吸收式制冷机六

5.2溴化锂吸收式制冷机溴化锂吸收式制冷机中以溴化锂溶液为工质对，其中低沸点的工质水为制冷剂，高沸点的溴化锂为吸收剂，制取0℃以上的低温水，多用于空调系统。溴化锂的性质与食盐相似，属盐类。它的沸点为1265℃，与水的沸点差1165℃，故在一般的高温下对溴化锂水溶液加热时，可以认为仅产生水蒸汽，整个系统中没有精馏设备，因而系统更加简单。溴化锂吸收式制冷机对热源的要求不高。一般的低压蒸气（0.12MPa以上）或75℃以上的热水均能满足要求，特别适用于有废气、废热水可利用的化工、冶金和轻工业企业，有利于热源的综合利用。第30讲吸收式制冷机（2）

5.2.1溴化锂吸收式制冷机工作原理5.2.1.1溴化锂溶液的性质（1）水水是一种很好的制冷剂。无毒、不燃烧、不爆炸，安全性能高；汽化潜热大（约2500kJ/kg，比R22大16倍）；常压下蒸发温度较高，蒸气比容大；常温下的饱和压力很低，比体积大。25℃下饱和压力为3.167kPa，比体积为43.37m3/kg；其凝固点高，0℃时就结冰。溴化锂吸收式制冷机只能应用于0℃以上的空调系统中。（2）溴化锂a.锂和溴分别属碱和卤族元素，溴化锂性质类似于氯化钠（NaCl），属盐类，有咸味，呈无色粒状晶体，熔点为549℃；b.沸点为1265℃。对溴化锂水溶液加热时，一般认为仅产生水蒸汽；c.极易溶于水，具有极强的吸水性，但溴化锂在水中的溶解度是随温度的降低而降低的；d.无水溴化锂是白色块状，性质稳定，在大气中不变质、不分解；e.它由92.01%的溴和7.99%的锂组成，相对分子量为86.856，常温下密度为3464kg/m3，比重为：3.464；f.它无毒、无臭、有咸苦味。

（3）溴化锂水溶液。a.是无色透明液体、无毒、有咸苦味，溅在皮肤上微痒。加入缓蚀剂铬酸锂后溶液会呈淡黄色。要求作为工质对的溴化锂水溶液满足以下要求：浓度：50％±1％；酸碱度：pH值为9.0~10.5；杂质最高含量：氯化物（C1-）：0.5％；硫酸盐（S042-）：0.05％；溴酸盐（BrO3-）：无反应：氨（NH3）：0.001％；钡（Ba）：0.001％；钙（Ca）：0.005％；镁（Mg）：0.001％；另外，溶液中不应含有二氧化碳（CO2）、臭氧（O3）等不凝性气体。b.溴化锂在水中的溶解度随温度降低而降低。所谓溶解度是指饱和液体中所含溴化锂无水化合物的质量成分，也就是溴化锂水溶液的质量浓度。机组在运行时，必须注意溶液中的水分蒸发，或降低溶液温度时，就会有晶体析出。如下图所示，图中的溶解度的曲线也称为结晶线，图中曲线上的任意一点都表示溶液处于饱和状态。其左上方为固相区，溶液处于这一区域，就会有带不同结晶水的固体溴化锂析出；右下方为液相区，表示溶液中不会有结晶析出。由图中曲线可知，溴化锂的质量浓度不宜超过66％，否则在运行中当溶液温度降低时将有结晶析出，破坏制冷机的正常运行。溴化锂溶液的结晶取决于溶液的温度与浓度，作为制冷机工质，溴化锂溶液必须处于液态，无论在运行或停机期间，都不允许有晶体析出。c.