备的作用 发生器 加热使稀溶液中的水蒸发变为浓溶液 冷凝器 冷却使水蒸气冷凝为纯水 节流阀 降压 使水在低压下蒸发 蒸发器 纯水蒸发吸热制冷 吸收器 浓溶液吸收水分使蒸发器的水蒸发 其中设置冷却水管用于吸收吸收热 溶液泵 提升溶液压力 使水蒸气能在常温下凝结 溶液热交换器 使出发生器的浓溶液冷却 出吸收器的稀溶液加热 有效利用能量 冷凝器与发生器在一容器中 蒸发器与吸收器在一容器中 避免连接管路过粗 4 工作过程 发生器水蒸气 冷凝器冷凝成水 U 型管节流 蒸发器制冷 发生器浓溶液 节流降压 吸收器吸收水蒸气 泵升压 发生器 压缩机的功能 提高溴化锂吸收式制冷机性能的途径提高溴化锂吸收式制冷机性能的途径 1 及时抽除不凝性气体 原因 蒸发器 吸收器的绝对压力极低 易漏入气体 措施 设抽气装置 两种 设于冷凝器与吸收器的上部 前者带水气分离器 中间溶液喷淋 吸收水气 不凝性气体由分离器顶部排出 经阻 油器进入真空泵排出 阻油器用于防止真空泵停机时 大气压力将油压入制冷系统中 后者为自动抽气 由引射器引射不凝性气体入气液分离器 打开放气阀排气 8 2 调节溶液的循环量 发生器热负荷一定 进入发生器的稀溶液循环量 溶液浓度差 水蒸气量 Q0 进入吸收器的浓溶液循环量 吸收液温度 吸收效果 Q0 溶液循环量 机组部分负荷运行 制冷能力未充分发挥 溶液循环量 溶液浓度差 结晶危险 3 强化传热与传质过程 添加能量增强剂 如辛醇 减少冷剂蒸气的流动阻力 增大流通截面 管簇间留气道 吸收器采用热质分开的结构 提高交换器内工质的流速 传热管表面进行脱脂和防腐处理 改进喷嘴结构 改善喷淋雾化程度 9 提高冷却水和冷媒水的水质减少污垢 采用强化传热管 合理调节喷淋密度 4 采用适当的防腐措施 溴化锂溶液对金属强烈腐蚀 漏入空气时更为严重 措施 防止空气漏入 设置抽气装置 添加缓蚀剂 溴化锂吸收式制冷机冷量的调节及安全保护溴化锂吸收式制冷机冷量的调节及安全保护 冷量的自动调节 冷量的自动调节 根据外界负荷的变化 自动调节机组制冷量 使蒸发器的冷媒水出口 温度保持恒定 并使机组有较高的热效率 方法 加热蒸气量调节法 加热蒸气压力调节法 加热蒸气凝结水量调节法 冷却水量调节法 溶液循环量调节法 溶液循环量与蒸气量调节法 溶液循环量与加热蒸气凝结水量调节法 多采用 两种方法 其优点是调节时蒸气的单耗量不变 减少结晶危险 安全保护措施 安全保护措施 1 防止溶液结晶的措施 当溶液浓度过高或温度过低 可能引起结晶 措施 设自动融晶管 消除结晶 设温控器控制加热蒸气量 蒸发器设液位控制器 用冷剂水稀释浓溶液 设溶液泵和蒸发器泵延时继电器 防止停机时溶液温度降低而结晶 设冷剂水旁通管 防止突然停机时结晶 2 预防蒸发器中冷媒水和冷却水冻结 当负荷突然降低或水泵故障 发生结冻 措施 冷剂水管设温度继电器 冷媒水管设压力继电器或压差继电器 3 屏蔽泵保护 措施 蒸发器和吸收器设液位控制器 保证泵的吸入高度 防止气蚀 泵中设过载继电器 10 泵出口处设温度继电器 防止润滑油温度过高 4 预防冷剂水污染 冷却水温度过低或冷凝器压力过低 溶液会溅入冷凝器使冷剂水污染 措施 冷却水进口处设水量调节阀 减少水量 提高压力 双效溴化锂吸收式制冷机双效溴化锂吸收式制冷机 单效溴化锂吸收式制冷机 蒸气压力 0 1 0 25 MPa 或 75 140 的热水 循环热力系数为 0 65 0 75 双效溴化锂吸收式制冷机 蒸气压力 0 4 Mpa 循环热力系数 1 设置高压发生器和低压发生器 高压发生器产生的高温冷剂水蒸气加热低压发生器 充分 利用了冷剂水蒸气的潜热 减少冷凝器的热负荷 经济性得以提高 11 串联流程 并联流程 1 蒸汽型 蒸汽型 12 双效溴化锂吸收式制冷机并联系统流程 1 高压发生器泵 2 高温换热器 3 吸收器 4 蒸发器 5 高压发生器 6 冷凝器 7 低压发生器 8 12 引射器 9 冷剂水泵 10 凝水换热器 11 低温换热器 13 溶液泵 2 直燃型 直燃型 13 溴化锂吸收式制冷机的特点溴化锂吸收式制冷机的特点 1 水为制冷剂 有利于环保 2 能源利用范围广 3 对安装基础的要求低 机组运行安静 4 结构简单 制造方便 5 制冷机在真空状态下运行 安全可靠 6 易于实现自动化 7 制冷量调节范围广 8 腐蚀性强 气密性要求高 9 对外排热量大 允许较高的冷却水温升 10 制取 5 以下的冷水 11 热力系数较低 12 溴化锂价格贵 机组特征 机组特征 单效制冷机使用能源广泛 可以采用各种工业余热 废热 也可以采用地热 太阳能 等作为驱动热源 在能源的综合利用和梯级利用方面有着显著的优势 而且具有负荷及热 源自动跟踪功能 确保机组处于最佳运行状态 单效制冷机的驱动热源为低品位热源 其 COP 在 0 5 0 7 远大直燃机或蒸汽双效制冷机 其 COP 在 1 31 以上 溴化锂吸收式制冷机的分类溴化锂吸收式制冷机的分类 1 按用途分 1 冷水机组 2 冷热水机组 3 热泵机组 2 按驱动热源分 1 蒸汽型 2 直燃型 3 热水型 3 按驱动热源的利用方式分 1 单效 2 双效 3 多效 4 按溶液循环流程分类 1 串联流程 分为两种 一种是溶液先进入高压发生器 后进入低压发生器 最后流回吸收器 另一种是溶液先进入低压发生器 后进入高压发生器 最后流回吸收器 2 并联流程 溶液分别同时进入高 低压发生器 然后分别流回吸收器 14 3