制冷原理第6章

1、制冷原理第六章 溴化锂吸收式制冷循环 第六章 溴化锂吸收式制冷循环吸收式制冷机是一种以热能为主要动力的制冷机 蒸汽压缩制冷循环：压缩机（消耗机械功）吸收式制冷循环：发生器，吸收器，溶液泵 （消耗低品位热量） 气体制冷剂回复液体状态利用吸收方式制冷剂蒸发吸收热量制冷第六章 溴化锂吸收式制冷循环6.1 溴化锂-水溶液的特性6.1.1 溴化锂溶液的物理性质 一般性质第六章 溴化锂吸收式制冷循环 溶解度 溴化锂在水中的溶解度随温度的降低而降低。 第六章 溴化锂吸收式制冷循环 水蒸气分压力 第六章 溴化锂吸收式制冷循环 密度 单位体积溴化锂溶液具有的质量就是溴化锂溶液的密度 第六章 溴化锂吸收式制冷循环

2、 比定压热容 在压力不变的条件下，单位质量分数温度升高或降低1时所吸收或放出的热量 第六章 溴化锂吸收式制冷循环 粘度 第六章 溴化锂吸收式制冷循环 表面张力 第六章 溴化锂吸收式制冷循环 导热系数 第六章 溴化锂吸收式制冷循环6.1.2 溴化锂溶液的热力状态图 第六章 溴化锂吸收式制冷循环6.1.3 溴化锂溶液的化学特性 1. 溴化锂溶液对金属材料的腐蚀性 第六章 溴化锂吸收式制冷循环溴化锂溶液对金属材料腐蚀的几个影响因素： 1) 溶液的质量分数。 2) 溶液的温度。 3) 溶液的碱度。 2. 腐蚀性对机组性能的影响 3. 常用缓蚀剂及防腐性能 第六章 溴化锂吸收式制冷循环6.1.4 溴化锂

3、溶液的再生1. 溴化锂溶液在循环吸收中的变化 2. 溴化锂溶液的维护调整和再生 3. 针对溴化锂溶液的保养措施 第六章 溴化锂吸收式制冷循环 溴化锂吸收式制冷机的分类 1. 按用途分类1）冷水机组 2）冷热水机组 3）热泵机组 2.按驱动热源分类1）蒸汽型 2）直燃型 3）热水型 3按驱动热源的利用方式分类1）单效 2）双效 3）多效 第六章 溴化锂吸收式制冷循环 4按溶液循环流程分类 1）串联流程，它又分为两种，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

4、流回吸收器。 3）串并联流程，溶液分别同时进入高、低发生器，高压发生器流出的溶液先进入低压发生器，然后和低压发生器的溶液一起流回吸收器。 5按机组结构分类 1）单筒型，机组的主要换热器（发生器、冷凝器、蒸发器、吸收器）布置在一个筒体内。 2）双筒型，机组的主要换热器布置在二个筒体内。 3）三筒或多筒型，机组的主要换热器布置在三个或多个筒体内。第六章 溴化锂吸收式制冷循环6.2 单效溴化锂吸收式制冷循环 6.2.1 单效溴化锂吸收式制冷机制冷原理 吸收式和蒸汽压缩式制冷机工作原理的对比第六章 溴化锂吸收式制冷循环吸收式制冷第六章 溴化锂吸收式制冷循环 单效溴化锂吸收式制冷机工作过程单效蒸汽型溴化

5、锂吸收式冷水机组的应用系统热源回路冷却水回路冷水回路冷剂水回路溶液回路第六章 溴化锂吸收式制冷循环 吸收式制冷机的溶液循环 第六章 溴化锂吸收式制冷循环 有溶液热交换器的吸收式制冷机的溶液循环 第六章 溴化锂吸收式制冷循环 吸收式制冷机的冷剂水循环 第六章 溴化锂吸收式制冷循环6.2.2 单效溴化锂吸收式制冷机理论循环 1. 单效溴化锂吸收式制冷机循环流程 1- 冷凝器 2- 发生器 3- 蒸发器 4- 吸收器 5- 热交换器 6- U型管 7- 防晶管 8- 抽气装置 9- 蒸发器泵10- 吸收器泵11- 发生器泵12- 三通阀第六章 溴化锂吸收式制冷循环 2. 1.溶液回路流程2.制冷剂溶

6、液回路流程第六章 溴化锂吸收式制冷循环6.2.3 单效溴化锂吸收式制冷机的热力计算 热力计算可分为以下五个步骤：( 1 ) 已知参数（设计条件） ( 2 ) 设计参数的选定 () 各状态点的参数值 () 各换热设备的热负荷 () 各工作介质的流量 第六章 溴化锂吸收式制冷循环6.3 双效溴化锂吸收式制冷循环 6.3.1 双效溴化锂吸收式制冷机制冷原理 双效溴化锂制冷机的主要部件 第六章 溴化锂吸收式制冷循环 双效溴化锂吸收式制冷机的工作过程双效蒸汽型溴化锂吸收式冷水机组的应用系统热源回路冷却水回路冷水回路冷剂水回路溶液回路串联流程 并联流程 串并联流程 第六章 溴化锂吸收式制冷循环 1. 串联

