溴化锂吸收式制冷机

1、7 溴化锂吸收式制冷机7.1 溴化锂水溶液的性质7.2 溴化锂吸收式制冷机原理7.3 溴化锂吸收式制冷机的热力计算及传热计算7.4 溴化锂吸收式制冷机的性能及其提高途径7.5 溴化锂吸收式制冷机冷量的调节及其安全保 护措施7.6 双效溴化锂吸收式制冷机7.7 溴化锂吸收式制冷机的特点7.1 溴化锂水溶液的性质 一一. 水水 1. 易得，物美价廉；易得，物美价廉； 2.与人类最相容；与人类最相容； 3.无毒，不燃烧，不爆炸；无毒，不燃烧，不爆炸； 4.汽化潜热大，比容大，常汽化潜热大，比容大，常压下蒸发温度较高；压下蒸发温度较高； 5.常温下的饱和压力很低：常温下的饱和压力很低： 25时时p p

2、s s=3.167kPa=3.167kPa； 作为制冷剂，需有高真空；作为制冷剂，需有高真空； 一般情况下，水在一般情况下，水在00时结时结冰，因而限制了它的应用范围。冰，因而限制了它的应用范围。 二二. .溴化锂（溴化锂（LiBrLiBr） 1.1.属于盐类，与属于盐类，与NaClNaCl相似，相似， 有咸味，呈无色粒状晶体，熔点有咸味，呈无色粒状晶体，熔点 549549； 2.沸点很高，达沸点很高，达1265； 在常温或一般温度下可以认在常温或一般温度下可以认为是不挥发的；为是不挥发的； 3.极易溶于水，吸水性强；极易溶于水，吸水性强； 4.性质稳定，在大气中不变质、性质稳定，在大气中不变

3、质、不分解；不分解； 5.它由它由92.01%92.01%的溴和的溴和7.99%7.99%的的锂组成，分子量为锂组成，分子量为86.85686.856，密度，密度为为3464kg/m3464kg/m3 3(25(25时时) )。 三三. .溴化锂水溶液溴化锂水溶液 1.无色液体，有咸味，无毒，无色液体，有咸味，无毒，加入加入铬酸锂铬酸锂后溶液呈黄色。后溶液呈黄色。 2.在水中的溶解度随温度的降在水中的溶解度随温度的降低而降低。低而降低。 这涉及结晶（堵塞）问题。这涉及结晶（堵塞）问题。7.1 溴化锂水溶液的性质 一定浓度的溴化锂水溶液，一定浓度的溴化锂水溶液， 在某一温度下会处于饱和溶液状在某

4、一温度下会处于饱和溶液状态态溶解度达到最大值；溶解度达到最大值； 当低于该温度时，溴化锂会当低于该温度时，溴化锂会结晶析出。结晶析出。 这样，这样，浓度浓度54%、温度、温度25的溴化锂水溶液能够吸收的溴化锂水溶液能够吸收77饱饱和蒸汽。和蒸汽。 溴化锂水溶液具有吸收温度溴化锂水溶液具有吸收温度比它低的多的水蒸汽的能力。比它低的多的水蒸汽的能力。405060708050050 100 150溶解度溶解度(%)LiBr5H2OLiBr3H2OLiBr2H2OLiBrH2O 3.水蒸汽分压力很低。水蒸汽分压力很低。 (1)上部仅有水蒸汽；上部仅有水蒸汽； (2)溴化锂分子对水分子的吸溴化锂分子对水

5、分子的吸引力比水分子之间的吸引力强；引力比水分子之间的吸引力强； (3)溴化锂分子的存在使单位溴化锂分子的存在使单位体积内水分子的数目减少。体积内水分子的数目减少。 浓度浓度54%、温度、温度25的溴化的溴化锂水溶液对应的饱和蒸汽压为锂水溶液对应的饱和蒸汽压为 0.85kPa0.85kPa； 1kPa1kPa饱和水蒸汽，其温度为饱和水蒸汽，其温度为77。11090705010301.712011010090807060507.1 溴化锂水溶液的性质 (4)溴化锂水溶液的温度、溴化锂水溶液的温度、浓度与压力之间的关系图。浓度与压力之间的关系图。10020 30 40 图中显示出一定浓度的溴图中显

6、示出一定浓度的溴化锂水溶液在温度较高时的蒸化锂水溶液在温度较高时的蒸汽压远远小于同温度下纯水的汽压远远小于同温度下纯水的饱和蒸汽压。饱和蒸汽压。p(102kPa)7060120501090203040饱和水温度饱和水温度()2530504015102079溶液温度（溶液温度（）H2O=0.500.520.660.68 4.密度比水的大，并随溶密度比水的大，并随溶液的浓度和温度而变。液的浓度和温度而变。t（）(kg/l)1.51.31.9=69%=58%=46%=64% 5.比热容较小。比热容较小。 温度为温度为150、浓度为、浓度为55%55%时，比热容约为时，比热容约为2kJ/(kg2kJ/

