16JT-DF 结构原理-1.ppt

1、Technical Technical Program,16JT/DF 基础,中央空调主机设备分类,1. 电能驱动空调制冷设备（能源：电力） 单制冷型机组 离心式冷水机组 活塞式冷水机组 螺杆式冷水机组 涡旋式冷水机组 冷暖型机组 热泵机组 2. 热能驱动空调制冷设备（能源：蒸汽、热水、燃油、燃气） 单制冷型机组 蒸汽型吸收式冷水机组 热水型吸收式冷水机组 冷暖型机组 直燃型吸收式冷热水机吸组,活塞式 冷水机组,离心式 冷水机组,螺杆式 冷水机组,几种常见的电制冷机组,直燃型 吸收式冷水机组 （双效）,蒸汽型 吸收式冷水机组 （双效/单效）,热水型 吸收式冷水机组 （单效）,几种常见的溴化锂吸

2、收式机组,吸收式制冷基本原理,冷凝器,蒸发器,压缩机,电驱动压缩式制冷循环原理,（电能驱动）,节流装置,冷却水,冷冻水,HCFC/HFC类制冷剂,冷凝器,蒸发器,冷却水,冷冻水,压缩机,（电能驱动）,节流装置,压缩机,溴化锂吸收式代替电驱动压缩式制冷,（电能驱动）,吸人 冷剂 蒸气,排出 冷剂 蒸气,取代电制冷压缩机的溴化锂吸收式制冷原理,冷凝器,蒸发器,冷却水,冷冻水,节流装置,吸收式制冷与电制冷的主要区别,吸收式制冷 真空状态下运行 溴化锂为吸收剂 水为制冷剂 吸收器吸收、发生 器发生冷剂蒸汽 溶液泵输送溶液 热能为驱动能源 冷水出水温度4oC 以上,电驱动制冷 压力状态下运行 HFC类制

3、冷工质 压缩机吸入、压缩、 排出和输送冷剂蒸 气 电能为驱动能源 冷水出水温度可以 低于0oC,主要区别 运行条件不同 工作介质不同 冷剂循环不同 驱动能源不同 出水温度不同,溴化锂吸收式制冷机组工作特点,以溴化锂为吸收剂,以热能为机组驱动能源,机组在极高的真空度要求下运行,能制取4OC以上的冷冻水,以水为制冷剂,溴化锂的物理特性,溴化锂 LiBr 锂（Li）碱金属元素 溴（Br）卤族元素 溴化锂的性质与食盐（NaCl）很相似 在常温下呈无色粒状晶体，无毒无嗅 在大气中不变质，不分解，不挥发 极容易溶解于水，常温下饱和溶液中的 LiBr浓度在60左右 由于溴化锂在浓溶液状态具有较强吸附 水分的

4、能力，并且在稀溶液状态受热后 能够析出水分，因此被用来作为吸收剂,100OC水沸腾,海平面1atm/760mmHg/100kPa,水的一般特性,88.9OC水沸腾,海拔高度：10000ft / 3048m,大气压力：0.663atm/540.2mmHg/67.2kPa,水的一般特性,冷剂蒸汽,吸收器,溴化锂溶液,蒸发器,制冷剂水,冷负荷,7OC,12OC,吸收式制冷基本原理图解（1）,高真空状态下水的沸点 很低，冷剂水蒸发可以 冷却蒸发器管簇内的循 环水,蒸发器中产生的制冷剂 蒸汽被吸收器中的溴化 锂溶液吸收，溶液因此 而变稀,冷剂蒸汽,吸收器,溴化锂溶液,蒸发器,制冷剂水,7OC,冷剂水泵,

5、12OC,制冷负荷,吸收式制冷基本原理图解（2）,7mmHg,冷剂泵使冷剂水循环喷淋 在蒸发器管簇上，增强换 热效果，产生更多的冷剂 蒸汽让吸收器中的溴化锂 溶液吸收,冷剂蒸汽,发生器,工作蒸汽,浓溶液,吸收器,溴化锂溶液,溶液泵,稀溶液,蒸发器,冷剂水,冷剂水泵,7OC,12OC,制冷负荷,吸收式制冷基本原理图解（3）,70mmHg,7mmHg,稀溶液由溶液泵送入发 生器，在其中被蒸汽或 热水加热沸腾浓缩。浓 缩后的溶液依靠压力差 返回吸收器，重复循环,冷剂蒸汽,发生器,工作蒸汽,冷凝器,浓溶液,冷却水,吸收器,溴化锂溶液,溶液泵,稀溶液,蒸发器,冷剂水,冷剂水泵,冷负荷,7OC,12OC,

