吸收式制冷讲义.ppt

1、5.1溶液热力学基础，溶液、溶液的成分上，独立组分分数，自由度，商法理想溶液2万亿体系的相图溶解和结晶，吸收和解吸，蒸馏和蒸馏，5.1.1溶液，溶液的成分，溶液：由2种以上物质组成的均匀稳定的体系。溶液的成分：各组在溶液中所占的比例。常用的显示方法有两种：质量分数和摩尔分数。(1)质量分数，质量分数用溶液中一组质量与溶液总质量之比来表示。I种组imi/m mi第1组质量M溶液的总质量，(2)摩尔分数，摩尔分数以溶液中一组摩尔数与溶液总摩尔数的比率X表示。I种群xi=ni/n ni第1条中摩尔数n溶液的摩尔总数为了便于叙述，混合气体的摩尔分数有时显示为yi，液体的摩尔分数仅显示为xi。5.1.2

2、相、独立组分数、自由度和定律、相：系统内物理和化学性质部分完全统一。拓扑数用表示。独立组评分：平衡体系中可以独立存在的物质。用k表示。自由度：系统的独立变量，例如温度、压力、强度等。用f表示。相位法则：系统处于平衡状态时自由度、相位数和组分数之间的关系。也称为吉普车方程。F=k- 2，5.1.3理想溶液2万亿体系的相图，溶液的相平衡p-x图T-x图杠杆原理，拉乌尔定律，道尔顿分压定律：溶液中一组蒸汽分压等于溶液的饱和蒸汽压乘以该组的气相摩尔分数。对于二元溶液，饱和蒸汽压等于两组蒸汽压的和。如果a是溶液中的挥发性成分：5.1.4溶解和结晶，吸收和解吸，蒸汽和蒸馏，溶解和结晶，吸收和解吸，蒸馏和蒸

3、馏，5.1.5双组分系统的焓浓度()5.2吸收式制冷循环工作原理，5.3溴化锂吸收式制冷机， 溴化锂水溶液的性质溴化锂吸收式制冷机原理溴化锂吸收式制冷机的热计算溴化锂吸收式制冷机的性能和改善途径溴化锂吸收式制冷机冷量调节和安全保护措施双重效果溴化锂吸收式制冷机溴化锂吸收式制冷机的特性，水的性质溴化锂特性溴化锂水溶液的性质溴化锂水溶液性质溴化锂水溶液性质参数计算公式，(1)无色溶液，咸淡，咸淡(2)溶解度随温度的增加而减少。(3)水蒸气的分压低，吸湿性强。(4)密度大于水，随浓度和温度变化。(5)比热容大小小。(6)粘度高。(7)大表面张力。(8)热传导率随着浓度的增加而减少，温度的升高而增加。

4、(9)对黑金属和自动等材料具有很强的腐蚀性。，(1)溴化锂水溶液的平衡方程，T压力为P时溶液的饱和温度，T压力为P时水的饱和温度，x100kg溶液中含有溴化锂千克。(2)溴化锂水溶液的静压比热容公式，Cp溶液的静压比热容T溶液的温度，x100kg溶液中含有溴化锂千克数。(3)溴化锂水溶液的密度；(4)溴化锂水溶液的质量浓度；(5)溴化锂水溶液的热导率；(6)溴化锂水溶液的动态粘度；(7)溴化锂水溶液的表面张力。，5.3.2溴化锂吸收式制冷器，工作过程h图表示，5.3.3溴化锂吸收式制冷器的传热计算和传热计算，热量计算，(1)已知参数(A)冷却数量Q0根据生产工艺或空调要求，(B)冷水出口温度t

5、x生产Tx与蒸发温度t0相关，因此如果t0牙齿下降，单位的冷却和热系数都将减少，因此在满足生产工艺或空调要求时，必须尽可能提高蒸发温度。对于溴化锂吸收式制冷机，水用作制冷剂，因此tx通常大于5。(C)冷却水进口温度tw根据当地自然条件确定。为了提高吸收效果，必须尽可能降低tw，但由于溴化锂结晶问题，tw越低，效果就越不好。(D)加热热源温度考虑到余热利用、结晶、腐蚀等问题，采用0.10.25MPa的饱和蒸汽或75以上热水作为热源是合理的。某些单效果溴化锂设备的样式和基本参数都可以参加下表。选择设计参数，吸收器出口水温tw1和冷凝器出口水温tw2；总温度上升一般为79。Tw1=twtw1Tw2=

