溴化锂吸收式制冷原理

合集下载

溴化锂吸收式制冷机的工作原理讲解

溴化锂吸收式制冷机的工作原理讲解

溴化锂吸收式制冷机的工作原理是:冷水在蒸发器内被来自冷凝器减压节流后的低温冷剂水冷却,冷剂水自身吸收冷水热量后蒸发,成为冷剂蒸汽,进入吸收器内,被浓溶液吸收,浓溶液变成稀溶液。

吸收器里的稀溶液,由溶液泵送往热交换器、热回收器后温度升高,最后进入再生器,在再生器中稀溶液被加热,成为最终浓溶液。

浓溶液流经热交换器,温度被降低,进入吸收器,滴淋在冷却水管上,吸收来自蒸发器的冷剂蒸汽,成为稀溶液。

另一方面,在再生器内,外部高温水加热溴化锂溶液后产生的水蒸汽,进入冷凝器被冷却,经减压节流,变成低温冷剂水,进入蒸发器,滴淋在冷水管上,冷却进入蒸发器的冷水。

该系统由两组再生器、冷凝器、蒸发器、吸收器、热交换器、溶液泵及热回收器组成,并且依靠热源水、冷水的串联将这两组系统有机地结合在一起,通过对高温侧、低温侧溶液循环量和制冷量的最佳分配,实现温度、压力、浓度等参数在两个循环之间的优化配置,并且最大限度的利用热源水的热量,使热水温度可降到66℃.以上循环如此反复进行,最终达到制取低温冷水的目的。

溴化锂吸收式制冷机以水为制冷剂,溴化锂水溶液为吸收剂,制取0℃以上的低温水,多用于空调系统。

溴化锂的性质与食盐相似,属盐类。

它的沸点为1265℃,故在一般的高温下对溴化锂水溶液加热时,可以认为仅产生水蒸气,整个系统中没有精馏设备,因而系统更加简单。

溴化锂具有极强的吸水性,但溴化锂在水中的溶解度是随温度的降低而降低的,溶液的浓度不宜超过66%,否则运行中,当溶液温度降低时,将有溴化锂结晶析出的危险性,破坏循环的正常运行。

溴化锂水溶液的水蒸气分压,比同温度下纯水的饱和蒸汽压小得多,故在相同压力下,溴化锂水溶液具有吸收温度比它低得多的水蒸气的能力,这是溴化锂吸收式制冷机的机理之一。

工作原理与循环溶液的蒸气压力是对平衡状态而言的。

如果蒸气压力为0。

85kPa的溴化锂溶液与具有1kPa 压力(7℃)的水蒸气接触,蒸气和液体不处于平衡状态,此时溶液具有吸收水蒸气的能力,直到水蒸气的压力降低到稍高于0.85kPa(例如:0。