7、(kgk).k). 则发生过程中加给溶液的热量则发生过程中加给溶液的热量比较少，有利于降低发生过程比较少，有利于降低发生过程的耗热量。的耗热量。 6.粘度较大。粘度较大。7.1 溴化锂水溶液的性质 7.表面张力较大。表面张力较大。 8.导热系数随浓度的增大而导热系数随浓度的增大而降低，随温度的升高而增大。降低，随温度的升高而增大。 9.对黑色金属和紫铜等材料对黑色金属和紫铜等材料有强烈的腐蚀性，且有强烈的腐蚀性，且 有空气存在时更为严重。有空气存在时更为严重。 因腐蚀而产生的不凝性气体因腐蚀而产生的不凝性气体对制冷装置的制冷量影响大。对制冷装置的制冷量影响大。 四四.溴化锂水溶液物性参数的溴化

8、锂水溶液物性参数的计算公式计算公式 物性公式化有利于用计算物性公式化有利于用计算机进行数据处理和机组优化。机进行数据处理和机组优化。 1.溴化锂水溶液的平衡方程溴化锂水溶液的平衡方程30n30nnnnnxBxA tt770033. 0A0211045455. 1A421063906. 2A631027609. 2A877.140B055749. 8B116709. 0B2431082641. 8B式中t时，压力为p溶液的饱和温度，；t时，压力为p的OH2饱和温度，x溶液中含有100kg溴化锂的千克数。、0056.83 110 t ；时，时，160溶液的饱和温度为。7.1 溴化锂水溶液的性质 四

9、四.溴化锂水溶液物性参数的计算公式溴化锂水溶液物性参数的计算公式 2.溴化锂水溶液的定压比热容公式溴化锂水溶液的定压比热容公式kkgkJ9928285. 0A03169179. 1A16481006. 0A2501018742. 3B31109856. 2B32100198. 4B1.561.2541.531.2210 xaxaxatatataa式中Cp溶液的定压比热容，溶液的温度，；tlkgx溶液中含有100kg溴化锂的千克数。4.1868100 xtCtBACp20nn2nnn60100105. 3C61107172. 1C62103461. 8C；kkgkJ 3.溴化锂水溶液的密度溴化锂

10、水溶液的密度637442. 1a03210358832. 1a2410747908. 3a3110725975. 2a4310319372. 1a3510078937. 1a3610379461. 5a7.1 溴化锂水溶液的性质 四四.溴化锂水溶液物性参数的计算公式溴化锂水溶液物性参数的计算公式 4.溴化锂水溶液的质量浓度溴化锂水溶液的质量浓度为常数。60aa式中溶液的质量浓度；溶液的温度，；t100aaatatataa36254332210溶液的密度，；lkg式中溶液的密度，溶液的温度，；tx溶液中含有100kg溴化锂的千克数。；lkg1.561.2541.531.2210 xaxaxata

11、tataalkg 5.溴化锂水溶液的导热率溴化锂水溶液的导热率为常数。60aa式中溶液的质量浓度；溶液的温度，；t36254332210 xaxaxatatataa163. 1x溶液中含有100kg溴化锂的千克数；7.1 溴化锂水溶液的性质 四四.溴化锂水溶液物性参数的计算公式溴化锂水溶液物性参数的计算公式 6.溴化锂水溶液的动力粘度溴化锂水溶液的动力粘度为常数；30AA式中溶液的动力粘度，溶液的温度，；t330nnn230nnn30nnn10XCtXBXA；2msNx溶液中含有100kg溴化锂的千克数；2msN为常数；30BB为常数。30CC 7.溴化锂水溶液的表面张力溴化锂水溶液的表面张力

12、为常数。60aa式中溶液的表面张力，溶液的温度，；t；mNx溶液中含有100kg溴化锂的千克数；mN33625433221010 xaxaxatatataa-7.2 溴化锂吸收式制冷机原理 一一.工作原理与循环工作原理与循环 下图中：下图中： =0.58、40的溴化锂溶液的溴化锂溶液对应的饱和温度为对应的饱和温度为4.78（对应（对应压力为压力为6.446mmHg859kPa）; =0.63、50的溴化锂溶液的溴化锂溶液对应的饱和温度为对应的饱和温度为4.78（对应（对应压力为压力为6.446mmHg859kPa）; 蒸发器内蒸发器内5饱和蒸汽的压饱和蒸汽的压力为力为6.543mmHg872k

13、Pa； 这样，蒸发器内产生的这样，蒸发器内产生的5的蒸汽将被吸收的蒸汽将被吸收实现制冷。实现制冷。 实现连续制冷需要溶液的连实现连续制冷需要溶液的连续续浓、稀溶液连续进、出和浓、稀溶液连续进、出和 冷剂水的连续进、出。冷剂水的连续进、出。蒸发器冷凝器发生器吸收器324215754058%；63%； 974444563%4058%；15750 1.工作原理工作原理7.2 溴化锂吸收式制冷机原理 一一.工作原理与循环工作原理与循环 为保证两个为保证两个“连续过程连续过程”，需要两个工作过程：需要两个工作过程： (1)冷剂冷剂H2O的工作过程的工作过程 发生器中产生冷剂蒸汽进入发生器中产生冷剂蒸汽进

14、入冷凝器被冷凝成冷剂水；冷凝器被冷凝成冷剂水； 冷剂水经节流进入蒸发器并冷剂水经节流进入蒸发器并在低压下蒸发，产生制冷效应。在低压下蒸发，产生制冷效应。蒸发器冷凝器发生器吸收器324215754058%；63%； 974444 2.工作流程工作流程 (2)溶液的工作过程溶液的工作过程 发生器中流出的浓溶液降低发生器中流出的浓溶液降低压力后进入吸收器；压力后进入吸收器； 浓溶液在吸收器中吸收由蒸浓溶液在吸收器中吸收由蒸发器产生的冷剂蒸汽成稀溶液；发器产生的冷剂蒸汽成稀溶液； 稀溶液泵入发生器、受热释稀溶液泵入发生器、受热释放出冷剂蒸汽成浓溶液。放出冷剂蒸汽成浓溶液。 从能的角度看：从能的角度看：

