吸收式制冷课件

吸收式制冷

第一节吸收式制冷的基本原理压缩机高温高压低温低压高温高压低温低压节流装置蒸发器冷凝器P蒸气压缩式制冷的基本原理第一节吸收式制冷的基本原理一、吸收式制冷的基本原理低压制冷剂(气液共存)利用热源使溶液中的制冷剂气化利用浓溶液吸收制冷剂蒸气冷凝器节流阀吸收器发生器1、吸收式制冷循环第一节吸收式制冷的基本原理膨胀阀蒸发器冷凝器发生器吸收器泵节流装置相当于一个压缩机制冷剂循环－逆循环吸收剂循环－正循环2、吸收式制冷机的构成膨胀阀蒸发器冷凝器发生器吸收器溶液泵节流装置与蒸气压缩式制冷系统完全相同相当于“热力压缩机”吸收器相当于吸气侧发生器相当于压出侧第一节吸收式制冷的基本原理第一节吸收式制冷的基本原理3、制冷剂－吸收剂溶液在吸收器中，吸收剂吸收制冷剂蒸气而形成的溶液称之为制冷剂－吸收剂溶液。(也称之为制冷剂－吸收剂工质对)在吸收式制冷机中，吸收剂通常以二元溶液的形式参与循环，吸收剂溶液与制冷剂－吸收剂溶液的区别在于前者所含制冷剂的浓度比后者低。常用的制冷剂－吸收剂工质对：水－溴化锂水－氯化锂氨－水一、吸收式制冷机的热力系数1、吸收式制冷机热力系数ζ的定义吸收式制冷机所制取的制冷量与所消耗的热量之比，即：第一节吸收式制冷的基本原理式中：Ø0－吸收式制冷机所制取的制冷量；

Øk－吸收式制冷机所消耗的热量。2、吸收式制冷机热力系数分析(1)吸收式制冷系统与外界的能量交换第一节吸收式制冷的基本原理吸收式制冷系统与外界的能量交换根据热力学第一定律：吸收器冷凝器假设：该吸收式制冷循环是可逆的；发生器热媒温度、蒸发温度、冷凝温度、环境温度均为常量。则：发生器热媒引起的熵增为：蒸发器中被冷却物质引起的熵增为：第一节吸收式制冷的基本原理周围环境引起的熵增为：由热力学第二定律可知：系统引起外界总熵的变化应大于或等于零，即：第一节吸收式制冷的基本原理将能量平衡方城代入上式，有：若忽略泵的功耗，则吸收式制冷机的热力系数为：则吸收式制冷机的最大热力系数ζmax为：第一节吸收式制冷的基本原理

可见：吸收式制冷机的最大热力系数等于工作在Tg与Te之间的卡诺循环的热效率与工作在T0和Te之间的逆卡诺循环的制冷系数的乘积。最大热力系数随热源温度的升高、环境温度的降低及被冷却介质温度的升高而增大。因此，可逆吸收式制冷循环可看成卡诺循环与逆卡诺循环构成的联合循环，如右图所示。故吸收式制冷与由热机驱动的压缩式制冷机相比，只要外界的温度条件相同，二者的理想的最大热力系数是相同的。可逆吸收式制冷循环压缩式制冷机的制冷系数应乘以驱动压缩机的动力装置的热效率后，才能与吸收式制冷机的热力系数相比。第二节二元溶液的特性第二节二元溶液的特性在吸收式制冷循环中，制冷剂－吸收剂工质对(二元混合物)的特性是关键问题，工质对的特性受溶液浓度的影响。对于吸收式制冷机通常规定：溴化锂水溶液的浓度指溶液中溴化锂的质量浓度；(在溴化锂吸收式制冷机中，吸收剂是浓溶液。)氨水溶液的浓度指溶液中氨的质量浓度。(在氨吸收式制冷机中，吸收剂是稀溶液。)第二节二元溶液的特性一、溴化锂水溶液的特性溴化锂－水溶液是目前空调用吸收式制冷机采用的工质对。溴化锂的性质：无水溴化锂为无色粒状结晶物，性质和食盐相似，化学稳定性好，在大气中不变质、分解、挥发。无毒，对皮肤无刺激。通常固体溴化锂含一个或两个结晶水。溴化锂水溶液对一般金属有腐蚀性。溴化锂的沸点比水高很多，溴化锂水溶液发生沸腾时只有水汽化，生成纯制冷剂，故不需设蒸汽精馏设备，系统简单，热力系数较高。其主要弱点在于以水为制冷剂，蒸发温度不能太低。并且系统对真空度要求较高。(一)、溴化锂水溶液的压力－饱和温度图第二节二元溶液的特性溴化锂水溶液蒸汽压图纯水的压力－饱和温度关系结晶线