溴化锂水吸收式制冷原理

溴化锂水吸收式制冷原理

溴化锂水吸收式制冷原理制冷技术是现代社会生活中不可或缺的一部分,而溴化锂水吸收式制冷技术是其中一种重要的制冷方式。

本文将介绍溴化锂水吸收式制冷的原理及其应用。

一、溴化锂水吸收式制冷原理概述溴化锂水吸收式制冷是一种基于溶液吸收和脱吸收过程的制冷技术。

其主要原理是利用溴化锂和水之间的化学反应,通过吸收和释放水分子来实现制冷效果。

溴化锂是一种具有吸湿性的盐类物质,当与水接触时,可以吸收水分子形成溴化锂水合物。

二、制冷循环过程溴化锂水吸收式制冷系统主要由蒸发器、吸收器、冷凝器和膨胀阀组成。

制冷循环过程一般包括以下几个步骤:1. 蒸发器:在蒸发器中,制冷剂(水)从液态转化为气态,吸收外部热量,使得蒸发器内部温度下降。

2. 吸收器:在吸收器中,溴化锂水合物吸收水分子,形成溴化锂水溶液。

这个过程是一个放热反应,释放出热量。

3. 冷凝器:在冷凝器中,溴化锂水溶液通过冷却,水分子从溴化锂水溶液中析出,形成水蒸气。

这个过程是一个吸热反应,吸收了热量。

4. 膨胀阀:通过膨胀阀,水蒸气进入蒸发器,重新开始制冷循环。

三、溴化锂水吸收式制冷的优势相比传统的压缩式制冷技术,溴化锂水吸收式制冷具有以下几个优势:1. 环保节能:溴化锂是一种环保无毒的物质,不会对环境造成污染。

同时,溴化锂水吸收式制冷利用热能驱动,不需要电力,节能效果显著。

2. 低噪音:相比压缩式制冷系统,溴化锂水吸收式制冷系统噪音更低,使得室内环境更加宁静。

3. 稳定性好:溴化锂水吸收式制冷系统使用的是化学反应,不受外界温度和湿度的影响,制冷效果相对稳定。

四、溴化锂水吸收式制冷的应用领域溴化锂水吸收式制冷技术在很多领域有着广泛的应用,主要包括以下几个方面:1. 工业制冷:溴化锂水吸收式制冷系统可以应用于工业制冷领域,满足工业生产中对低温环境的需求。

2. 商业建筑:溴化锂水吸收式制冷系统可以应用于商业建筑中的空调系统,为办公楼、商场等提供舒适的室内环境。

3. 医疗领域:溴化锂水吸收式制冷系统可以应用于医疗设备的冷却,保证医疗设备的正常运行。

溴化锂制冷机原理

溴化锂制冷机原理

溴化锂制冷机原理
溴化锂制冷机是一种利用溴化锂溶液吸收和释放水蒸气来实现制冷的热力循环制冷机。

它主要由溴化锂溶液循环系统、蒸发器、冷凝器和膨胀阀等部件组成。

下面我们将详细介绍溴化锂制冷机的工作原理。

首先,溴化锂制冷机的工作原理是基于溴化锂溶液对水蒸气的吸收和释放。

在蒸发器中,水蒸气通过与溴化锂溶液接触,被吸收到溶液中,从而使蒸发器中的温度降低,实现制冷效果。

而在冷凝器中,通过对溴化锂溶液加热,使其释放吸收的水蒸气,从而恢复溶液的吸收能力,为下一轮制冷循环做准备。

其次,溴化锂制冷机的循环系统起着至关重要的作用。

循环系统通过泵将含有吸收了水蒸气的溴化锂溶液从蒸发器输送至冷凝器,然后再将释放了水蒸气的溴化锂溶液输送回蒸发器,完成一个完整的制冷循环。

此外,蒸发器和冷凝器也是溴化锂制冷机中不可或缺的部件。

蒸发器中的水蒸气与溴化锂溶液接触并被吸收,从而实现制冷效果;而冷凝器中的溴化锂溶液被加热并释放水蒸气,为下一轮制冷循环做准备。

最后,膨胀阀在溴化锂制冷机中起着调节压力和流量的作用。

通过膨胀阀的调节,可以控制溴化锂溶液在蒸发器和冷凝器之间的流动,从而确保制冷循环的正常运行。

总的来说,溴化锂制冷机利用溴化锂溶液对水蒸气的吸收和释放来实现制冷,通过循环系统、蒸发器、冷凝器和膨胀阀等部件的配合工作,完成制冷循环。

这种制冷机具有制冷效率高、能耗低、环保等优点,在工业和商业领域有着广泛的应用前景。

溴化锂吸收式制冷机的工作原理和设计计算

溴化锂吸收式制冷机的工作原理和设计计算

溴化锂吸收式制冷机的工作原理是:冷水在蒸发器内被来自冷凝器减压节流后的低温冷剂水冷却.冷剂水自身吸收冷水热量后蒸发.成为冷剂蒸汽.进入吸收器内.被浓溶液吸收.浓溶液变成稀溶液。

