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)熟悉溴化锂吸收式制冷机的工作原理、工作流程和运行时应注意的熟悉溴化锂吸收式制冷机的工作原理、工作流程和运行时应注意的有关事项。有关事项。(3)掌握溴化锂吸收式制冷机工作流程在焓掌握溴化锂吸收式制冷机工作流程在焓-浓度图上的表示方法，学会浓度图上的表示方法，学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
2、收式制冷机性能产生的影响。(5)熟悉两效溴化锂吸收式制冷机的工作原理及工作流程在焓熟悉两效溴化锂吸收式制冷机的工作原理及工作流程在焓浓度图浓度图上的表示方法。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
3、物质：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程。压
4、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。无水溴化锂的融点为无水溴化锂的融点为549，沸点为，沸点为1265；化学性质稳定，在大气；化学性质稳定，在大气中不变质、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。溴化锂水溶液的浓度通常用溴化锂水溶液中含有多少
5、溴化锂的质量百溴化锂水溶液的浓度通常用溴化锂水溶液中含有多少溴化锂的质量百分数来表示。分数来表示。即，以即，以Gl(kg)溴化锂溶解在溴化锂溶解在G2(ks)的水中，成为的水中，成为（G G1 1+G+G2 2 ）(kg)的溴化锂水溶的溴化锂水溶液，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。水在等压下沸腾的饱和温度是不变的，在水在等压下沸腾的饱和温度是不变的，在1个标准大气压下的饱和温度为个标准大气压下的饱和温度为100。而溴化锂水溶液在而溴化锂水溶液在1个标
6、准大气压下的饱和温度是随着浓度的变化而变化。，个标准大气压下的饱和温度是随着浓度的变化而变化。，例如，溴化锂水溶液浓度例如，溴化锂水溶液浓度串分别为串分别为40，50，60时，溶液的饱和温度分别为时，溶液的饱和温度分别为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，由于图两
7、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，分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筒中从溶液的液面跳到汽态空间去的水分子就比子就比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，
8、即P Pa aPPb b，压差，压差(P Pa aP Pb b)就是溴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力的降低也越多。压力的降低也越多。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 溴化锂吸收式制冷机的工作原理溴化锂
9、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)溴化锂水溶液的水蒸气的分压力小，它比同温度下纯水的饱和溴化锂水溶液的水蒸气的分压力小，它比同温度下纯水的饱和蒸汽压力小得多，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)溴化锂水溶液的饱和温度与压力和浓度有关，即溴化锂水溶液的饱和温度与压力和浓度有关，即tb=f(P，)，在一定压力下，其饱和温度随浓度变化，浓度越大相应的饱和温度越在一定压力下，其饱和温度随浓度变化，浓度越大相应的饱和温度越高。高。(3)溴化锂水溶液的温度过低或浓度过高，均容易发
10、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)溴化锂水溶液的压溴化锂水溶液的压力力饱和温度图饱和温度图(Pt图图)右图给出了溴化锂水右图给出了溴化锂水溶液在不同浓度下压力和溶液在不同浓度下压力和饱和温度的关系。饱和温度的关系
11、。横坐标横坐标 温度温度 纵坐标纵坐标压力压力 左侧第一条斜线表示左侧第一条斜线表示纯水的压力和饱和温度的纯水的压力和饱和温度的关系，关系，最右侧的折线为溴化最右侧的折线为溴化锂水溶液的结晶线。锂水溶液的结晶线。从图中可以看出，从图中可以看出，在一定温度下溶液面上的在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，而且浓度水的饱和压力，而且浓度越高，液面上水蒸气饱和越高，液面上水蒸气饱和分压力越小。分压力越小。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、溴化
12、锂水溶液的性质及图表(2)溴化锂水溶液的焓溴化锂水溶液的焓浓度图浓度图(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图分成上下两图分成
13、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；上部是与溶液相平上部是与溶液相平衡的等压水蒸气辅助曲衡的等压水蒸气辅助曲线。线。由于溶液面上水蒸由于溶液面上水蒸气的温度和溶液的温度气的温度和溶液的温度相等。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 溴化锂吸收式制冷机利溴化锂吸收式制冷机利用溴化锂水溶液在温度较低用溴化锂水溶液在温度较低时能强烈吸收水蒸气，在高时能强烈吸收水蒸气，在高温下释放出所吸收的水蒸气温