15、 冷剂介质在蒸发器中吸热冷剂介质在蒸发器中吸热Q0； 冷却介质在吸收器中吸热冷却介质在吸收器中吸热Qa； 加热介质在发生器放热加热介质在发生器放热Qg； 冷却介质在冷凝器中吸热冷却介质在冷凝器中吸热Qk。ka0gQQQQ7.2 溴化锂吸收式制冷机原理 二二.工作过程在工作过程在h-图上表示图上表示 首先看溴化锂吸收式制冷机首先看溴化锂吸收式制冷机的理想工作过程：的理想工作过程： 不考虑流动过程中的阻力，不考虑流动过程中的阻力， 不考虑各设备与外界的热交换，不考虑各设备与外界的热交换， 溶液在发生和吸收终了均为平衡溶液在发生和吸收终了均为平衡状态。状态。 这些与实际的差别较小。这些与实际的差别较

16、小。蒸发器冷凝器发生器吸收器324215754058%；63%； 974444 pk和和p0分别表示冷凝压力和分别表示冷凝压力和蒸发压力；蒸发压力；h01akp0pkp0pr242t4t 点点2为吸收器出口稀溶液的为吸收器出口稀溶液的状态，对应浓度为状态，对应浓度为a； 点点4为发生器出口浓溶液的为发生器出口浓溶液的状态，对应浓度为状态，对应浓度为r； 部分稀溶液与浓溶液混合进部分稀溶液与浓溶液混合进入吸收器。入吸收器。7.2 溴化锂吸收式制冷机原理 二二.工作过程在工作过程在h-图上表示图上表示 (1)发生过程发生过程 2-7：稀溶液在热交换器中与：稀溶液在热交换器中与浓溶液进行热交换后温度

17、升高；浓溶液进行热交换后温度升高；蒸发器冷凝器发生器吸收器324215754058%；63%； 974444 7-5：稀溶液在发生器中被加：稀溶液在发生器中被加热至热至pk所对应的饱和状态；所对应的饱和状态；h01akp0pkp0pr24572t7t5t4t452t，7t7t，5t不变；a不变；a 5-4：稀溶液在发生器中被加：稀溶液在发生器中被加热释放出冷剂蒸汽的发生过程；热释放出冷剂蒸汽的发生过程；a，r不变；kp 点点5时产生的冷剂蒸汽具有时产生的冷剂蒸汽具有（pk，h5），温度为），温度为t5；3 点点4时产生的冷剂蒸汽具有时产生的冷剂蒸汽具有（pk，h4），温度为），温度为t4； 冷

18、剂蒸汽压力为冷剂蒸汽压力为pk，温度为，温度为 t=(t5+t4)/2，用点，用点3表示。表示。7.2 溴化锂吸收式制冷机原理 二二.工作过程在工作过程在h-图上表示图上表示 (2)冷凝过程冷凝过程 冷剂蒸汽以状态冷剂蒸汽以状态3进入冷凝进入冷凝器被等压冷凝成饱和液体器被等压冷凝成饱和液体3；蒸发器冷凝器发生器吸收器324215754058%；63%； 974444 3点是溶液浓度为点是溶液浓度为0、压力为、压力为pk的饱和液体的饱和液体饱和水。饱和水。3t，3t；0a 3 -3表示冷剂蒸汽在冷凝器表示冷剂蒸汽在冷凝器中的等压冷凝过程。中的等压冷凝过程。 (3)节流过程节流过程kp，p0不变，

19、h 冷剂水以冷剂水以3点进入节流装置，点进入节流装置， 压力由压力由pk降低到降低到p0，产生湿蒸汽；，产生湿蒸汽； 湿蒸汽焓值仍为湿蒸汽焓值仍为h3。；0a 湿蒸汽中蒸汽状态为湿蒸汽中蒸汽状态为1点；点； 饱和水的状态为饱和水的状态为1点。点。311h01akp0pkp0pr24572t7t5t4t4537.2 溴化锂吸收式制冷机原理 二二.工作过程在工作过程在h-图上表示图上表示 (4)蒸发过程蒸发过程 冷剂水在蒸发器内等压吸热冷剂水在蒸发器内等压吸热成冷剂蒸汽；成冷剂蒸汽；蒸发器冷凝器发生器吸收器324215754058%；63%； 974444h01akp0pkp0pr245782t7

20、t5t4t8t4599t1h，1h；0a 1-1表示冷剂水在蒸发器中表示冷剂水在蒸发器中的等压蒸发过程。的等压蒸发过程。 (5)吸收过程吸收过程3311 4-8：浓溶液在热交换器中与：浓溶液在热交换器中与稀溶液进行热交换后温度升高；稀溶液进行热交换后温度升高；4t，8t不变；r274831 8-9与与2-9：浓溶液与部分稀：浓溶液与部分稀溶液混合：溶液混合： 浓溶液进行浓溶液进行8-9，参数变化为，参数变化为8t，9tr；9 浓溶液进行浓溶液进行9-2，参数变化为，参数变化为2t，9ta；97.2 溴化锂吸收式制冷机原理 二二.工作过程在工作过程在h-图上表示图上表示蒸发器冷凝器发生器吸收器3