7、流程的双效溴化锂吸收式制冷机的工作原理 1 高压发生器 2 低压发生器 3 冷凝器 4 冷却塔 5 冷却盘管 6 冷冻水泵 7 冷却水泵 8 蒸发器 9 冷剂泵 10 溶液泵11 吸收器 12 低温溶液热交换器 13 高温溶液热交换器 第六章 溴化锂吸收式制冷循环 倒串联流程的双效溴化锂吸收式制冷机的工作原理 1 高压发生器 2 溶液泵II 3 低压发生器 4 冷凝器 5 冷却塔 6 冷却盘管 7 冷冻水泵 8 冷却水泵 9 蒸发器 10 冷剂泵 11 溶液泵I12 吸收器 13 低温溶液热交换器 14 高温溶液热交换器第六章 溴化锂吸收式制冷循环 2. 并联流程的双效溴化锂吸收式制冷机的工作

8、原理 1 高压发生器 2 低压发生器 3 冷凝器 4 冷却塔 5 冷却盘管 6 冷冻水泵 7 冷却水泵 8 蒸发器 9 冷剂泵 10 溶液泵II 11 溶液泵I12 吸收器 13 低温溶液热交换器 14 高温溶液热交换器 15 凝水热交换器第六章 溴化锂吸收式制冷循环 3. 串并联流程的双效溴化锂吸收式制冷机的工作原理 1 高压发生器 2 低压发生器 3 冷凝器 4 冷却塔 5 冷却盘管 6 冷冻水泵 7 冷却水泵 8 蒸发器 9 冷剂泵 10 溶液泵11 吸收器 12 低温溶液热交换器 13 高温溶液热交换器第六章 溴化锂吸收式制冷循环6.3.2 双效溴化锂吸收式制冷机理论循环 1. 串联流

9、程的吸收式制冷机理论循环 1)串联循环流程的溶液回路过程：2)串联循环流程的冷剂回路过程：第六章 溴化锂吸收式制冷循环2. 并联流程的吸收式制冷机理论循环 1)并联循环流程的溶液回路过程：2)并联循环流程的冷剂回路过程：第六章 溴化锂吸收式制冷循环6.3.3 双效溴化锂吸收式制冷机的热力计算 计算工作也主要包括以下五个步骤： （1）已知参数（设计条件） （2）设计参数的选定 （3）各状态点的参数值 （4）各换热设备的热负荷 （5）各工作介质的流量 第六章 溴化锂吸收式制冷循环6.4 溴化锂吸收式制冷机的性能影响因素及提高途径 6.4.1 外界条件变化对溴化锂制冷性能的影响 冷冻水出口温度的变化

10、对机组性能的影响 图6.26 冷冻水出口温度与制冷量的关系 图6.27 冷冻水出口温度变化对循环的影响 第六章 溴化锂吸收式制冷循环2. 加热蒸汽压力（温度）的变化对机组性能的影响 6.28 加热蒸汽压力变化对循环的影响 6.29 加热蒸汽压力与制冷量的关系 第六章 溴化锂吸收式制冷循环3. 冷却水进口温度的变化对机组性能的影响 6.30 冷却水进口温度变化对循环的影响6.31 冷却水进口温度与制冷量的关系 第六章 溴化锂吸收式制冷循环4. 冷却水量与冷冻水量的变化对机组性能的影响 6.32 冷却水量与制冷量的关系 6.33 冷冻水量与制冷量的关系 第六章 溴化锂吸收式制冷循环5. 冷冻水与冷

11、却水水质的变化对机组性能的影响 第六章 溴化锂吸收式制冷循环6.4.2 不凝气体对性能的影响 6.34不凝性气体对制冷量的影响第六章 溴化锂吸收式制冷循环 抽气装置 1.冷凝器 2.发生器 3.蒸发器 4.吸收器5.吸收器泵 6.蒸发器泵 7.水气分离器8.阻油器 9.旋片式真空泵第六章 溴化锂吸收式制冷循环 抽气装置 1.蒸发器 2.吸收器3.抽气器4.引射器 5.储气室 6.放气阀7.回流阀 8.溶液泵 第六章 溴化锂吸收式制冷循环6.4.3 其它因素对性能的影响 溶液循环量的变化对机组性能的影响冷剂水污染对机组性能的影响 3. 添加表面活性剂对机组性能的影响 6.37溶液循环量的变化对制