6、冷剂蒸汽,冷却水出,冷却水进,吸收式制冷基本原理图解（4）,7mmHg,70mmHg,冷剂水,溶液在发生器中沸腾浓缩的同时，所发生的水蒸气进入冷凝器，冷凝后的水被作为冷剂水，借助与压力差进入蒸发器。开始新的循环。 制冷剂蒸汽所获得的热量通过吸收器和冷凝器传递给冷却水,冷剂蒸汽,发生器,工作蒸汽,冷凝器,浓溶液,吸收器,溴化锂溶液,溶液泵,稀溶液,蒸发器,冷剂水,冷剂水泵,7OC,12OC,冷剂蒸汽,冷却水出,冷却水进,吸收式制冷基本原理图解（5）,7mmHg,70mmHg,冷剂水,为了提高整个系统的热循环效率，在浓溶液和稀溶液的循环管路上设置了一个溶液热交换器,溶液热交换器,根据预先设定的冷冻

7、水出水温度，通过冷量调节阀对驱动热源调节，实现调节机组冷量的目的,冷负荷,16JT,单效吸收式制冷的循环,溴化锂吸收式冷水机组主要部件,主要部件包括： 蒸发器 吸收器 冷凝器 发生器 溶液热交换器 溶液泵 冷剂水泵 抽气系统 控制系统 其它安全辅助系统,16JH/JHR,单效吸收式冷水机组制冷循环,冷剂水泵使冷剂循环水喷淋在蒸发器管簇上，进一步增强换热效果,高真空状态下沸点温度很低的冷剂水吸收热量蒸发，冷却蒸发器管簇内的循环冷冻水,蒸发器中产生的制冷剂 蒸汽在吸收器中被溴化 锂溶液吸收，溶液变稀,单效吸收式冷水机组制冷循环,浓缩后的浓溶液依靠压力和重力从发生器流出，经热交换器，降低温度后返回吸

8、收器，重复循环,稀释后的溶液由溶液泵输送经热交换器，温度升高，然后再进入发生器，在其中被蒸汽或热水进一步加热沸腾浓缩。,单效吸收式冷水机组制冷循环,溶液在发生器中沸腾浓缩的同时， 所发生的冷剂蒸气进入冷凝器,制冷剂蒸汽所获得的热量通过吸收器和冷凝器传递给冷却水,冷凝后的冷剂 水，借助与压 力差和重力进 入蒸发器，开 始新的循环,单效吸收式冷水机组制冷循环,整个系统在溴化锂溶液浓度变化过程和制冷剂的状态变化过程的有机配合下周而复始地循环，实现制冷的目的。,单效制冷溶液在特性图表上的循环过程,溴化锂水溶液特性图表,%溶液中溴化锂重量百分数,10,0,20,30,40,50,60,65,67,0.1

9、(2.5),0.18(4.6),0.3(7.6),0.6(15.2),1.(25.4),2.(50.8),4.(101.6),8.(203.2),12.(304.8),20.508.0),80(26.7),64(17.8),45(7.2),32(0),120(48.9),125(51.7),152(66.7),192(88.9),169(76.1),水蒸汽压力 英寸汞柱（mmHg)（绝对,饱和温度 F(oC),溶液,10,0,20,30,40,50,60,65,67,0.1(2.5),0.18(4.6),0.3(7.6),0.6(15.2),1.(25.4),2.(50.8),4.(101.6

10、),8.(203.2),12.(304.8),20.(508.0),80(26.7),64(17.8),45(7.2),32(0),120(48.9),125(51.7),152(66.7),192(88.9),169(76.1),%溶液中溴化锂重量百分数,水蒸汽压力 英寸汞柱（mmHg)（绝对,饱和温度 oF/oC,100 oF/37.8oC,150 oF/65.6oC,200 oF/93.3oC,250oF/121.1oC,温度,50 oF/10oC,溶液,10,0,20,30,40,50,60,65,67,0.1 (2.5),0.18 (4.6),0.3 (7.6),0.6 (15.2)

11、,1 .(25.4),2 .(50.8),4 .(101.6),8 .(203.2),12. (304.8),20 .(508.0),80 (26.7),64 (17.8),45 (7.2),32 (0),120 (48.9),125 (51.7),152 (66.7),192 (88.9),169 (76.1),%溶液中溴化锂重量百分数,饱和温度oF(oC),结晶线,100 oF/37.8oC,150 oF/65.6oC,200 oF/93.3oC,250oF/121.1oC,温度,50 oF/10oC,水蒸汽压力 英寸汞柱（mmHg)（绝对,比重 1.45,10,0,20,30,40,50