6、tw tw1tw2冷凝温度tk和冷凝压力PK冷凝温度通常比冷却液出口温度高25。tk=tw2(25)；PK=f(tk)；蒸发温度t0和蒸发压力P0蒸发温度通常比冷水出口温度tx低24 T0=Tx (24)。P0=f(t0)；设计参数选定，吸收器内稀释溶液的最低温度T2 T2通常比冷却液出口温度为35。T2=tw tw1(35)吸收器压力pa通过挡板时电阻损失。通常采用P0=(1070) PA。Pa=Pap0稀释溶液浓度A根据pa和T2由溴化锂溶液的H图确定。A f(pa，T2)，选择设计参数，浓缩溶液浓度R是r=a (0.030.06)，因为我们希望在(0.030.06)之间保证循环的经济和安

7、全运行。为了防止结晶，t8必须比与R相对应的结晶温度高10以上，因此冷端温差(1525)，即t8=t2 (1525)，选择设计参数，忽略溶液和环境的热交换，稀释溶液的出口温度T7取决于溶液换热器的热平衡。QMF(h7h 2)=(QMF QMD)(h4h 8)H7=(11/a)(h4h 8)h2a=r/(ra)，(qmf-qmd QM Q0循环量太小：另一方面，如果设备在部分负载下工作，则冷却能力不足。相反，由于循环量太少，溶液的浓度差变大，浓缩溶液浓度过高，有结晶的危险。，加强传热和传质过程，添加能量强化剂。(减少溴化锂溶液的表面张力；降低溴化锂溶液的水蒸气分压，加强传导过程。在金冠表面形成液

8、膜，使凝结过程接近珠状凝结。)减少制冷剂蒸汽的流动阻力。提高换热器管中工作介质的流速。(冷却水和冷水33601.53m/s；加热蒸汽：1530m/s；溶液：0.3m/s)，强化传热传质过程，强化传热管表面脱脂和防腐处理；改善莲蓬头结构，改善喷雾溶液雾化。提高冷却水和冷水的水质，减少灰尘热阻。使用强化传热管；合理调节喷雾密度。采取适当的防腐措施，溴化锂溶液如果有空气存在，对普通金属有很强的腐蚀性，要及时去除凝结气体，严格防止空气泄漏。使用抗腐蚀的材料，但价钱价格昂贵，很难普及。增加缓和剂(0.1%0.3%铬酸锂和适量氢氧化锂，使溶液的pH=9.510.5)，可以有效地减缓溴化锂溶液被金属腐蚀的速

9、度。5.3.5溴化锂吸收式制冷机的冷量调节和安全措施，冷量调节加热蒸汽量调节法加热蒸汽压力调节法加热蒸汽冷凝量调节法冷却液调节法溶液循环量调节法溶液循环量和蒸汽量组合调节法溶液循环量和加热蒸汽冷凝液组合调节法，5.3.6安全措施，防止溴化锂溶液结晶防止措施蒸发器中冷量或冷水冻结的措施屏蔽泵保护冷剂水污染防止措施，防止溴化锂溶液结晶的措施自动龙井安装振荡器出口浓缩溶液管道上安装温度继电器，控制加热蒸气阀的开口度，温度高，防止浓度过高产生晶体。 在蒸发器上安装液位控制器，使冷水侧通过吸收器，防止结晶。安装溶液泵和蒸发器泵延迟继电器；为了防止突然停电对系统的影响，安装了手动阀门控制的制冷剂通关。防止

10、蒸发器中冷水或冷水池冻结的措施，防止外部负荷突然降低或冷水泵故障时，蒸发器中冷水或冷水温度下降，严重时水管冻结。措施：在制冷剂管道上安装温度继电器，在冷水管道上安装压力继电器或压差继电器。在屏蔽泵保护、蒸发器和吸收器上安装液位控制器，使屏蔽泵具有足够的吸入高度，有效防止空气侵蚀现象，对轴承润滑油施加足够的压力。屏蔽泵电路内安装过载继电器，电机及叶轮保护屏蔽泵出口管道安装温度继电器，润滑油温度过高，防止轴承受损。防止制冷剂水污染的措施，冷却剂温度过低，冷凝压力过低，因此发生过程可能会激烈进行。可以将溴化锂溶液溅到冷凝器上，污染冷水。预防措施：在冷却水进口处安装数量调节阀，控制冷却水流量。5.3.7双效应溴化锂吸收冷却器，双效应溴化锂吸收冷却器循环(1)系列进程的吸收冷却器循环(2)并行进程的吸收冷却器循环，、5.3.8溴化锂吸收结构简单，制造容易在真空下工作，没有爆炸危险，能量调节范围大，溴化锂溶液对金属，尤其是黑色金属有强烈的腐蚀作用，冷却剂需求大的话，一般只能制造冷水5以上。空气调节及生产工艺冷冻水热系数低，溴化锂价钱值高，单位充电量大，初期投资高，缺点：5.4氨吸收式制冷机概述氨水溶液的性质单级氨水吸收式制冷机循环过程，5.4.2氨水吸收式制冷机的特点，蒸汽或热水等，作为热源，有助于废热的综合利用，特别是化工、冶金、轻工