21、24215754058%；63%； 974444h01akp0pkp0pr245782t7t5t4t8t451099t3311 9-10：混合溶液进入吸收器，：混合溶液进入吸收器，压力突降，有闪蒸过程：压力突降，有闪蒸过程：9t，10t274831 10-2：溶液吸收来自蒸发器：溶液吸收来自蒸发器的低压饱和蒸汽：的低压饱和蒸汽：10t，2t10；a，进入的稀溶液流量skgqmf对于发生器，有amfq9；10 循环倍率与放气范围：循环倍率与放气范围：，浓溶液流量skgq-qmdmf，产生的冷剂蒸汽skgqmdrmdmfq-qmdmfqqa arr a为为循环倍率循环倍率,叫做ar 放气范围。mf

22、qmdq7.2 溴化锂吸收式制冷机原理 部分稀溶液与浓溶液混合进部分稀溶液与浓溶液混合进入吸收器：入吸收器： 使参与喷淋、吸收过程的溶使参与喷淋、吸收过程的溶液量加大，以增强吸收效果。液量加大，以增强吸收效果。 现多采用浓溶液单独直接现多采用浓溶液单独直接喷淋、吸收的方案。喷淋、吸收的方案。蒸发器冷凝器发生器吸收器324215754058%；63%； 974444h01akp0pkp0pr24572t7t5t4t45 4-8：浓、稀溶液在热交换：浓、稀溶液在热交换器中进行热交换后温度升高；器中进行热交换后温度升高；4t，8t不变；r 8-10：浓溶液进入吸收器，：浓溶液进入吸收器， 压力突降，

23、有闪蒸过程：压力突降，有闪蒸过程：8t，10t 10-2：溶液吸收来自蒸发器：溶液吸收来自蒸发器的低压饱和蒸汽：的低压饱和蒸汽：10t，2t10。ar；1010t88t107.3 溴化锂吸收式制冷机的热力及传热计算 溴化锂吸收式制冷机的计算溴化锂吸收式制冷机的计算包括热力计算、传热计算、结构包括热力计算、传热计算、结构设计计算及强度校核计算等。设计计算及强度校核计算等。 一一.热力计算热力计算 根据用户对制冷量和冷媒水根据用户对制冷量和冷媒水温度的要求，以及用户所能提供温度的要求，以及用户所能提供的加热热原与冷却条件，进行的加热热原与冷却条件，进行蒸发器冷凝器发生器吸收器32421575405

24、8%；63%； 974444 确定设计参数；确定设计参数； 进行循环计算。进行循环计算。 为后续计算和设计打基础。为后续计算和设计打基础。 1. 已知参数已知参数 (1) 制冷量制冷量Q0 根据生产工艺或空调要求，根据生产工艺或空调要求， 同时考虑冷损、制造条件以及运同时考虑冷损、制造条件以及运转的经济性等因素而定。转的经济性等因素而定。 与供热负荷的确定类同。与供热负荷的确定类同。 (2) 冷媒水出口温度冷媒水出口温度tx 因生产工艺或空调要求而定因生产工艺或空调要求而定, 满足需求即可，不过度提供更低满足需求即可，不过度提供更低温度的冷。温度的冷。 溴化锂吸收式机组，溴化锂吸收式机组，tx

25、5 (3) 冷却水进口温度冷却水进口温度tw 根据当地的自然条件而定，根据当地的自然条件而定， 综合考虑机组结晶问题、综合考虑机组结晶问题、cop等等. xtwt7.3 溴化锂吸收式制冷机的热力及传热计算蒸发器冷凝器发生器吸收器324215754058%；63%； 974444 2. 设计参数的选定设计参数的选定 (4) 加热热源温度加热热源温度 考虑用户条件和机组性能：考虑用户条件和机组性能： 尽可能利用低价值热源；尽可能利用低价值热源； 热源温度高时要二、三效。热源温度高时要二、三效。 (1) 吸收器出口冷却水温度吸收器出口冷却水温度tw1和冷凝器出口冷却水温度和冷凝器出口冷却水温度tw2

26、 一般地一般地，冷却水，冷却水串联串联并并依次依次进、出吸收器与冷凝器；进、出吸收器与冷凝器； 总温升取总温升取79； 计算确定吸收器出口温度计算确定吸收器出口温度 (2) 冷凝参数冷凝参数 冷凝温度一般比冷凝温度一般比tw2要高出要高出25，即，即w1tw2t xtwt。w1tktkpktkp和 kktfp 52ttw2k (3) 蒸发参数蒸发参数 蒸发温度一般比蒸发温度一般比tx要低要低24，即即0t0p和 00tfp 42ttx0 (4)吸收器稀溶液最低温度吸收器稀溶液最低温度t22t53ttw27.3 溴化锂吸收式制冷机的热力及传热计算蒸发器冷凝器发生器吸收器324215754058%