水蒸发分压力很低，比同温度下纯水的饱和蒸气压力低的多，故有强烈的吸湿性。溴化锂在水中的溶解度c.右图为溴化锂溶液的温度、质量分数与蒸气压力之间的关系。由图可知溴化锂镕液的水蒸汽压随着质量分数的增大而降低，并远低于同温度下水的饱和蒸气压。当质量分数为50%、温度为25℃时，饱和蒸气压力为0.85kPa，此时水的饱和蒸汽压为3.16kPa，即0.92kPa就能被25℃、浓度为50％的溴化锂溶液所吸收，即溴化锂溶液具有吸收比其温度低得多得水蒸汽的能力。这正是溴化锂溶液可作为吸收式制冷机组工质对的原因。溴化锂溶液的水蒸汽压d.溴化锂溶液的质量定压比热容曲线见下图。由图中可看出，其质量定压比热容在压力不变的情况下，随温度的升高而增大，随着质量分数的升高而减小，且比水的比热小得多。溶液的比热小，有利于提高制冷机组的效率，减少在发生、吸收过程中的吸、放热量。如当温度为100℃、浓度为50％时，其比热容约为2.26kJ/kg·K。质量定压比热容小，说明在温度变化时加热和排出的热量少，再加上水的蒸发潜热比较大这一特点，有利于提高机组的热力系数。5.2.1.2溴化锂吸收式制冷机工作原理溴化锂吸收式制冷机，是利用溴化锂溶液具有常温下强烈的吸收水蒸汽,在高温下又能将所吸收的水蒸汽释放出来的特性，以及水在真空状态下蒸发时具有较低的蒸发温度和较好的吸热效应来实现制冷的。溴化锂具有极强的吸水性，但溴化锂在水中的溶解度是随温度的降低而降低的，溶液的浓度不宜超过66％，否则运行中，当溶液温度降低时，将有溴化锂结晶析出的危险性。溴化锂水溶液的水蒸汽分压，比同温度下纯水的饱和蒸气压小得多，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汽的能力，这是溴化锂吸收式制冷机的机理之一。溴化锂吸收式制冷机是以热能作为动力的，根据热能来源的不同可分为蒸气型、热水型和直燃型等。通常有单效溴化锂吸收式制冷机，和采用热水或燃油、燃气等燃料直接燃烧的双效溴化锂吸收式制冷机。溴化锂吸收式制冷机主要由发生器、冷凝器、制冷节流阀、蒸发器、吸收器等设备，即制冷剂循环和吸收剂循环组成，如下图。制冷剂循环由冷凝器、节流阀、蒸发器组成；吸收剂循环由吸收器、发生器、溶液泵以及减压调节阀等设备组成。溴化锂吸收式制冷机的工作原理图1－冷凝器；2－发生器；3－溶液泵；4－溶液节流阀；5－吸收器；6－蒸发器；7－节流阀

发生器内的溴化锂溶液由于外部热源的加热作用，使溴化锂溶液所含的比溴化锂沸点低得多的水分气化成水蒸汽。水蒸汽进入冷凝器被冷却水冷却，凝结成制冷剂水，经过节流阀节流降压后进入蒸发器内。在蒸发器内，低压制冷剂水吸收被冷却介质的热量，温度降低而产生冷量。低温制冷剂水蒸汽进入到吸收器，被其中的溴化锂溶液所吸收，吸收过程中发出溶解热由冷却水带走。吸收了制冷剂水蒸汽的溴化锂溶液变成稀溶液后，由溶液泵送到发生器中。由于外部热源对发生器的加热作用，使溴化锂稀溶液不断释放出水蒸汽而使溴化锂的质量分数升高，溶液变成浓溶液。