12、冷量的关系第六章 溴化锂吸收式制冷循环6.5 直燃型溴化锂吸收式冷热水机组 6.5.1 直燃型溴化锂冷热水机组的特点1. 满足环保要求。 2. 一机多用。 3. 自身具备热源，节省占地及热源购置费用。 4. 安全稳定。 5. 能源利用率高。 6. 能量利用率高。7. 结构紧凑，体积小，使用操作方便。 第六章 溴化锂吸收式制冷循环 6.5.2 直燃型溴化锂冷热水机组的形式与结构 1. 直燃型溴化锂冷热水机组的分类 2. 直燃型溴化锂冷热水机组的形式 3. 直燃型溴化锂冷热水机组的结构 第六章 溴化锂吸收式制冷循环 6.5.3 直燃型溴化锂冷热水机组的工作原理 1. 热水和冷水采用同一回路的直燃型

13、冷热水机组 1 高压发生器 2 低压发生器 3 冷凝器 4 冷却塔 5 冷却（加热盘管） 6 冷冻水（热水泵） 7 冷却水泵 8 蒸发器 9 冷剂泵 10 溶液泵11 吸收器 12 低温溶液热交换器 13 高温溶液热交换器 第六章 溴化锂吸收式制冷循环2. 专设热水回路的直燃型冷热水机组 1 高压发生器 2 热水器 3 低压发生器 4 冷凝器 5 加热盘管 6 热水泵 7 冷却塔 8 冷却盘管 9 冷冻水泵 10 冷却水泵 11 蒸发器 12 冷剂泵13 溶液泵 14 吸收器 15 低温溶液热交换器 16 高温溶液热交换器第六章 溴化锂吸收式制冷循环 6.5.3 直燃型溴化锂冷热水机组的工作原

14、理 1. 热水和冷水采用同一回路的直燃型冷热水机组 1 高压发生器 2 低压发生器 3 冷凝器 4 冷却塔 5 冷却（加热盘管） 6 冷冻水（热水泵） 7 冷却水泵 8 蒸发器 9 冷剂泵 10 溶液泵11 吸收器 12 低温溶液热交换器 13 高温溶液热交换器 第六章 溴化锂吸收式制冷循环 6.5.4 直燃型溴化锂冷热水机组的技术参数与性能曲线 1. 技术参数 (1) 冷冻水进口温度：12； (2) 冷冻水出口温度：7； (3) 冷冻水出口最低允许温度：5 (特殊要求例外) ； (4) 冷却水进口温度：32； (5) 冷却水出口温度：37.5； (6) 冷却水进口最低允许温度：14； (7)

15、 冷却水进口允许工作温度：2438 (8) 采暖水出口温度：65； (9) 采暖水进口温度：57；第六章 溴化锂吸收式制冷循环(10) 采暖水和卫生热水最高允许出口温度：95(11) 水系统的限制压力：0.8MPa；(12) 燃料、轻油指0柴油；(13) 溴化锂水溶液的浓度：50(14) 制冷排气温度：170：(15) 供热徘气温度：145；(16) 冷冻水流量调节范围：50120；(17) 冷却水注量调节范围：20120；(18) 采暖水和卫生热水的流量调节范围：80120；第六章 溴化锂吸收式制冷循环 2. 性能曲线 (1) 燃烧消耗与制冷量的关系 (2) 燃料消耗与供热量的关系 (3)

16、冷冻水出口温度与制冷量的关系 (4) 冷却水入口温度与制冷量的关系 (5) 冷却水流量与制冷量的关系 (6) 采暖温水和卫生热水出口温度与供热量的关系 第六章 溴化锂吸收式制冷循环图6.41 燃料消耗与制冷量的关系图6.42 燃料消耗与供热量的关系第六章 溴化锂吸收式制冷循环图6.43 冷冻水出口温度与制冷量的关系 图6.44 冷却水入口温度与制冷量的关系第六章 溴化锂吸收式制冷循环图6.45 冷却水流量与制冷量的关系图6.46 采暖温水和卫生热水出口温度与供热量的关系 第六章 溴化锂吸收式制冷循环 思考题1. 溴化锂溶液在制冷机中的作用是什么？有哪些优点？2. 为什么要求制冷剂与吸收剂在相同

17、压力下的沸点差越大越好?3. 为什么溴化锂吸收式制冷机中, 溴化锂溶液的浓度一般在58一62之间？4. 为什么溴化锂吸收式制冷机只能制取0以上的冷冻水？5. 溴化锂溶液对一般金属有较强的腐蚀作用，应从哪些方面减少或延缓腐蚀？6. 溴化锂溶液为什么要再生？有哪些再生方法？7. 吸收式制冷装置与蒸汽压缩制冷装置有什么异同？为什么前者应用的是工质对，而后者则只是单一的工质？8. 溴化锂吸收式制冷机的主要部件是什么？各部件有何作用？9. 吸收式制冷机有哪两个循环系统？两个系统的循环是如何完成的？第六章 溴化锂吸收式制冷循环10. 试述单效溴化锂吸收式制冷机的工作流程，明确冷剂水、冷冻水、冷却水各自的作用和工作系统。11. 蒸汽型溴化锂吸收式制冷机有哪些主要换热部件？12. 溴化锂吸收式制冷机中的热源介质(加热蒸汽或热水)、冷却水和冷冻水的流量是如何确定的