溴化锂溶液沸腾时，只有水被汽化，故溶液的蒸气压为水蒸气的分压。由图可知：一定温度下溶液的水蒸气饱和分压力低于纯水的饱和分压力，并且浓度越高，分压力越低：结晶线表明在不同温度下的饱和浓度。温度越低，饱和浓度也越低。溴化锂溶液的浓度过高或溶液温度过低均易形成结晶。(机组运行时应防止发生结晶)第二节二元溶液的特性(二)、溴化锂水溶液的比焓－浓度图饱和液态和过冷液态的比焓在h－ξ图上可根据等温线和等浓度线的交点确定。在溴化锂溶液的h－ξ图上只有液相区，气态为纯水蒸汽，集中在ξ＝0的纵轴上。由于平衡时气液同温度，可通过某等压辅助线和等焓线交点确定。当压力较低时，压力对液体的比焓和混合热的影响很小，可认为溶液的比焓只是温度和浓度的函数。溴化锂水溶液的比焓－浓度图等温液线等压饱和液液线第三费节筛单效层溴化掏锂吸在收式屈制冷护机第三画节著单效喊溴化兰锂吸衫收式顿制冷淡机溴化鼠锂吸怨收式躲制冷馅机的渣优点(1派)不警需要任设置蒸汽著精馏缺设备，系饲统简席单，份热力鬼系数桃较高忽；(2未)可称以利滨用各肃种热怠能驱通动，穷节约夕大量弦用电馅；(3问)窝结构估简单奥，运欧动部苦件少无，安何全可叮靠；(4婆)逗对环宪境和达大气路臭氧骑层无竟害。目前膜，溴样化锂晨吸收宋式制庙冷机加发展饮迅速贡，在大型润空调深制冷野系统和低品眨位热卖能利过用方面低占有能重要怎地位撑。第三醋节告单效触溴化稳锂吸码收式请制冷繁机一、革单效枕溴化患锂吸壮收式祖制冷吧理论胞循环1、痛单效椅溴化向锂吸菜收式众制冷晚机的湖流程(见骆fl于as帝h)单效溴化锂吸收式制冷机的流程2、锡单效狗溴化斧锂吸垒收式画制冷乏机理灿论循圈环第三童节盼单效翻溴化弱锂吸闲收式电制冷丸机h－ξ图上溴化锂吸收式制冷机理论循环1→抹2：碌泵的牌加压嘱过程竟，来甜自吸宜收器哲的稀闲溶液脑由压告力P0下的之饱和闻液变桑为压帽力Pk下的签过冷年液，数浓度追不变怪，温傻度近龄似不俱变，规点1氧与点谨2基清本重备合。2→街3：根过冷狠的稀讯溶液硬在预裹热器谢中的链预热诸，浓艺度不文变，棵温度溪升高揪。3→凳4：脾稀溶阿液在铸发生锻器中控的加潮热过残程，都其中唯3→晴3g鼠过冷拢稀溶容液变革为饱泽和液稀的过取程；王3g堆→4首为稀方溶液怨在等爹压P锯k下得沸腾蜡气化慢变为麻浓溶班液的盼过程膏。发哥生器鲜排出你的蒸垦汽可唱认为姻是与沸屡腾过忍程溶馋液的延平均佳状态矛相平丘衡的冒水蒸委气(状驰态7帆的过亏热水璃蒸汽悼)第三比节朗单效祥溴化舰锂吸东收式盈制冷裕机h－ξ图上溴化锂吸收式制冷机理论循环7→畏8：阁为冷惹剂水经蒸气米在冷锦凝器射中的柱冷凝慎过程结，压省力为羞Pk术。8→兰9：词为冷扩剂水害的节述流过贵程，仰压力耕由P品k变汉为P姜0下追的湿叫蒸气贴，状括态9缘瑞的湿组蒸气最为由羡状态耳9′念的饱荒和水宁与状接态9中′′晃的饱植和水蝴蒸气购组成推。9→等10俯：为并状态誉9的失湿蒸宫汽在搬蒸发幕器内洽吸热耐气化朋至状炕态1参0的溪饱和预水蒸连汽过适程，饼其压钻力为浑P0煮。4→垄5：倾为浓买溶液宏在热欣交换猾器中给的预悼冷过牛程，份即由前压力击为P骨k的兰饱和艘液变凳为过轨冷液悄。5→欲6：旨浓溶雹液的岛节流昏过程芝，将竞压力摧为P莫k的盒过冷痰液变轨为压倒力P纱0下眠的湿大蒸汽齐。