溴化锂浓溶液经节流阀降低压力后进入吸收器，吸收来自蒸发器的制冷剂水蒸汽而使溴化锂的质量分数降低，再有溶液泵将吸收器里的溴化锂稀溶液送入发生器中，如此循环，从而达到不断制冷的目的。5.却2.跪2漫溴化事锂吸袋收式稻制冷捆机的屠分类根据娃机组施的使握用用逐途、旦机组车的驱张动热吃源、漠驱动调热源漆的利天用方乌式、麻溶液秘循环潜的流旅程以申及机角组结伍构的甚不同匪进行竹分类派。（1呈）恨由工渔作热绒源型宴式进食行分粱类蒸汽投型：留使用贷蒸汽慰作为坑驱动承能源馆。单堆效型奋工作衣蒸汽右压力柔范围舱为0韵.0踪蝶3～娱0.牌15熔MP奏a（岩表）链，双域效型肝工作潜蒸汽俗压力诊范围需一般掩为0脱.4岂～0佣.8洗MP愤a（电表）首。直燃筹型：挡一般爬以油辞、气真等可裕燃物哑质为百燃料晶。不驾仅能赢够制绝冷，脊且可打以采婶暖及蝴提供繁卫生岂热水痰。直尝燃型珠可分酱为燃纸油型色、燃斑气型座、双木燃料洗型等姓。双袋燃料横型可缩慧一机罚使用容两种校燃料哈，分扬轻油舟燃气侧型及虎重油拼燃气泪型。热水参型：洞使用逃热水辆为热裤源的疲溴化板锂机饱组。慈常以旋工业抓余热决、地贸热热揉水、乔太阳贫能热劣水为王热源歉，根泻据热腊源温闭度可亡分为滥单效灾热水梦型及归双效喷热水才型。租单效愁机组箩热水蔽温度联在8轮5～丸15疫0℃查，高权于1娇50要℃的滨热水酬可作世为双舒效机李组的鉴热源舰。太阳染能型掩：利比用太络阳能局集热馒装置换获取前能量肯，用披来加永热溴温化锂甲机组酱发生宫器内搅稀溶蓬液，衣进行拨制冷酒循环蔬。该疾类型誓分为兔两类友，一泡类是庸利用猜太阳语能集瓜热装掏置直私接加密热发峡生器塘管内脏稀溶哪液；遍另一秀类是众先加暮热循服环水桶，而涉后再锯将热四水送贯入发掏生器陷内加婶热溶必液。（2胆）达由工夏作循榴环型吃式进雄行分奸类a．精制冷列循环单型。灾即冷规水机痰组，菠分单陷效循痰环和社双效上循环昌。驱啦动能偿源可挖以是鲁低势这的蒸戒汽废全汽、冬废热耗水、斧地热缘瑞水等捉。单犁效制乡丰冷循贪环不冒适用送于以粮高势乒热能南为驱兵动热宽源的海制冷葵机组渐中。侮双效锤制冷彼循环坑机组辉与单猜效的菜不同厉之处萍是只兽有两螺个发圣生器岩和两胀个溶鞋液热松交换朱器，墙广泛贺应用弟溴化童锂吸挨收式诊冷水狠机组坑中。b．燃制冷姓、制获热循哑环型缠。即锯冷热塞水机获组，振就是普将溴铃化锂那溶液版锅炉哥直接购与吸顽收式惊机组毕配套宽，组呆成直俱燃机四组，晃进行刻制冷震或制间热循对环。渠制冷简、制脂热循府环型弓也分戴为单疮效循顷环和臣双效挎循环部，单横效循立环一档般用旺在小楼型机自组上著，其搅燃料暑消耗挨率比俩较高旬；目企前通率常均轻采用预双效蹈循环韵，即然使在闯小型疫机组爹上也超进行价双效营化用滴来节珍省燃殊料消抚耗量填。c．誓热泵棵循环棵型。汗热泵市循环狱型机堵组是拼一种撤依靠凤驱动宰能量倘将低诱势热拨源的名热量东转移掘到高继势热董源，边供采征暖或理其工鹊艺过斜程使顾用的互设备嗽。溴化饭锂吸烤收式文热泵训，是活将吸鸡收器丘和发盟生器久作为孩“热六力压汤缩机迷”的遭吸收诊式热搜泵。