14、下释放出所吸收的水蒸气这一溶液特性完成工作循环这一溶液特性完成工作循环的。的。在蒸发器中，制冷剂在蒸发器中，制冷剂(水水)在很低的压力下汽化吸热而在很低的压力下汽化吸热而达到制冷的目的。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、溴化锂吸收式制冷
15、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 如图为双筒式溴化锂吸收式制如图为双筒式溴化锂吸收式制冷机的结构图。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。发生器与冷凝器之间设有挡水发生器与冷凝器之间设有挡水板；板；蒸发器与吸收器之间也设有蒸发器与吸收器之间也设有挡水板。挡水板。冷凝器中的冷剂水通过冷凝器中的冷剂水通过U形管形管节流后，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，分别设置了液囊以泵的人口处，分
16、别设置了液囊以改善泵的吸人状态，防止泵在运改善泵的吸人状态，防止泵在运转中发生汽蚀。转中发生汽蚀。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，通过热交换
17、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(浓度为浓度为a、压力为、压力为P0、温度为、温度为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表示稀溶液在溶液
18、热交换器中的吸表示稀溶液在溶液热交换器中的吸热过程；热过程；754表示稀溶液在发生器中的加热和表示稀溶液在发生器中的加热和发生过程。发生过程。汽化产生的冷剂水蒸气状态用始发状态汽化产生的冷剂水蒸气状态用始发状态(点点5 5)和终了状态和终了状态(点点4 4)的平均状态点的平均状态点3 3表示。表示。(2)2)冷凝过程冷凝过程 3 33 3表示冷剂水蒸气在冷凝器中的表示冷剂水蒸气在冷凝器中的冷凝过程。冷凝过程。发生器中产生的冷剂水蒸气发生器中产生的冷剂水蒸气(点点3 3)进进入冷凝器，在压力入冷凝器，在压力PkPk不变的情况下被冷凝器不变的情况下被冷凝器管内流动的冷却水冷却而凝结为冷剂水管内流动
19、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，吸收管内冷冻水的热量而汽化为冷剂水蒸气，内
20、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表示在吸收器内进行的等压表示在吸收器内进行的等压吸收过程。吸收过程。48表示浓溶液在溶液热交换器中表示浓溶液在溶液热交换器中的放热过程。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 假设送往发生器中的稀溶液为假设送往发生器中的稀溶液为Ga(kg)，浓度为，浓度
21、为a，在发生器中被蒸汽加热，在发生器中被蒸汽加热后产生后产生D(kg)的冷剂水蒸气，剩下的的冷剂水蒸气，剩下的(GaD)(kg)浓度变为浓度变为r的浓溶液送至吸收的浓溶液送至吸收器。器。根据物质守恒定律，即从发生器出来的浓溶液中所含溴化锂的质量等于由根据物质守恒定律，即从发生器出来的浓溶液中所含溴化锂的质量等于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：a G Ga=（G Ga D）r两边除以两边除以D，得：，得：a G Ga/D=（G Ga/D 1）r令令G Ga/D=a 则：则：a=r/（r a）a称为循环倍率，表示在发生器中产生称为循
22、环倍率，表示在发生器中产生lkg冷剂水蒸气所需要溴化锂稀溶液的冷剂水蒸气所需要溴化锂稀溶液的循环量。循环量。（r a）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 在吸收器中，为了吸收在吸收器中，为了吸收lkg冷剂水蒸气，实际上是喷淋了冷剂水蒸气，实际上是喷淋了(a1)(kg)点点8状态的状态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
23、器稀溶液的再循环倍率。f=2050。即为了吸收。即为了吸收lkg冷剂水蒸气，需在冷剂水蒸气，需在(a1)(kg)的浓溶液中加入的浓溶液中加入2050kg的稀溶液。的稀溶液。在发生器中，发生器压力在发生器中，发生器压力Ph应大于冷凝压力应大于冷凝压力Pk，在加热温度不变的情况下将引，在加热温度不变的情况下将引起浓溶液浓度的降低，同时，由于溶液液柱等的影响，使发生终了浓溶液的浓度起浓溶液浓度的降低，同时，由于溶液液柱等的影响，使发生终了浓溶液的浓度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。在吸收器中，吸收器压力在吸收器中，吸收器压力Pa应小于蒸发压力应小于蒸发
24、压力P0，在冷却水温度不变的情况下，在冷却水温度不变的情况下将使稀溶液浓度增大，加上系统内空气等不凝性气体的存在，吸收终了的稀溶液将使稀溶液浓度增大，加上系统内空气等不凝性气体的存在，吸收终了的稀溶液浓度浓度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
25、设备辅助设备(1)抽气装置抽气装置 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