吸收器里的稀溶液.由溶液泵送往热交换器、热回收器后温度升高.最后进入再生器.在再生器中稀溶液被加热.成为最终浓溶液。

浓溶液流经热交换器.温度被降低.进入吸收器.滴淋在冷却水管上.吸收来自蒸发器的冷剂蒸汽.成为稀溶液。

另一方面.在再生器内.外部高温水加热溴化锂溶液后产生的水蒸汽.进入冷凝器被冷却.经减压节流.变成低温冷剂水.进入蒸发器.滴淋在冷水管上.冷却进入蒸发器的冷水。

该系统由两组再生器、冷凝器、蒸发器、吸收器、热交换器、溶液泵及热回收器组成.并且依靠热源水、冷水的串联将这两组系统有机地结合在一起.通过对高温侧、低温侧溶液循环量和制冷量的最佳分配.实现温度、压力、浓度等参数在两个循环之间的优化配置.并且最大限度的利用热源水的热量.使热水温度可降到66℃。

以上循环如此反复进行.最终达到制取低温冷水的目的。

溴化锂吸收式制冷机以水为制冷剂.溴化锂水溶液为吸收剂.制取0℃以上的低温水.多用于空调系统。

溴化锂的性质与食盐相似.属盐类。

它的沸点为1265℃.故在一般的高温下对溴化锂水溶液加热时.可以认为仅产生水蒸气.整个系统中没有精馏设备.因而系统更加简单。

溴化锂具有极强的吸水性.但溴化锂在水中的溶解度是随温度的降低而降低的.溶液的浓度不宜超过66%.否则运行中.当溶液温度降低时.将有溴化锂结晶析出的危险性.破坏循环的正常运行。

溴化锂水溶液的水蒸气分压.比同温度下纯水的饱和蒸汽压小得多.故在相同压力下.溴化锂水溶液具有吸收温度比它低得多的水蒸气的能力.这是溴化锂吸收式制冷机的机理之一。

工作原理与循环溶液的蒸气压力是对平衡状态而言的。

如果蒸气压力为0.85kPa的溴化锂溶液与具有1kPa 压力(7℃)的水蒸气接触.蒸气和液体不处于平衡状态.此时溶液具有吸收水蒸气的能力.直到水蒸气的压力降低到稍高于0.85kPa(例如:0.87kPa)为止。

溴化锂吸收式制冷机的工作原理及设计计算

溴化锂吸收式制冷机的工作原理及设计计算

溴化锂吸收式制冷机的工作原理是:冷水在蒸发器内被来自冷凝器减压节流后的低温冷剂水冷却,冷剂水自身吸收冷水热量后蒸发,成为冷剂蒸汽,进入吸收器内,被浓溶液吸收,浓溶液变成稀溶液。

吸收器里的稀溶液,由溶液泵送往热交换器、热回收器后温度升高,最后进入再生器,在再生器中稀溶液被加热,成为最终浓溶液。

浓溶液流经热交换器,温度被降低,进入吸收器,滴淋在冷却水管上,吸收来自蒸发器的冷剂蒸汽,成为稀溶液。

另一方面,在再生器内,外部高温水加热溴化锂溶液后产生的水蒸汽,进入冷凝器被冷却,经减压节流,变成低温冷剂水,进入蒸发器,滴淋在冷水管上,冷却进入蒸发器的冷水。

该系统由两组再生器、冷凝器、蒸发器、吸收器、热交换器、溶液泵及热回收器组成,并且依靠热源水、冷水的串联将这两组系统有机地结合在一起,通过对高温侧、低温侧溶液循环量和制冷量的最佳分配,实现温度、压力、浓度等参数在两个循环之间的优化配置,并且最大限度的利用热源水的热量,使热水温度可降到66℃。

以上循环如此反复进行,最终达到制取低温冷水的目的。

溴化锂吸收式制冷机以水为制冷剂,溴化锂水溶液为吸收剂,制取0℃以上的低温水,多用于空调系统。

溴化锂的性质与食盐相似,属盐类。

它的沸点为1265℃,故在一般的高温下对溴化锂水溶液加热时,可以认为仅产生水蒸气,整个系统中没有精馏设备,因而系统更加简单。

溴化锂具有极强的吸水性,但溴化锂在水中的溶解度是随温度的降低而降低的,溶液的浓度不宜超过66%,否则运行中,当溶液温度降低时,将有溴化锂结晶析出的危险性,破坏循环的正常运行。