27、；63%； 974444 (5) 吸收器压力吸收器压力 蒸汽自蒸发器流经挡水板进蒸汽自蒸发器流经挡水板进入吸收器有压降入吸收器有压降 (6) 稀溶液浓度稀溶液浓度 根据根据pa和和t2来确定来确定w1tw2t xtwtPa)7010(p0ktkp00ap-ppaap2aat，pf (7)浓溶液浓度浓溶液浓度 考虑循环的经济性和安全性考虑循环的经济性和安全性r0.060.03arapkkgppp (8)发生器浓溶液最高温度发生器浓溶液最高温度t42tgr4，pt 0kpp (9) 溶液热交换器出口溶液热交换器出口t7与与t87t8t1510tt28mfqmdq27mfhhq84mdmfhhqq其

28、中，、2h、4h8h 均可定。7h284mfmdmfhhhqqq2847hhha1-ah7.3 溴化锂吸收式制冷机的热力及传热计算蒸发器冷凝器发生器吸收器324215754058%；63%； 974444w1tw2t xtwtktkpap2t7t8t (10) 吸收器喷淋溶液状态吸收器喷淋溶液状态 根据能量守恒，有根据能量守恒，有2mhq ，8mdmfhqq，9mmdmfhqqq，9mmdmfhqqq8mdmfhqq2mhq 为加大进入吸收器的溶液喷为加大进入吸收器的溶液喷淋量、增强喷淋效果，部分稀溶淋量、增强喷淋效果，部分稀溶液与浓溶液混合后进入吸收器。液与浓溶液混合后进入吸收器。 溶液混合

29、后的状态与热力计溶液混合后的状态与热力计算有关，需确定。算有关，需确定。mfqmdqmmdmf2m8mdmf9qqqhqhqqh，则令mdmqqf f1afhh1ah289倍率。为吸收器稀溶液再循环f 根据质量守恒，可得根据质量守恒，可得1-fa1-afra97.3 溴化锂吸收式制冷机的热力及传热计算蒸发器冷凝器发生器吸收器324215754058%；63%； 974444w1tw2t xtwtktkpap2t7t8t 3. 设备的热负荷计算设备的热负荷计算 根据能量守恒，有根据能量守恒，有2mfhq ，8mdmfhqq，1mdhq，8mdmfhqq 1mdhq 以吸收器为例：以吸收器为例：m

30、fqmdqa2fmQhqaQka0gQQQQ121323maxTTTTTT8mdmfhqq 1mdhq2fmhq-aQ2 18mdahhh1aqkW 4. 热平衡、热平衡、 与热力完善度与热力完善度g0QQ max T1、T2和和T3分别为冷源、环分别为冷源、环境和热源的温度。境和热源的温度。7.3 溴化锂吸收式制冷机的热力及传热计算蒸发器冷凝器发生器吸收器324215754058%；63%； 974444w1tw2t xtwtktkpap2t7t8t 5. 蒸汽耗量与泵的流量蒸汽耗量与泵的流量 hhQAqgmvskg (1)蒸汽的消耗量蒸汽的消耗量qmv：mfqmdq式中加热蒸气的焓值，A考

31、虑损失的附加系数，；10. 105. 1A h；kgkJ凝结水的焓值，h。kgkJ360010qq30mava (2)吸收器泵的流量吸收器泵的流量式中喷淋溶液流量，maqhm3hkg360010q1-fa30md喷淋溶液密度，0。lkg (3)其它泵的流量其它泵的流量 发生器一般没有单独的泵；发生器一般没有单独的泵； 冷媒水泵用于冷媒水循环，冷媒水泵用于冷媒水循环， 负荷、温差已知，流量可得；负荷、温差已知，流量可得； 冷却水循环泵，易计算；冷却水循环泵，易计算； 蒸发器泵用于冷剂水的再循蒸发器泵用于冷剂水的再循环，有再循环倍率，环，有再循环倍率， =1020。7.3 溴化锂吸收式制冷机的热力

32、及传热计算蒸发器冷凝器发生器吸收器324215754058%；63%； 974444w1t xtwtkpap2t7t8t 二二. 传热计算传热计算batbtakQF2m 1.传热计算公式传热计算公式mfqmdq式中传热量，F传热面积，；2mQ；W冷进热进冷流体热流体tt、ba常数， 流体流动的方式fba的单位均为、batt换热后温度变化，流体aat要求采用公式时，batt 几种流动状态下的几种流动状态下的a，b数值数值，热交换器中的最大温差bt换热后温度变化，流体b。4244流动方式ab应用范围逆流0.350.65顺流0.650.65叉流0.4250.65两流体均作交叉0.50.65一种流体作

33、交叉7.3 溴化锂吸收式制冷机的热力及传热计算324215754058%； 444w1t xtwtkpap278 二二. 传热计算传热计算batbtakQF2m 2.各换热设备传热面积计算各换热设备传热面积计算mfqmdq蒸气放出潜热，：以采用蒸气作热源为例，溶液温度为457ttt0t蒸汽74ttt溶液54tt tw244 (1)发生器的传热面积发生器的传热面积Fgh01akp0pkp0pr245782t7t5t4t8t451099t3311545hgggtt65. 0ttkQF溶液ttb54tt 0tta蒸汽考虑公式的要求，。蒸气为a7.3 溴化锂吸收式制冷机的热力及传热计算32421575

