制冷与低温技术原理第5章吸收式制冷氨水ppt课件

1、 制冷与低温技术原理制冷与低温技术原理第五章第五章 吸收式制冷吸收式制冷第五章第五章 吸收式制冷吸收式制冷主要内容：主要内容：吸收式制冷原理；吸收式制冷原理；溴化锂吸收式制冷机；溴化锂吸收式制冷机；氨水吸收式制冷机。氨水吸收式制冷机。5.1.1 吸收式制冷原理吸收式制冷原理5.1 吸收式制冷原理吸收式制冷原理蒸发器蒸发器冷凝器冷凝器节节流流阀阀吸收器吸收器溶液热溶液热交换器交换器溶溶液液泵泵发生器发生器QoQHQAQk蒸气吸收式制冷的根本系统蒸气吸收式制冷的根本系统 以热能为动力以热能为动力 的制冷机。的制冷机。 两个回路两个回路 制冷剂回路制冷剂回路 溶液回路溶液回路5.1.1 吸收式制冷原

2、理吸收式制冷原理阐明阐明1. 吸收式制冷机利用的是低温热源。吸收式制冷机利用的是低温热源。 如：如：0.03-0.8MPa的低压蒸气，高于的低压蒸气，高于75的热水，的热水， 燃气，废烟气，化学反响热，太阳能等。燃气，废烟气，化学反响热，太阳能等。2. 吸收式制冷机的制冷量可大可小。吸收式制冷机的制冷量可大可小。 小到几十瓦的冰箱，大到百万瓦的制冷安装。小到几十瓦的冰箱，大到百万瓦的制冷安装。吸收式制冷机的工质为制冷剂吸收式制冷机的工质为制冷剂 - 吸收剂工质对。吸收剂工质对。 其中低沸点的工质为制冷剂，高沸点的工质其中低沸点的工质为制冷剂，高沸点的工质 为吸收剂。为吸收剂。5.1.1 吸收式

3、制冷原理吸收式制冷原理4. 吸收式制冷机工质对的特征：吸收式制冷机工质对的特征：两个组分的沸点相差要大，当溶液沸腾时，两个组分的沸点相差要大，当溶液沸腾时， 被蒸发出来的只能是制冷剂。被蒸发出来的只能是制冷剂。吸收剂必需具备强的吸收才干，即在一样压力吸收剂必需具备强的吸收才干，即在一样压力 下能剧烈吸收温度比它低的制冷剂。下能剧烈吸收温度比它低的制冷剂。制冷剂的蒸发潜热要大，而吸收剂的比热容要小。制冷剂的蒸发潜热要大，而吸收剂的比热容要小。本钱低，容易得到，对金属腐蚀小。本钱低，容易得到，对金属腐蚀小。5.1.1 吸收式制冷原理吸收式制冷原理氨水吸收式制冷机氨氨水吸收式制冷机氨- -水水 可制

4、取可制取00以下的冷量，用于低温制冷安装。以下的冷量，用于低温制冷安装。溴化锂吸收式制冷机水溴化锂吸收式制冷机水- -溴化锂溴化锂 制取制取00以上的冷量，用于空调。以上的冷量，用于空调。 6. 吸收式制冷机的经济性吸收式制冷机的经济性 吸收式制冷机的热力系数：吸收式制冷机的热力系数：hQQ0 式中：式中：Q0 - 蒸发器中的制冷量；蒸发器中的制冷量； Qh - 发生器的耗热量。发生器的耗热量。举例举例目前吸收式制冷机主要运用的工质对：目前吸收式制冷机主要运用的工质对：5.2 氨水吸收式制冷机氨水吸收式制冷机氨氨-水溶液的性质水溶液的性质 氨具有极大的溶水性，常温下，一个体积的水，甚至可氨具有

5、极大的溶水性，常温下，一个体积的水，甚至可 以溶解以溶解700倍于本身体积的氨；倍于本身体积的氨； 氨水溶液呈弱碱性；氨水溶液呈弱碱性； 氨水溶液在低温下容易析出晶体，如根据浓度的不同，氨水溶液在低温下容易析出晶体，如根据浓度的不同， 在在-79时会析出时会析出NH3.H2O，或，或2NH3.H2O等纯水冰，等纯水冰， 纯氨冰或氨的水合物。因此在吸收式制冷机中所能纯氨冰或氨的水合物。因此在吸收式制冷机中所能 到达的最低温度将受限制；到达的最低温度将受限制； 氨水溶液中氨和水的沸点相差不大，氨水在发生器被氨水溶液中氨和水的沸点相差不大，氨水在发生器被 加热时，有部分水会随氨一同蒸发出来，加热时，

6、有部分水会随氨一同蒸发出来， 因此必需采用精馏安装，获得较纯的氨蒸气。因此必需采用精馏安装，获得较纯的氨蒸气。 对有色金属有腐蚀作用对有色金属有腐蚀作用 氨水溶液无色，有刺激性气味，对有色金属资料除磷氨水溶液无色，有刺激性气味，对有色金属资料除磷 青铜有腐蚀作用，因此在氨吸收式制冷系统中不采用青铜有腐蚀作用，因此在氨吸收式制冷系统中不采用 铜及铜合金资料。铜及铜合金资料。5.2 氨水吸收式制冷机氨水吸收式制冷机5.2 氨水吸收式制冷机氨水吸收式制冷机5.2.1 氨水吸收式制冷的任务流程氨水吸收式制冷的任务流程A精馏塔精馏塔B冷凝器冷凝器C过冷器过冷器D蒸发器蒸发器E吸收器吸收器F溶液热交换器溶