溴化锂水溶液的水蒸气分压,比同温度下纯水的饱和蒸汽压小得多,故在相同压力下,溴化锂水溶液具有吸收温度比它低得多的水蒸气的能力,这是溴化锂吸收式制冷机的机理之一。

工作原理与循环溶液的蒸气压力是对平衡状态而言的。

如果蒸气压力为0.85kPa的溴化锂溶液与具有1kPa压力(7℃)的水蒸气接触,蒸气和液体不处于平衡状态,此时溶液具有吸收水蒸气的能力,直到水蒸气的压力降低到稍高于0.85kPa(例如:0.87kPa)为止。

溴化锂吸收式制冷机工作原理

溴化锂吸收式制冷机工作原理
溴化锂吸收式制冷机工作原理
溴化锂吸收式制冷机工作条件: 1、机组内部为近乎真空的状态。 2、溴化锂水溶液具有很强的吸水性。
基本知识
溴化锂溶液具备强烈的吸湿性 溴化锂溶液的吸湿性很强,具有吸收比其温度低得多的水蒸汽的能力。且溴化锂溶液温度越低、浓度越高吸水性越强。
溴化锂是由碱金属元素锂(Li)和卤族元素(Br)两种元素组成,其一般性质和食盐大体类似,是一种稳定的物质,在大气中不变质、不挥发、不分解、极易溶解于水,20℃时在水中的溶解度约为食盐的溶解度的3倍左右。常温下是无色粒状晶体,无毒、无臭、有咸苦味。
吸收式制冷机工作原理
吸收式制冷机工作原理
冷水出水
用冷需求
冷水回水
燃料
冷却水
荏原吸收式制冷机原理图
冷凝器 冷却水
冷水
双效用吸收式冷冻机 (2个发生器组成,效率大幅提高)
谢谢大家
吸收式制冷机结构组成
基本知识
3.低温发生器 G2 低温发生器也是管壳式换热器,低温发生器内部为喷淋式结构。稀溶液被喷淋至换热管外表面,由高温发生器产生的冷剂蒸汽在换热管内流动,加热稀溶液,同时并与产生的冷剂蒸汽一道流向冷凝器。主要组成部分包括管板、传热管、支撑板、喷淋集管和喷嘴。 4.冷凝器 C 冷凝器也是管壳式换热器,由发生器过来的冷剂蒸汽在换热管表面凝结成冷剂水,释放的热量被换热管内流动的冷却水带走。主要组成部分包括管板、传热管、支撑板。 5.高温发生器 G1 高温发生器是吸收式制冷机中非常关键的组成部分,通常作成为一个单体。主要由筒体、管板、换热管等组成。
为何热量可生成冷水
水在7mmHg状态下,3-4度蒸发,单效机组主要是由吸收器、蒸发器、发生器、冷凝器组成
关闭
水&水蒸气