26、出不凝性气体。为抽气动力，通过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 屏蔽泵是将泵的叶轮和电动机的转子装屏蔽泵是将泵的叶轮和电动机的转子装在同一根轴上，泵与电动机共用一个外壳。电在同一根轴上，泵与电动机共用一个外壳。电机转子的外侧及定子的内侧各加上一个圆筒形机转子的外侧及定子的内侧各加上一个圆筒形的屏蔽套，使电机的绕线与溶液隔开，防止溶的屏蔽套，使电机的绕线与溶液隔开，防止溶液
27、对转子和定子的腐蚀。液对转子和定子的腐蚀。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。吸收器泵、发生器泵和蒸发器泵都采用结吸收器泵、发生器泵和蒸发器泵都采用结构紧凑、密封性能好的屏蔽泵。构紧凑、密封性能好的屏蔽泵。屏蔽泵的结构如图所示，工作液体由吸人屏蔽泵的结构如图所示，工作液体由吸人口进入，经叶轮和蜗壳升压后由出口排出，一口进入，经叶轮和蜗壳升压后由出口排出，一部分液体由连接管流人电机的后部，用以冷却部分液体由连接管流人电机的后部，用以冷却和润滑轴承，并通过转子和定子屏蔽套的间隙和润滑轴承，并通过转子和定子屏蔽套的间隙来冷却电机，最后冷却和润滑前轴承后回到叶来冷却电机
28、，最后冷却和润滑前轴承后回到叶轮的吸入口。轮的吸入口。屏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
29、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形管直接流形管直接流人吸收器，使出吸收器的稀溶人吸收器，使出吸收器的稀溶液温度升高，因而提高了溶液液温度升高，因而提高了溶液热交换器出口处浓溶液的温度，热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
30、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 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。防腐措施：防腐措施：在溴化锂溶液中加入在溴化锂溶液中加入0103的铬酸锂的铬酸锂(Li2G7O4)作为蚀剂，同作为蚀剂，同时加入时加入002的氢氧化锂的氢氧化锂(LiOH)，使溶液呈弱碱性，保持，使溶液呈弱碱性，保持pH值在值在9105之间，并且之间，并且熔液温度不超过熔液温度不超过132，防腐蚀效果良好。，防腐蚀效果良好。(
31、2)添加能量增强剂添加能量增强剂 在溴化锂水溶液中加入能量增强剂辛醇在溴化锂水溶液中加入能量增强剂辛醇CH3(CH2)3CHC2H5CH20H可以提高机器的可以提高机器的制冷能力。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。方法：方法：通常为溴化锂水溶液量的通常为溴化锂水溶液量的0203，添加辛醇后制冷量约提高，添加辛醇后制冷量约提高1015。注意注意辛醇的密度比纯水或溴化锂水溶液的小，基本上不溶于水或溴化锂水溶液，必辛醇的密度比纯水或溴化锂水溶液的小，基本上不溶于水或溴化锂水溶液，必须定期将蒸发器水盘中的冷剂水旁通
32、至吸收器，采用加热或冲击的方法，使辛醇与溶液须定期将蒸发器水盘中的冷剂水旁通至吸收器，采用加热或冲击的方法，使辛醇与溶液重新混合，循环使用。重新混合，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加热蒸汽压力与制冷量的加热蒸汽压力与制冷量的关系关系 加 热 蒸 汽 压 力 每 提 高加 热 蒸 汽 压 力 每 提 高001MPa，制冷量约增加，制冷量约增加35。加热蒸汽压力下降，浓溶液加热蒸汽压力下降，浓溶液温度、浓度将降低，放汽范围温度、浓度将降低，放汽范围
33、（r a）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
34、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（r a）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
35、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，引起浓溶液浓度升高，因而造成放汽范围（r a）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 t 16 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
36、 冷却水量变化对制冷量的影响如右图所示，冷却水量变化对制冷量的影响如右图所示，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。冷冻水出口温度不变时，冷冻水量对制冷冷冻水出口温度不变时，冷冻水量对制冷量的影响很小。量的影响很小。以冷冻水量增大为例，虽然冷冻水量增大使以冷冻水量增大为例，虽然冷冻水量增大使蒸发器传热管内的流速加快，传热系数增大，蒸发器传热管内的流速加快，传热系数增大，制冷量增加，但是，由于外界负荷不变，将使制冷量增加，但是，由于外界负荷不变，将使冷冻水的回水温度降低，导致平均温差减小，冷冻水的回水温度降低，导致平均温差减小，制冷量减少，其结果是制冷量几乎不发生变化，
37、制冷量减少，其结果是制冷量几乎不发生变化，如图如图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