34、4058%； 444w1t xtwtkpap278 二二. 传热计算传热计算batbtakQF2m 2.各换热设备传热面积计算各换热设备传热面积计算mfqmdq主要放出潜热，冷剂蒸汽进入冷凝器，冷却水温度为w2w1tt0t蒸汽tw244 (2)冷凝器的传热面积冷凝器的传热面积Fkh01akp0pkp0pr245782t7t5t4t8t451099t3311w1w2w1kkkktt65. 0ttkQFw1w2btttw1ktt 0tta蒸汽考虑公式的要求，。蒸气为a7.3 溴化锂吸收式制冷机的热力及传热计算324215754058%； 444w1t xtwtkpap278 二二. 传热计算传热计

35、算batbtakQF2m 2.各换热设备传热面积计算各换热设备传热面积计算mfqmdq喷淋液不作混合流动，冷却水作混合流动，冷却水温度为w2w1tttw244 (3)吸收器的传热面积吸收器的传热面积Fah01akp0pkp0pr245782t7t5t4t8t451099t331129ww1w10aaatt65. 0tt5 . 0ttkQF210btttw10ttww1attt一般地有，。冷却水为a7.3 溴化锂吸收式制冷机的热力及传热计算324215754058%； 444w1t xtwtkpap278 二二. 传热计算传热计算 2.各换热设备传热面积计算各换热设备传热面积计算mfqmdq，冷

36、媒水温度为xxtttw244 (4)蒸发器的传热面积蒸发器的传热面积F0h01akp0pkp0pr245782t7t5t4t8t451099t3311xx0 x000tt65. 0ttkQF冷剂蒸汽，有。0t 稀溶液温度变化小， (5)溶液热交换器传热面积溶液热交换器传热面积Fex842724exexextt65. 0tt35. 0ttkQF；为a常采用逆流布置， 故有84tt 27attt84bttt35. 0a 65. 0b 7.3 溴化锂吸收式制冷机的热力及传热计算 二二. 传热计算传热计算 3.传热系数传热系数 传热计算最关键的在于确定传热系数传热计算最关键的在于确定传热系数K传热学的

37、核心。传热学的核心。 多参考试验数据作为选取多参考试验数据作为选取K值的依据。值的依据。机型冷凝器蒸发器吸收器发生器溶液热交换器W/(m2K)XZ-50(单效，中国)232623268141163582HAU-100(单效，日本)5234279111631623465三洋(单效，日本)46521745107011632XZ-150(双效，中国)407025591105高压1047低压987川崎(双效，日本)581569782675302411631396高压2326高压349465低压1163低压2913497.4 溴化锂吸收式制冷机的性能及其提高途径324215754058%； 444w1t

38、 xtwtkpap278 一一. 溴化锂吸收式制冷机性能溴化锂吸收式制冷机性能 溴化锂吸收式制冷机的性能，溴化锂吸收式制冷机的性能，与下列因素有关：与下列因素有关： 冷媒水和冷却水参数、水质；冷媒水和冷却水参数、水质； 加热蒸气（热源）的参数；加热蒸气（热源）的参数； 溶液的流量等。溶液的流量等。mfqmdq增大。0Q加热蒸气当其它参数不变时， 1.加热蒸气压力（温度）的变加热蒸气压力（温度）的变化对机组性能的影响化对机组性能的影响右下图。压力对制冷量的影响见提高时，hptw2448090100110Q0(%)1200.050.10.15MPaph表 ph压力不宜过高，过高时：压力不宜过高，过

39、高时： a.制冷量增加缓慢制冷量增加缓慢; b.浓溶液有产生结晶危险；浓溶液有产生结晶危险； c.削弱铬酸锂的缓蚀作用。削弱铬酸锂的缓蚀作用。90wt1307137.4 溴化锂吸收式制冷机的性能及其提高途径 一一. 溴化锂吸收式制冷机性能溴化锂吸收式制冷机性能增大。0Q冷媒水当其它参数不变时， 2.冷媒水出口温度的变化对冷媒水出口温度的变化对机组性能的影响机组性能的影响响如上图。出口温度对制冷量的影提高时， xt8090100110Q0(%)1205911xt 冷却水进口温度不宜过低，冷却水进口温度不宜过低， 过低时：过低时： a.浓溶液结晶浓溶液结晶; b.蒸发器泵吸空；蒸发器泵吸空； c.

40、冷剂水污染。冷剂水污染。降低。0Q冷却水当其它参数不变时， 3.冷却水进口温度的变化对冷却水进口温度的变化对机组性能的影响机组性能的影响响如下图。进口温度对制冷量的影提高时，wt()()3133100110Q0(%)1203032()()8131507.4 溴化锂吸收式制冷机的性能及其提高途径 一一. 溴化锂吸收式制冷机性能溴化锂吸收式制冷机性能冷却水当其它参数不变时， 4.冷却水量与冷媒水量的变冷却水量与冷媒水量的变化对机组性能的影响化对机组性能的影响响如上图。量的变化对制冷量的影465581Q0(KW)697130vhq 冷媒水出口温度不变时，冷冷媒水出口温度不变时，冷媒水量变化对制冷量的

41、影响小。媒水量变化对制冷量的影响小。 水量影响传热系数水量影响传热系数水量水量大时，大时，K增大，制冷量大；增大，制冷量大； 外界负荷不变，回水温度降外界负荷不变，回水温度降低，导致冷媒水平均温度的低，低，导致冷媒水平均温度的低， 制冷量又减小；制冷量又减小； 综合结果：制冷量几乎不变综合结果：制冷量几乎不变.冷却水当其它参数不变时， 由传热学、热交换器原理可由传热学、热交换器原理可知，冷却水量的变化将引起冷却知，冷却水量的变化将引起冷却水温的变化。水温的变化。响如下图。进口温度对制冷量的影(m(m3 3/h)/h)90110813140349581Q0(KW)120vbq(m(m3 3/h)