溴化锂制冷机的工作原理

溴化锂制冷机的工作原理

溴化锂制冷机的工作原理
首先,当外界热源通过蒸发器的翅片管传递热量,蒸发器中的溴化锂-水溶液开始吸热并蒸发,使得蒸发器内的温度明显下降。

在蒸发过程中,吸附剂对来自蒸发器的水蒸气有很高的吸附选择性,将水分分离并吸附在吸附剂表面,使得剩余的溴化锂与水的比例偏向溴化锂。

吸附过程中,温度上升,吸热。

接下来,吸附剂带着吸附的水分流入冷凝器,经过水冷循环或风冷方式,使其在冷凝器内冷却并凝结成液体。

冷凝器内排放的能量主要通过冷却介质(如冷却水或风)带走。

随后,加热解吸器的作用是使吸附剂中的吸附介质水分再次释放。

通过加热,吸附剂上的水分会脱附,并转移到解吸器中。

解吸器中的蒸汽压力相对较高,使吸附剂中脱附的水分形成蒸气状态。

这种蒸气经过冷凝装置和膨胀阀,使压力下降,形成低温的低压蒸发器进一步蒸发。

最后,经过蒸发器蒸发的低温低压蒸汽会重新进入吸附器,与吸附剂进行吸附过程。

该过程会排出吸附剂中的其他气体成分。

整个循环过程中,吸附剂在吸附器中与溴化锂发生吸附反应,从而促使溴化锂分离出水分。

在冷凝过程中,水蒸气在冷凝器中转变成液体。

通过解吸和蒸发的过程,低温的低压蒸汽再次发生蒸发反应。

总的来说,溴化锂制冷机利用吸附-脱附这一特性实现制冷效果。

通过循环流动的溴化锂-水溶液和吸附剂之间的热传递和物质传递,实现制冷效果。

由于溴化锂的特殊性质和热力学循环原理的优势,溴化锂制冷机在制冷效果、节能性能、可靠性等方面具有很大的优势,成为一种受到广泛使用的制冷设备。

溴化锂吸收式制冷机制冷原理

溴化锂吸收式制冷机制冷原理

溴化锂吸收式制冷机制冷原理1、溴化锂汲取式制冷机各部件作用与制冷循环只要是利用液态制冷剂蒸发汲取载冷剂热量完成制冷任务的,无论什么型式的制冷系统,都不行能离开冷凝器和蒸发器。

冷凝器的作用就是把制冷过程中产生的气态制冷剂冷凝成液体,进入节流装置和蒸发器中,而蒸发器的作用则是将节流降压后的液态制冷剂气化,吸取载冷剂的热负荷,使载冷剂温度降低,达到制冷的目的。

在汲取式制冷中,发生器和汲取器两个热交换装置所起的作用。

相当于蒸气压缩式制冷系统中的压缩机的作用,因此,常把溴冷机汲取器和发生器及其附属设备所组成的系统,称为“热压缩机”。

发生器的作用,是使制冷剂(水)从二元溶液中汽化,变为制冷剂蒸汽,而汲取器的作用,则是把制冷剂蒸汽重新输送回二元溶液中去,两热交换装置之间的二元溶液的输送,是依靠溶液泵来完成的。

由此可见,溴化锂汲取式制冷系统必需具备四大热交换装置,即:发生器、冷凝器、蒸发器和汲取器。

这四大热交换装置,辅以其他设备连接组成各种类型的溴化锂汲取式制冷机。

图5-2为汲取式制冷循环原理框图。

图中上半部分,贯穿四个热交换装置,虚线所示为制冷剂循环,由蒸发器、冷凝器和节流装置(即调整阀10)组成,属于逆循环。

图中下半部分,实线所示循环回路,是由发生器、汲取器、溶液泵及调整阀组成的热压缩系统的二元溶液循环,属于正循环。

以上循环是不考虑传质、传热及工质流淌的系统阻力等损失的理论循环。

正循环为卡诺循环,具有最大的热效率,逆循环为逆卡诺循环,具有最大的制冷系数。

因此由这样一个正循环与一个逆循环联合组成一个以热力为主要动力,辅以少量电能驱动溶液泵所构成的汲取式制冷机,具有最大的热力系数。

图1汲取式制冷循环冷凝器;2-蒸发器;3-发生;4-汲取器5-冷却水管;6-蒸汽管;7-载冷剂管;8-溶液泵;9-制冷剂泵;11-调整阀图2为单效溴冷机原理流程图1-冷凝器;2-发生器;3-蒸发器;4-汲取器;5-热交换器6-U—形节流管;7-防结晶管(“J”形管);8-发生器泵;9-汲取器泵;10-蒸发器泵;11-抽真空装置;12-溶液三通阀2、单效溴化锂汲取式制冷机工作原理1、高、低压筒通常将发生器和冷凝器密封在一个筒体内,称为高压筒,发生器产生的冷剂蒸汽,经挡液板直接进入冷凝器。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

溴化锂吸收式制冷原理溴化锂吸收式制冷机以水为制冷剂,溴化锂水溶液为吸收剂,制取0℃以上的低温水,多用于空调系统。

溴化锂的性质与食盐相似,属盐类。

它的沸点为1265℃,故在一般的高温下对溴化锂水溶液加热时,可以认为仅产生水蒸气,整个系统中没有精馏设备,因而系统更加简单。

溴化锂具有极强的吸水性,但溴化锂在水中的溶解度是随温度的降低而降低的,溶液的浓度不宜超过66%,否则运行中,当溶液温度降低时,将有溴化锂结晶析出的危险性,破坏循环的正常运行。