12、,60,65,67,0.1 (2.5),0.18 (4.6),0. 3 (7.6),0.6 (15.2),1 .(25.4),2. .(50.8),4 .(101.6),8 .(203.2),12. (304.8),20 .(508.0),80 (26.7),64 (17.8),45 (7.2),32 (0),120 (48.9),125 (51.7),152 (66.7),192 (88.9),169 (76.1),%溶液中溴化锂重量百分数,饱和温度oF(oC),结晶线,1.78,1.69,1.57,1.30,100 oF/37.8oC,150 oF/65.6oC,200 oF/93.3oC

13、,250oF/121.1oC,溶液,温度,1.10,50 oF/10oC,水蒸汽压力 英寸汞柱（mmHg)（绝对,当已知一个溶液状态点的比重和温度（可以用一比重计 测出其溶液样品的比重，并读出其溶液的温度），利用 溴化锂特性图表查出对应该点位置上的其它特性参数： 溴化锂重量百分比、水蒸气压力及其饱和温度,部分负荷溶液的循环过程,双效吸收式制冷循环,蒸汽型双效吸收式冷水机组主要部件,主要部件包括： 蒸发器 吸收器 冷凝器 低压发生器 高压发生器 高温溶液热交换器 低温溶液热交换器 凝水热交换器 溶液泵 冷剂水泵 抽气系统 控制系统 其它辅助系统,16JT,双效溴化锂吸收式制冷原理,冷剂水泵使冷剂

14、循环水喷淋在蒸发器管簇上，增强换热效果,高真空状态下水的沸点温度 很低，冷剂水蒸发可以冷却 蒸发器管簇内的循环冷冻水,16JT,双效溴化锂吸收式制冷原理,蒸发器中产生的制 冷剂蒸汽在吸收器 中被溴化锂溶液吸 收，同时溶液被稀 释,16JT,双效溴化锂吸收式制冷原理,一部分被稀释后的溴化锂稀溶液经低温热交换器后进入低压发生器,另一部分被稀释后的溴化锂稀溶液经低温热交换器、凝水换热器、高温热交换器后进入高压发生器,16JT,双效溴化锂吸收式制冷原理,在高压发生器内产 生的高温制冷剂蒸 汽被用作低压发生 器的热源,在低压发生器内发生的制冷剂蒸汽与已凝结的冷剂水一起进入冷凝器，被冷凝后进入蒸发器，蒸发

15、成冷剂蒸汽开始新的循环,16JT,双效溴化锂吸收式制冷原理,冷却水出,高压发生器,工作蒸汽,低压发生器,冷凝器,吸收器,蒸发器,冷冻水,高温溶液热交换器,凝水热交换器,低温溶液热交换器,疏水器,溶液泵,循环,保护阀,冷剂水泵,冷却水进,在高压发生器和低压发生器内 被浓缩的溴化锂溶液经热交换 器降温后进入吸收器，重新被 稀释。,16JT,双效溴化锂吸收式制冷原理,整个系统在溴化锂溶 液浓度变化过程和制 冷剂的状态变化过程 的有机配合下周而复 始地循环，实现制冷 的目的。,16JT,双效吸收式制冷循环,溴化锂溶液在特性图表上的循环过程,冷却水出,高压发生器,工作蒸汽,低压发生器,冷凝器,吸收器,蒸

16、发器,冷冻水,高温溶液热交换器,凝水热交换器,低温溶液热交换器,疏水器,溶液泵,循环,保护阀,冷剂水泵,冷却水进,1,2,3,1,2,3,700,70,7,98oC,50oC,饱和温度,水蒸气压力mmHg,6oC,过程12： 从吸收器喷嘴喷淋出的混合浓 溶液（状态1）淋激在吸收器的管簇上，吸 收来自蒸发器的冷剂蒸汽， 并且稀释成稀 溶液。 同时，将冷剂蒸汽的热量传递给流 经吸收器管簇的冷却水， 溶液温度降低。 过程23：在溶液泵驱动下，状态2的稀溶 液流经低温热交换器， 吸收浓溶液的热量， 压力温度提高，浓度不变。,溶液温度43oC,35oC,冷却水出,高压发生器,工作蒸汽,低压发生器,冷凝器