42、/h)801007.4 溴化锂吸收式制冷机的性能及其提高途径 一一. 溴化锂吸收式制冷机性能溴化锂吸收式制冷机性能 5.冷却水量与冷媒水量水质冷却水量与冷媒水量水质的变化对机组性能的影响的变化对机组性能的影响 6.稀溶液循环量稀溶液循环量的变化对机的变化对机组性能的影响组性能的影响 水中的污垢对换热器的传热水中的污垢对换热器的传热性能影响很大；性能影响很大； 水质越差越易形成污垢。水质越差越易形成污垢。上表。污垢对制冷量的影响见0.06800.020.04Q0(KW)600Q(%)(%)040 污垢制冷量0.0860.1720.344冷却水侧(%)1008974冷媒水侧(%)10092的变稀溶

43、液循环量与制冷量化关系如右下图所示。1002010%20406075801000% 7.不凝性气体不凝性气体对机组性能的对机组性能的影响影响吸收；影响溶液对冷剂蒸汽的果；形成热阻，影响传热效降低。制冷量受到较大影响7.4 溴化锂吸收式制冷机的性能及其提高途径 二二. 提高溴化锂吸收式制冷提高溴化锂吸收式制冷机性能的途径机性能的途径 影响溴化锂吸收式制冷机性影响溴化锂吸收式制冷机性能的因素：能的因素： 外界参数；外界参数； 溶液循环量；溶液循环量； 不凝性气体；不凝性气体； 污垢热阻等。污垢热阻等。 采取系列途径提高机组性能：采取系列途径提高机组性能： 1.及时抽除不凝性气体及时抽除不凝性气体

44、机组内有真空度较高的区域，机组内有真空度较高的区域， 空气漏入的可能性很大；空气漏入的可能性很大； 系统内腐蚀的存在也产生不凝系统内腐蚀的存在也产生不凝性气体。性气体。 不凝性气体危害大，必须及时不凝性气体危害大，必须及时地抽除。地抽除。3242 44 具体措施：具体措施： 机组中备有一套抽气装置，机组中备有一套抽气装置， 在抽气装置中设置气水分离器；在抽气装置中设置气水分离器； 抽气点在冷凝器上部和吸收抽气点在冷凝器上部和吸收器溶液上部；器溶液上部； 分离器将附带抽出的少量冷分离器将附带抽出的少量冷剂蒸汽重新回到机组；剂蒸汽重新回到机组； 自动抽气装置与机械真空泵自动抽气装置与机械真空泵抽气

45、系统共存。抽气系统共存。7.4 溴化锂吸收式制冷机的性能及其提高途径 二二. 提高溴化锂吸收式制冷提高溴化锂吸收式制冷机性能的途径机性能的途径 2.调节溶液的循环量调节溶液的循环量 机组运行时，进入发生器的机组运行时，进入发生器的稀溶液量应进行合理的调节：稀溶液量应进行合理的调节： 发生器热负荷一定时，若发生器热负荷一定时，若循循环量过大环量过大，则，则 a.溶液的浓度差减小，产生的溶液的浓度差减小，产生的冷剂蒸汽量减少；冷剂蒸汽量减少；3242 44 具体措施：具体措施： 溶液的循环量要适当调节；溶液的循环量要适当调节； 一般采用三通阀，对稀溶液一般采用三通阀，对稀溶液的流量进行调节。的流量

46、进行调节。 b.进入吸收器的浓溶液量增大，进入吸收器的浓溶液量增大，吸收液温度升高，影响吸收效果。吸收液温度升高，影响吸收效果。 发生器热负荷一定时，若发生器热负荷一定时，若循循环量过大小环量过大小，则，则 a.机组负荷不足，制冷能力机组负荷不足，制冷能力得不到充分发挥；得不到充分发挥； b.浓溶液的浓度增大，易导浓溶液的浓度增大，易导致结晶致结晶消除结晶是一个很麻消除结晶是一个很麻烦的事情。烦的事情。7.4 溴化锂吸收式制冷机的性能及其提高途径 二二. 提高溴化锂吸收式制冷提高溴化锂吸收式制冷机性能的途径机性能的途径 3.强化传热与传质过程强化传热与传质过程 吸收式机组是热交换器的组吸收式机

47、组是热交换器的组合体，强化传热与传质可以改善合体，强化传热与传质可以改善机组性能。机组性能。 (1)添加能量增强剂添加能量增强剂 加入辛醇可使传热、传质都加入辛醇可使传热、传质都得到强化。得到强化。3242 44 (5) 改善喷淋溶液的雾化。改善喷淋溶液的雾化。 (6) 提高水质，减少污垢。提高水质，减少污垢。 (7) 采用强化传热管。采用强化传热管。 (8)合理地调节喷淋密度。合理地调节喷淋密度。 辛醇是一种表面活性剂，可辛醇是一种表面活性剂，可减小溴化锂溶液的表面张力，从减小溴化锂溶液的表面张力，从而增强溶液与水蒸汽的结合能力而增强溶液与水蒸汽的结合能力. (2)减少冷剂蒸汽的流动阻力减少