溴化锂水溶液的水蒸气分压,比同温度下纯水的饱和蒸汽压小得多,故在相同压力下,溴化锂水溶液具有吸收温度比它低得多的水蒸气的能力,这是溴化锂吸收式制冷机的机理之一。

溴化锂吸收式制冷原理同蒸汽压缩式制冷原理有相同之处,都是利用液态制冷剂在低温、低压条件下,蒸发、气化吸收载冷剂(冷水)的热负荷,产生制冷效应。

所不同的是,溴化锂吸收式制冷是利用“溴化锂一水”组成的二元溶液为工质对,完成制冷循环的。

在溴化锂吸收式制冷机内循环的二元工质对中,水是制冷剂。

在真空(绝对压力:870Pa)状态下蒸发,具有较低的蒸发温度(5℃),从而吸收载冷剂热负荷,使之温度降低,源源不断地输出低温冷水。

工质对中溴化锂水溶液则是吸收剂,可在常温和低温下强烈地吸收水蒸气,但在高温下又能将其吸收的水分释放出来。

制冷剂在二元溶液工质对中,不断地被吸收或释放出来。

吸收与释放周而复始,不断循环,因此,蒸发制冷循环也连续不断。

制冷过程所需的热能可为蒸汽,也可利用废热,废汽,以及地下热水(75'C以上)。

在燃油或天然气充足的地方,还可采用直燃型溴化锂吸收式制冷机制取低温水。

这些特征充分表现出溴化锂吸收式制冷机良好的经济性能,促进了溴化锂吸收式制冷机的发展。

因为溴化锂吸收式制冷机的制冷剂是水,制冷温度只能在o℃以上,一般不低于5℃,故溴化锂吸收式制冷机多用于空气调节工程作低温冷源,特别适用于大、中型空调工程中使用。

溴化锂吸收式制冷机在某些生产工艺中也可用作低温冷却水。

第一节吸收式制冷的基本原理一、吸收式制冷机基本工作原理从热力学原理知道,任何液体工质在由液态向气态转化过程必然向周围吸收热量。

在汽化时会吸收汽化热。

水在一定压力下汽化,而又必然是相应的温度。

而且汽化压力愈低,汽化温度也愈低。

如一个大气压下水的汽化温度为100~C,而在o.05大气压时汽化温度为33℃等。

如果我们能创造一个压力很低的条件,让水在这个压力条件下汽化吸热,就可以得到相应的低温。

一定温度和浓度的溴化锂溶液的饱和压力比同温度的水的饱和蒸汽压力低得多。

由于溴化锂溶液和水之间存在蒸汽压力差,溴化锂溶液即吸收水的蒸汽,使水的蒸汽压力降低,水则进一步蒸发并吸收热量,而使本身的温度降低到对应的较低蒸汽压力的蒸发温度,从而实现制冷。