第三补节圾单效读溴化座锂吸菜收式坐制冷还机h－ξ图上溴化锂吸收式制冷机理论循环6→息1：咸为浓文溶液攀在吸文收器节中吸俭收过殊程，粉其中鲁6→全6a负为浓箱溶液顺由湿文蒸气挤变为类饱和西液状宿态，帜6a涛→1胳为状荣态为畅6a漠的饱舟和液嚷在压猫力P调0下核与状肯态1国0的项冷剂浩水蒸仇汽放庆热混离合为删稀溶污液的故过程山。3、熊理想齐溴化层锂吸采收式步制冷秀循环亦的热浅力嗽系数决定践吸收举式制上冷循厦环的昨外部泊条件被冷论却介皆质的架温度tc姻w：决惊定蒸扒发压跪力(蒸发铁温度t0翼)；冷却把介质惠温度tw：决巨定冷乌凝压雄力Pk(冷凝寻温度tk)及吸射收器鲁内的圈最低台温度t1；热源罚温度th：决宰定发兔生器工内的顿最高座温度t4。第三掌节炒单效茎溴化购锂吸梁收式号制冷惹机溶液粪的循牌环倍体率f定义链：系融统中素每产王生1k忠g的制挖冷剂造所需宜要的朝制冷趴剂－对吸收孕剂的纠千克扯数。F，ξwDF－D，ξsfkg1kg设从歇吸收炉器进膜入发屿生器唇的稀悼溶液许流量戒为F，发老生器厉中产永生的镰水蒸居汽的糕质量服流量穴为D，则叼由发察生器地进入驼吸收音器的文浓溶赔液流忌量为F－D，根糖据发链生器农内溴杜化锂钻的制盟冷平泪衡方他程可灵导出庭：“放誉气范捞围”(3讽)纤理想远溴化服锂吸渔收式全制冷废循环记的热诞力系扫数第三血节挡单效胞溴化渴锂吸裹收式斥制冷赠机可见钉：循专环倍橡率对辰吸收招式制蛛冷的府热力除系数魂影响提很大呢，为饭增大塞热力样系数玩，需衡减小绢循环弹倍率也。为减申小循县环倍冬率，遥需增婆大放跑气范疑围及霸减小穷浓溶肾液浓烧度。二、乎单效粥溴化勺锂吸玻收式脆制冷在机的惨典型盆结构亡与流勿程(一趋)德单效颈溴化任锂吸砍收式盈制冷游机的仆典型筝结构1、禽吸收仁式制耐冷机远是在讽高真湿空度展下工旷作的兄，要乐求系防统密所封性哄好。怕结构鬼安排扩必须晨紧凑片，连再接部沫件尽扇量减轧少，与通常抖把发挡生器毯等四迅个主耍要换难热设统备置畏于一袍个或帽两个借密闭亡筒体士内，肾即通涉常所停说的单筒距结构赖和双苏筒结陈构。2、拳因设稳备内缝压力丈很低缘瑞，为举减少滤制冷逝剂蒸蜡汽的芦流动谜损失敌，将蓝压力流相近狐的设严备合区放在贸一个死筒体洗内，容使外行部冷磨却介详质在妨管束淘内流赖动，制冷讨剂在陷管束子外较管大的穴空间跨内流辜动。3、忽蒸发赠器和率吸收昌器采塞用喷淋钉式换搜热设镇备，以脖减少壮静液顺高度翼对蒸灭发温忘度的策影响莲(在颤蒸发凭器低检压下馅，1鼻00病mm桨高的罗水层衬将使差蒸发垄温度留上升旅10专－1厚2º蜡C)针。发酱生器纷虽多辉采用窜沉浸天式，振但液厘层的冻高度盈要求丝式小于30悉0－节35季0m知m。第三糕节沉单效抱溴化桃锂吸悔收式果制冷坏机第三常节途单效疤溴化训锂吸赚收式阔制冷升机双筒睬形单葛效溴伟化锂援吸收敞式制中冷机世结构洲简图1－煤吸收加器；药2－摔稀溶歼液囊陕；3拘－发板生器屯泵；粉4－其溶液堤热交尺换器呀；5钱－发外生器床；6体－浓凡溶液嘉囊；屈7－挡液驳板；8粗－冷苏凝器公；9倡－冷帐凝器寨水盘追；1期0－膝U形携管；形11册－蒸歇发器某；1肯2－教蒸发哪器水润盘；运13昂－蒸打发器迈水囊粒；1捉