48、冷剂蒸汽的流动阻力 可增强吸收推动力，强化传可增强吸收推动力，强化传热与传质过程。热与传质过程。 结构合理结构合理增大流动截面，增大流动截面，减少流动阻力。减少流动阻力。 (3)提高换热管内流体流速。提高换热管内流体流速。 (4)传热管表面进行脱脂和防传热管表面进行脱脂和防腐处理。腐处理。7.4 溴化锂吸收式制冷机的性能及其提高途径 二二. 提高溴化锂吸收式制冷提高溴化锂吸收式制冷机性能的途径机性能的途径 4.采取适当的防腐措施采取适当的防腐措施 溴化锂溶液对一般金属有强溴化锂溶液对一般金属有强烈的腐蚀作用；烈的腐蚀作用； 空气存在时腐蚀作用加剧！空气存在时腐蚀作用加剧！3242 44 采取的

49、措施：采取的措施： (1)材料的选择与处理材料的选择与处理 管材传热性能好；管材传热性能好； 进行钝化处理，使金属表面进行钝化处理，使金属表面形成致密的膜，可在一定程度上形成致密的膜，可在一定程度上具有防腐能力。具有防腐能力。 腐蚀危害大：腐蚀危害大： 腐蚀本身破坏设备；腐蚀本身破坏设备； 产生不凝性气体产生不凝性气体既进一既进一步加剧腐蚀，又影响机组性能。步加剧腐蚀，又影响机组性能。 (2)添加缓蚀剂添加缓蚀剂加入加入0.1%0.3%的铬酸锂的铬酸锂+适量的氢适量的氢氧化锂，使溶液呈弱碱性：氧化锂，使溶液呈弱碱性： Ph=9.510.5 铬酸锂能在金属表面形成一铬酸锂能在金属表面形成一层保护

50、膜，使之不能与氧直接接层保护膜，使之不能与氧直接接触，实现防腐目的。触，实现防腐目的。7.5 溴化锂吸收式制冷机冷量的调节及其安全保护措施 一一.冷量的自动调节冷量的自动调节 冷量的自动调节系指冷量的自动调节系指根据外根据外界负荷的变化界负荷的变化，自动地调节机组自动地调节机组的制冷量的制冷量，使蒸发器中冷媒水的，使蒸发器中冷媒水的出口温度基本保持恒定，以保证出口温度基本保持恒定，以保证生产工艺或空调对水温的需求，生产工艺或空调对水温的需求，并使机组在较高的热效率下正常并使机组在较高的热效率下正常运行运行。 冷量自动调节的基本原理冷量自动调节的基本原理 其它构件：其它构件：3242 44调节对

51、象比较元件调节器执行机构调节对象扰动水媒冷感温元件制冷机被调参数冷媒水出口温度扰动外界变化比较元件、 调节器、执行机构、感温元件扰动使外界负荷变化， 变化，xt感温元件感知变化、 向比较元件发后将讯号发信号并与给定值比较送往调节器， 调节器发调节讯号，服扰动，驱使执行机构动作以克 xt本恒定。保持冷媒水出口温度基7.5 溴化锂吸收式制冷机冷量的调节及其安全保护措施 主要调节方法有：主要调节方法有： (1)加热蒸汽量调节法加热蒸汽量调节法 (2)加热蒸气压力调节法；加热蒸气压力调节法； (3)加热蒸气凝结水量调节法；加热蒸气凝结水量调节法； (4)冷却水量调节法；冷却水量调节法； (5)溶液循环

52、量调节法；溶液循环量调节法； (6)溶液循环量与蒸汽量组合溶液循环量与蒸汽量组合调节法；调节法； (7)溶液循环量与加热蒸气凝溶液循环量与加热蒸气凝结水量组合调节法。结水量组合调节法。 一般多采用一般多采用6、7两种组合调两种组合调节的方法，其优点：节的方法，其优点： 蒸汽单耗量没有显著变化；蒸汽单耗量没有显著变化； 同时能减少浓溶液结晶的可同时能减少浓溶液结晶的可能性。能性。 3242 44比较元件调节器执行机构调节对象扰动水媒冷感温元件 xt7.5 溴化锂吸收式制冷机冷量的调节及其安全保护措施 二二.安全保护措施安全保护措施 (1)设置自动溶晶管。设置自动溶晶管。 (2)在发生器出口浓溶液管道在发生器出口浓溶液管道上设置温度继电器以控制加热蒸上设置温度继电器以控制加热蒸气阀门开度。气阀门开度。 (3)在蒸发器液囊中装设液位在蒸发器液囊中装设液位控制器，使冷剂水旁通到吸收器控制器，使冷剂水旁通到吸收器中，防止溶液因浓度过高而结晶中，防止溶液因浓度过高而结晶. (4)装设溶液泵和蒸发器泵延装设溶液泵和蒸发器泵延时继电器，使机组在关闭加热蒸时继电器，使机组在关闭加热蒸气阀门后继续运行气阀门后继续运行10分钟，使溶分钟，使溶液得到稀释。液得到稀释。 (5)加设手动阀门控制的冷剂加设手动阀门控制的冷剂水旁通管。水旁通管。3242 44 安全保护措施是预防由意外安全保护措施是预防由意外