7、液热交换器G.I节流阀节流阀H溶液泵溶液泵ABCDEFGHI1a f kg5 1kg66a788a 1kg44a2 (f-1) kg2a35.2.1 氨水吸收式制冷的任务流程氨水吸收式制冷的任务流程1a f kg wr5 1kg wr2 (f-1) kg wa发生器发生器提馏段提馏段精馏段精馏段回流冷凝器回流冷凝器q hq R 精馏塔内的精馏过程：精馏塔内的精馏过程：5.2.2 氨水吸收式制冷循环的氨水吸收式制冷循环的h-w图图 氨水吸收式制冷机任务循环的热力过程：氨水吸收式制冷机任务循环的热力过程：1a-1 进入精馏塔的浓溶液被加热的过程；进入精馏塔的浓溶液被加热的过程；1-2 浓溶液在发生

8、段的加热汽化过程；浓溶液在发生段的加热汽化过程；3-1 提馏段的热交换过程；提馏段的热交换过程；1-5 精馏段热质交换过程，含水氨蒸气浓度进一步提高；精馏段热质交换过程，含水氨蒸气浓度进一步提高；5-6 冷剂氨蒸气在冷凝器中的冷凝过程；冷剂氨蒸气在冷凝器中的冷凝过程；6-6a 冷剂氨蒸气在过冷器中的过冷过程；冷剂氨蒸气在过冷器中的过冷过程；6a-7 6点形状的过冷液体经节流阀节流到点形状的过冷液体经节流阀节流到p0 压力，压力， 其湿蒸气到达点其湿蒸气到达点7形状的节流过程；形状的节流过程；7-8 蒸发器中的蒸发过程；蒸发器中的蒸发过程；点点2形状的饱和稀溶液，由发生器引出后阅历热力过程；形状

9、的饱和稀溶液，由发生器引出后阅历热力过程；2-2a 发生段底部引出液在溶液热交换器中的降温过程；发生段底部引出液在溶液热交换器中的降温过程；2a-3 降温后的引出液的节流过程降温后的引出液的节流过程2a和和3点重合；点重合；3-8a 稀溶液进入吸收器后的吸收过程；稀溶液进入吸收器后的吸收过程；点点4形状的浓溶液经溶液泵提升到形状的浓溶液经溶液泵提升到pk压力，到达点压力，到达点4a形状形状, 升压过程其浓度和焓值均不变点升压过程其浓度和焓值均不变点4a和和4重合。重合。5.2.2 氨水吸收式制冷循环的氨水吸收式制冷循环的h-w图图 氨水吸收式制冷机任务循环的热力过程：氨水吸收式制冷机任务循环的

10、热力过程：5.2.2 氨水吸收式制冷循环的氨水吸收式制冷循环的h-w图含过冷器图含过冷器pkpkp0p011a1 2 3 5 66a-787 8 8 7 22a-34a48aw aw rw rwh8a5.2.2 氨水吸收式制冷循环的氨水吸收式制冷循环的h-w图不含过冷图不含过冷器器pkpkp0p011a1 2 3 5 6787 8 8 7 22a-34a4w aw rw rwh5.2.3 氨水吸收式制冷循环的热力计算氨水吸收式制冷循环的热力计算 在知制冷量，冷凝温度和蒸发温度的情况下，在知制冷量，冷凝温度和蒸发温度的情况下， 可以根据可以根据h-w图进展热力计算。图进展热力计算。 蒸发器单位制

11、冷量：蒸发器单位制冷量：780hhq 冷凝器单位热负荷：冷凝器单位热负荷：65hhqk 发生器单位热负荷：发生器单位热负荷：1a f kg wr5 1kg wr2 (f-1) kg wa发生器发生器提馏段提馏段精馏段精馏段回流冷凝器回流冷凝器q hq R由精馏塔的热平衡关系：由精馏塔的热平衡关系：Rhqhfhhfqa 251)1( 吸收器单位热负荷：吸收器单位热负荷：5.2.3 氨水吸收式制冷循环的热力计算氨水吸收式制冷循环的热力计算溶液的循环倍率：溶液的循环倍率： 为产生为产生1kg氨蒸气所需的浓溶液量。氨蒸气所需的浓溶液量。根据精馏塔的质量平衡计算：根据精馏塔的质量平衡计算：ararwww

12、wf EG4 f kg8a 1kg3 (f-1) kg2aq a根据吸收器的热平衡关系：根据吸收器的热平衡关系：384)1(hfhhfqaa 5.2.3 氨水吸收式制冷循环的热力计算氨水吸收式制冷循环的热力计算 溶液热交换器热负荷：溶液热交换器热负荷：AEFGH1a f kg5 1kg8a 1kg44a2 (f-1) kg2a浓溶液侧：浓溶液侧：)(411aahhfqtw 稀溶液侧：稀溶液侧：)(1222ahhfqtw ）（热交换器出口溶液热交换器出口溶液h1a值：值：aaahhhffh4221)(195.0 0.95为溶液热交为溶液热交换器热损失系数换器热损失系数5.2.3 氨水吸收式制冷循环的热力计算氨水吸收式制冷循环的热力计算 过冷器单位热负荷：过冷器单位热负荷：8866hhhhqaak 循环系统的热平衡关系：循环系统的热平衡关系：Rakhqqqqq 0 循环的热力系数：循环的热力系数