被其输征入热住源为智发生悼器的但驱动挠热源包和蒸答发器秘的低惠温热份源；毕输出丘热源队则为毕冷凝姻器的咬冷凝钟热和蔽吸收滤器的奥吸收考热。（3翼）榆按机是组的啄使用撑用途炮分类a.自溴化顶锂吸向收式决冷水青机组霜，供交应空月调用庙冷水愁或工随艺用亚冷水主。冷凉水出产口温稿度分陶为7蜡℃、押10尺℃、布13蔑℃、恶15物℃四尼种。b.扭溴化绑锂吸坐收式查冷热奴水机荣组，剥供应寻空调悬和生等活用席冷热涂水。吊冷水宋进、揉出口中温度沙为1就2℃惜／7资℃；拔用于畜采暖论的热位水进谈出口略温度漆为5若5℃架/6月0℃晋。c.题溴化魂锂吸供收式格热泵第机组溜，依趁靠驱听动热炎源的序能量廊，将顷低势找位热瞧量提伙高到筑高势味位，晨供采焰暖或值工艺惯过程客使用损。输楼出热甜的温箱度低兄于驱许动热问源温扩度，粘以供幸热为设目的功的热让泵机盏组称俱为第捎一类午吸收能式热晓泵；谜输出念热的扫温度葡高于瓣驱动妹热源展温度丙，以刃升温雁为目戴的的分热泵多机组送称为怖第二应类吸食收式输热泵谋。（4颤）驱按溶心液的碑循环移流程遣进行秀分类a.乓串联跑流程坚，分睁为两桑种，唉一种企是溶粗液先蜻进入膜高压翅发生华器，壳后进收入低稿压发悬生器迎，最篇后流棕回吸稍收器绝；另俯一种奇是溶盖液先饭进入础低压混发生强器，兔后进染入高抱压发登生器练，最帝后流漠回吸去收器趴。b.炉并联伶流程把，溶污液分通别同君时进贩入高乘、低镜压发淋生器适，然伐后分乓别流听回吸己收器粱。c.判串并我联流明程，解溶液乘分别交同时甜进入欢高、膊低发遣生器啊，高蛇压发娃生器清流出兼的溶叨液先勉进入宏低压私发生午器，今然后辫和低房诚压发签生器驰的溶蛙液一羊起流张回吸筹收器亲。（5曲）希按机掘组结山构分弓类a．机单筒历型，读机组叔的主百要换显热器足（发夺生器蛙、冷间凝器纲、蒸耕发器盈、吸坐收器锐）布乒置在惹一个江筒体估内。b．猪双筒当型，谣机组巧的主歪要换擦热器其布置拾在二众个筒巨体内绝。c．预三筒塔或多燥筒型另，机滔组的盏主要泻换热阿器布吊置在听三个兵或多吴个筒购体内榴。5.损2.改3乒溴化榜锂吸抓收式瓦制冷旋机的鸭特点溴化盼锂吸矮收式精制冷枪机也誉是以抽热能切作为悦补偿河来实阿现制坐冷的贵装置锦，故冷很多折特点态与氨透水吸作收式能制冷波机相梁似。探主要学有以蒸下优匹点特劲点：1）逝制冷监剂和闪吸收漏剂无此臭、袋无味朵、无染毒，世对人客体无虎危害既，对嫩大气推臭氧槽层无增破坏雾作用验，有秘利于延满足软环保围要求偏。2）苹利用暗热源踪蝶为动洪力，狠不但趟能力摘利用哲范围狐广，牌且具庙有两挂个重薄要特浇点：a．平能利洞用低情势热末能（立余热密、废雕热、宝排热膛），档使溴搜化锂寇吸收阁式制杯冷技骑术可斯以大体量节盖约能杠耗；b．淋以热顽能为钢动力宗，溴牌化锂套吸收侧式机忆比利既用电乐能为肠动力漠的压酒缩式挺制冷看机可闲以明羽显节伞约电末耗。3）滩整个柱装置准基本愉上是抵换热逢器的陷组合铲体，哭除功辟率较嗓小的冻泵外烟，没跃有其侍它运轮动部扒件，帆故振骨动、廊噪声铺都很愚小（匪噪声席仅为缘瑞75捐～8撒0d岔B）纸，运促转平酒稳。4）刷结构美简单杯