17、,吸收器,蒸发器,冷冻水,高温溶液热交换器,凝水热交换器,低温溶液热交换器,疏水器,溶液泵,循环,保护阀,冷剂水泵,冷却水进,1,2,3,4,5,1,2,3,4,5,700,70,7,98oC,50oC,饱和温度,水蒸气压力mmHg,6oC,过程34： 状态3的稀溶液流经凝水热交换器，吸收了凝水的部分热量，压力温度继续提高，浓度不变。 过程45： 状态4的稀溶液流过一个液 位控制装置（LCD阀）后，大约有一半溶液进入低压发生器。在低压发生器内，稀溶液先被预热到沸腾温度。,冷却水出,高压发生器,工作蒸汽,低压发生器,冷凝器,吸收器,蒸发器,冷冻水,高温溶液热交换器,凝水热交换器,低温溶液热交换器

18、,疏水器,溶液泵,循环,保护阀,冷剂水泵,冷却水进,1,2,3,4,5,6,7,1,2,3,4,5,6,7,700,70,7,98oC,50oC,饱和温度,水蒸气压力mmHg,6oC,过程46：另一半进入进入高温热交换器的（状态4）稀溶液被从高压发生器流出的高温浓溶液热量加热， 温度和压力进一步提高。 过程67： 出了 高温热交换器 的 稀溶液（状态6）进入高压发生器，被预热到沸腾温度，同时压力也相应提高。,冷却水出,高压发生器,工作蒸汽,低压发生器,冷凝器,吸收器,蒸发器,冷冻水,高温溶液热交换器,凝水热交换器,低温溶液热交换器,疏水器,溶液泵,循环,保护阀,冷剂水泵,冷却水进,1,2,3,

19、4,5,6,7,8,9,1,2,3,4,5,6,7,8,9,700,70,7,98oC,50oC,饱和温度,水蒸气压力mmHg,6oC,过程78：在高压发生器中，稀溶液被工作蒸汽加热不断地沸腾， 释放出冷剂蒸汽而浓缩至状态8的浓缩溶液。 过程89： 状态8的高温浓缩溶液借助于压差的动力， 流经高温热交换器，将部分热量传递给稀溶液后， 温度和压力随之降低至状态9，浓度不变。,冷却水出,高压发生器,工作蒸汽,低压发生器,冷凝器,吸收器,蒸发器,冷冻水,高温溶液热交换器,凝水热交换器,低温溶液热交换器,疏水器,溶液泵,循环,保护阀,冷剂水泵,冷却水进,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,

20、12,13,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,700,70,7,98oC,50oC,饱和温度,水蒸气压力mmHg,6oC,过程510：与过程78相似，在低压发生器中，稀溶液被来自高压发生器的高温冷剂蒸汽加热沸腾，释放出冷剂蒸汽，并且被浓缩至状态10的中间浓度的浓缩溶液。 过程1011： 状态10的中间溶液与状态9的浓溶液混合至状态11的混合浓溶液,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,700,70,7,98oC,50oC,饱和温度,水蒸气压力mmHg,6oC,过程1112：混合浓溶液进入低温热交换器， 在其中将热量传递给从吸收器出来的低温稀溶液，

21、温度和压力降低。 过程1213： 混合浓溶液在低温换热器内掺合少量稀溶液, 浓度压力温度降低过程131： 混合浓溶液从喷嘴喷出瞬间，溶液闪发，有点冷却和浓缩,直燃型双效吸收式冷热水机组制冷循环,采用燃气或燃油的燃烧器对高压发生器直接燃烧加热，溴化锂溶液和制冷剂的循环流动与蒸汽双效机组相同。 直燃型双效吸收式机组可以制冷也可以制热。,16DF,制冷时转换阀门关闭,直燃型双效吸收式冷热水机组制热循环,16DF,制冷时转换阀门关闭,吸收器中的溴化锂 稀溶液经低温热交 换器、高温热交换 器后进入高压发生 器,直燃型双效吸收式冷热水机组制热循环,在高压发生器内，燃 料燃烧并加热溴化锂 溶液，产生的高温冷 剂蒸汽直接进入蒸发 器，加热蒸发器管簇 内流过的温水，释放 出热量后成为冷剂水,电磁阀打开，冷 剂水进入吸收器,16DF,直燃型双效吸收式冷热水机组制热循环,在高压发生器内被 浓缩的溴化锂溶液 经热交换器降温后 进入吸收器，与冷 剂水混合，完成一 次循环,16DF,直燃型双效吸收式冷热水机组制热循环,系统在溴化锂溶液浓度变化过程和冷剂水状态变化过程的有机配合下周而复始实现制热目的,16