38、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 改变冷却水量，可调节机组的制冷量，改变冷却水量，可调节机组的制冷量，但控制的范围较小，且随着制冷量的减少，
39、但控制的范围较小，且随着制冷量的减少，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改变加热蒸汽量可对制冷量进行控制，该调节法的蒸汽消耗率比冷却水量调制，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，蒸节法小。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汽消耗率急剧上升，因此采用这种调节方法时，制冷量最好不低于法时，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
40、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 把调节阀安装在加热蒸汽的凝水管道把调节阀安装在加热蒸汽的凝水管道上，用控制凝结水量的方法改变发生器的有上，用控制凝结水量的方法改变发生器的有效传热面积，从而改变发生器的热负荷，使效传热面积，从而改变发生器的热负荷，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 根据冷冻水出口温度来控制送人发生根据冷冻水出口温度来控制送人发生器的稀溶液量，达到改变制冷量的目的。器的稀溶液量，达到改变制冷量的目的。此法的调节法效果最好，在整个控制范此法的调节法效果最好，在整个控制范围内，蒸汽消耗率几乎是不变的。围内，蒸
41、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
42、收式制冷机一、两效溴化锂吸收式制冷机 单 效 溴 化 锂 吸 收 式 制 冷 机 一 般 采 用单 效 溴 化 锂 吸 收 式 制 冷 机 一 般 采 用01MPa(表压表压)的加热蒸汽为热源，其热力系的加热蒸汽为热源，其热力系数约为数约为07。两效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
43、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。两效机的组成：两效机的组成：高压发生器、低压发生器、冷高压发生器、低压发生器、冷凝器、蒸发器、吸收器、高温热交换器、低温凝器、蒸发器、吸收器、高温热交换器、低温热交换器、泵和抽气装置等。热交换器、泵和抽气装置等。高压发生器单独设置在一个简体内，另一高压发生器单独设置在一个简体内，另一简体由低压发生器、冷凝器、蒸发器和吸收器简体由低压发生器、冷凝器、蒸发器和吸收器等组成。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：稀溶液稀溶液 发生器泵发生器泵低、高温热交换低、高温热交换器器高压发生器高
44、压发生器高温热交换器高温热交换器低压低压发生发生 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
45、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
46、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 直燃式溴化锂吸收式冷、热水机组不用蒸直燃式溴化锂吸收式冷、热水机组不用蒸汽热源，直接采用燃气或煤油的燃烧热直接；汽热源，直接采用燃气或煤油的燃烧热直接；热溴化锂水溶液，因而机组的热效率高。热溴化锂水溶液，因而机组的热效率高。冷、热水机组除了将高压发生器改为直燃冷、热水机组除了将高压发生器改为直燃式发生器外，其他部分与两效溴
47、化锂吸收式制式发生器外，其他部分与两效溴化锂吸收式制冷机相同。冷机相同。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 ：吸收器的稀溶液吸收器的稀溶液溶液泵溶液泵低温热交低温热交换器和高温热交换器换器和高温热交换器高压发生器高压发生器浓缩浓缩的溶液的溶液高温热交换器高温热交换器低压发生器低压发生器浓溶液。浓溶液。低压发生器产生的水蒸气低压发生器产生的水蒸气冷凝器并加冷凝器并加热管内的热水。热管内的热水。低压发生器中的浓溶液低压发生器中的浓溶液+低压发生器加热管低压发生器加热管内和冷凝器中的凝结水内和冷凝器中的凝结水稀溶液稀溶液低温热低温热交换器冷却交换器
48、冷却吸收器吸收器预热管内流动的预热管内流动的热水热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：稀溶液先后经低温热交换稀溶液先后经低温热交换器、高温热交换器的加热过程。器、高温热交换器的加热过程。7H5H4H：稀溶液在高压发生器稀溶液在高压发生器中加热和浓缩过程。
49、中加热和浓缩过程。4H一一8H：来自高压发生器的溶液在高来自高压发生器的溶液在高温热交换器中的冷却过程。温热交换器中的冷却过程。8H4：进入低压发生器的溶液闪发进入低压发生器的溶液闪发而温度下降。并在其中被加热，产生的水而温度下降。并在其中被加热，产生的水蒸气进入冷凝器并加热管内的热水。蒸气进入冷凝器并加热管内的热水。45：在低压发生器中浓液被凝结水在低压发生器中浓液被凝结水稀释的过程。稀释的过程。58：出低压发生器的稀溶液在低温出低压发生器的稀溶液在低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
50、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