蒸汽压缩式制冷机的工作循环由压缩、冷凝、节流、蒸发四个基本过程组成。

吸收式制冷机的基本工作过程实际上也是这四个过程,不过在压缩过程中,蒸汽不是利用压缩机的机械压缩,而是使用另一种方法完成的。

如图2—1所示,由蒸发器出来的低压制冷剂蒸汽先进人吸收器,成在吸收器中用一种液态吸收剂来吸收,以维持蒸发器内的低压,在吸收的过程中要放出大量的溶解热。

热量由管内冷却水或其他冷却介质带走,然后用溶液泵将这一由吸收剂与制冷剂混合而成的溶液送人发生器。

溶液在发生器中被管内蒸汽或其他热源加热,提高了温度,制冷剂蒸汽又重新蒸发析出。

此时,压力显然比吸收器中的压力高,成为高压蒸汽进入冷凝器冷凝。

冷凝液经节流减压后进入蒸发器进行蒸发吸热,而冷(媒)水(或称冷冻水)降温实现了制冷。

发生器中剩下的吸收剂又回到吸收器,继续循环。

由上可知吸收式制冷机是以发生器、吸收器、溶液泵代替了压缩机。

吸收剂仅在发生器、吸收器、溶液泵、减压阀中循环,并不到冷凝器、节流阀、蒸发器中去。

而冷凝器、蒸发器、节流阀中则与蒸汽压缩式制冷机一样,只有制冷剂存在。

二、吸收式制冷机的工质及其基本热力性质吸收式制冷机的工质与压缩式制冷机不同,它有两种工质,即制冷剂和吸收剂,我们通常称为工质对。

如水一溴化锂(H:O—LiBr)、氨一水(NH3一H:O)。

在吸收器和发生器内它们组成了溶液。

因而吸收式制冷剂的工作原理还与溶液的特性有关。

现在我们进一步讨论吸收器、发生器内工质的吸收和解析过程:图2—2表示容器A内为纯水,月内为溴化锂水溶液。

若两容器内的液体都处于相同温度下蒸发,由于两种不同分子间的吸引力不同,形成的蒸汽压力也不相同,容器A中的蒸汽压PA小于容器月中的蒸汽压几。

若将通道阀门打开使两容器相通,则容器A中的水分子就逐渐向容器月中扩散,最后进入溴化锂溶液中。

由此可知,溴化锂溶液所以会吸收水蒸气是因为它们的蒸汽压不相同,两者的蒸汽压相差越大,吸收的能力就越强。

同时也以知道,作为吸收剂的工质,它的蒸汽压必须比制冷剂的小,其沸点也就必须比制冷剂的高。

作为吸收剂的溶液其饱和蒸汽压的大小必须由溶液的温度和浓度来确定。

也就是说,只有在温度和浓度都已确定的情况下,饱和蒸汽压才有定值。

这与单工质不相同,对于单工质来说,如果已知其温度,则其饱和蒸汽压力也就随之而定了。

溴化锂吸收式制冷机原理工作原理与循环溶液的蒸气压力是对平衡状态而言的。

如果蒸气压力为0.85kPa的溴化锂溶液与具有1kPa 压力(7℃)的水蒸气接触,蒸气和液体不处于平衡状态,此时溶液具有吸收水蒸气的能力,直到水蒸气的压力降低到稍高于0.85kPa(例如:0.87kPa)为止。

图1 吸收制冷的原理0.87kPa和0.85kPa之间的压差用于克服连接管道中的流动阻力以及由于过程偏离平衡状态而产生的压差,如图1所示。

水在5℃下蒸发时,就可能从较高温度的被冷却介质中吸收气化潜热,使被冷却介质冷却。

为了使水在低压下不断气化,并使所产生的蒸气不断地被吸收,从而保证吸收过程的不断进行,供吸收用的溶液的浓度必须大于吸收终了的溶液的浓度。

为此,除了必须不断地供给蒸发器纯水外,还必须不断地供给新的浓溶液,如图1所示。

显然,这样做是不经济的。

图2 单效溴化锂吸收式制冷机系统图3 双筒溴化锂吸收式制冷机的系统1-冷凝器;2-发生器;3-蒸发器;4-吸收器;5-热交换器;6-U型管;7-防晶管;8-抽气装置;9-蒸发器泵;10-吸收器泵;11-发生器泵;12-三通阀实际上采用对稀溶液加热的方法,使之沸腾,从而获得蒸馏水供不断蒸发使用,如图2所示。

系统由发生器、冷凝器、蒸发器、节流阀、泵和溶液热交换器等组成。

稀溶液在加热以前用泵将压力升高,使沸腾所产生的蒸气能够在常温下冷凝。

例如,冷却水温度为35℃时,考虑到热交换器中所允许的传热温差,冷凝有可能在40℃左右发生,因此发生器内的压力必须是7.37kPa或更高一些(考虑到管道阻力等因素)。

发生器和冷凝器(高压侧)与蒸发器和吸收器(低压侧)之间的压差通过安装在相应管道上的膨胀阀或其它节流机构来保持。

在溴化锂吸收式制冷机中,这一压差相当小,一般只有6.5~8kPa,因而采用U型管、节流短管或节流小孔即可。

离开发生器的浓溶液的温度较高,而离开吸收器的稀溶液的温度却相当低。

浓溶液在未被冷却到与吸收器压力相对应的温度前不可能吸收水蒸气,而稀溶液又必须加热到和发生器压力相对应的饱和温度才开始沸腾,因此通过一台溶液热交换器,使浓溶液和稀溶液在各自进入吸收器和发生器之前彼此进行热量交换,使稀溶液温度升高,浓溶液温度下降。

由于水蒸气的比容非常大,为避免流动时产生过大的压降,需要很粗的管道,为避免这一点,往往将冷凝器和发生器做在一个容器内,将吸收器和蒸发器做在另一个容器内,如图3所示。

也可以将这四个主要设备置于一个壳体内,高压侧和低压侧之间用隔板隔开,如图4所示。

图4 单筒溴化锂吸收式制冷机的系统1-冷凝器;2-发生器;3-蒸发器;4-吸收器;5-热交换器;6、7、8-泵;9-U型管综上所述,溴化锂吸收式制冷机的工作过程可分为两个部分:(1)发生器中产生的冷剂蒸气在冷凝器中冷凝成冷剂水,经U形管进入蒸发器,在低压下蒸发,产生制冷效应。

这些过程与蒸气压缩式制冷循环在冷凝器、节流阀和蒸发器中所产生的过程完全相同;(2)发生器中流出的浓溶液降压后进入吸收器,吸收由蒸发器产生的冷剂蒸气,形成稀溶液,用泵将稀溶液输送至发生器,重新加热,形成浓溶液。

这些过程的作用相当于蒸气压缩式制冷循环中压缩机所起的作用。

工作过程在图上的表示溴化锂吸收式制冷机的理想工作过程可以用图表示,见图5。

理想过程是指工质在流动过程中没有任何阻力损失,各设备与周围空气不发生热量交换,发生终了和吸收终了的溶液均达到平衡状态。

图5 溴化锂吸收式制冷机工作过程在图上的表示(1)发生过程点2表示吸收器的饱和稀溶液状态,其浓度为,压力为,温度为,经过发生器泵,压力升高到,然后送往溶液热交换器,在等压条件下温度由升高至,浓度不变,再进入发生器,被发生器传热管内的工作蒸气加热,温度由升高到压力下的饱和温度,并开始在等压下沸腾,溶液中的水分不断蒸发,浓度逐渐增大,温度也逐渐升高,发生过程终了时溶液的浓度达到,温度达到,用点4表示。

2-7表示稀溶液在溶液热交换器中的升温过程,7-5-4表示稀溶液在发生器中的加热和发生过程,所产生的水蒸气状态用开始发生时的状态(点4' )和发生终了时的状态(点3' )的平均状态点3' 表示,由于产生的是纯水蒸气,故状态位于的纵坐标轴上。

(2)冷凝过程由发生器产生的水蒸气(点3')进入冷凝器后,在压力不变的情况下被冷凝器管内流动的冷却水冷却,首先变为饱和蒸气,继而被冷凝成饱和液体(点3),3'-3表示冷剂蒸气在冷凝器中冷却及冷凝的过程。

(3)节流过程压力为的饱和冷剂水(点3)经过节流装置(如U形管),压力降为(=)后进入蒸发器。

节流前后因冷剂水的焓值和浓度均不发生变化,故节流后的状态点(图中未标出)与点3重合。

但由于压力的降低,部分冷剂水气化成冷剂蒸气(点 1'),尚未气化的大部分冷剂水温度降低到与蒸发压力相对应的饱和温度(点1),并积存在蒸发器水盘中,因此节流前的点3表示冷凝压力下的饱和水状态,而节流后的点3表示压力为的饱和蒸气(点)和饱和液体(点1)相混合的湿蒸气状态。

(4)蒸发过程积存在蒸发器水盘中的冷剂水(点1)通过蒸发器泵均匀地喷淋在蒸发器管簇的外表面,吸收管内冷媒水的热量而蒸发,使冷剂水的等压、等温条件下由点1变为1',1-1'表示冷剂水在蒸发器中的气化过程。

(5)吸收过程浓度为、温度为、压力为的溶液,在自身的压力与压差作用下由发生器流至溶液热交换器,将部分热量传给稀溶液,温度降到(点8),4-8表示浓溶液在溶液热交换器中的放热过程。

相关文档
最新文档