溴化锂吸收式制冷论文

单效溴化锂吸收式制冷机循环
卓热能1201班 刘超杰（20121701）
一、单效溴化锂吸收式制冷机的理想循环
（一）循环图如右图所示：
在吸收式制冷机中，发生器中外部热量Qh 在温度Th 下将热量传给溶液；蒸发器中的制冷剂在温度T0下，由被冷却介质中取得热量Q0；在吸收器和冷凝器中，溶液和制冷剂分别在温度Tk 和Ta 下向外放出热量Qk 和Qa 。

则由热力学第一定律和第二定律得：
联立上式并取 可解得： 热力系数为
由上式可知：理想吸收式制冷循环可看作是工作在高温热源Th 和环境温度Tk 间的正卡诺循环与工作在低温热源T0和环境温度Tk 间的逆卡诺循环的联合，数值只取决于三个热源温度，而与其它因素无关。

这是吸收式制冷循环在理论上所能达到的热力系数的最大值。

二、单效溴化锂吸收式制冷机的理论循环
（一）吸收式制冷理论循环原理图如图示：
（二）理论循环的假设条件：
（1）工质在流动过程中没有任何流动阻力；
（2）发生压力pr 等于冷凝压力pk ，吸收
压力pa 等于蒸发压力p0；
（3）发生过程和吸收过程终了的溶液状态和冷凝
过程、蒸发过程终了的制冷剂状态均为饱和状态；
（4）溶液热交换器可以实现热量的完全回收，浓溶
液可以被冷却到稀溶液进口处的温度（无端部温差）。

（三）工作过程：
点7状态F kg/h 的稀溶液，在压力为pr 的发生器中被加热，产生D kg/h 的冷剂蒸汽（点3”状态），过程终了稀溶液流出发生器的状态为点4; 点3”状态的冷剂蒸汽在压力为pk 的冷凝器中被冷却，并凝结成点3状态的冷剂水，然后节流降压进入蒸发器。

在蒸发器中冷剂水在p0压力下吸收热量而蒸发，达到制冷目的，制冷剂由液态变为气态，即点1”状态。

另一方面，由发生器出来的点4状态的（F-D ）kg/h 浓溶液，经溶液热交换器（点8
a k h Q Q Q Q +=+0∑=--++=∆∴000k
k a a h h T Q T Q T Q T Q S k
a T T ≈ηεζ=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-==000max T T T T T T Q Q k h k h h
状态）和减压（点8’状态）后，进入压力为pa的吸收器中，吸收来自蒸发器的冷剂蒸汽，过程终了溶液状态为点2；点2状态的稀溶液由溶液泵输送，经溶液热交换器温度升高，重新进入发生器。

其理论循环在h-ξ图上的表示如下：
三、单效溴化锂吸收式制冷机的实际循环
（一）装置的流程图如右图所示：
1.溴化锂溶液在发生器中被热源加热沸腾产生出制冷剂蒸汽在冷凝器被冷凝成冷剂水。

冷剂水经U型管节流进入蒸发器，在低压下蒸发，产生制冷效应。

2.发生器中出来的浓溶液，经热交换器降温、降压后进入吸收器，与吸收器中的稀溶液混合为中间浓度的溶液。

中间热度的溶液被吸收器泵输送并喷淋，吸收从蒸发器中产生的冷剂蒸汽，形成稀溶液。

稀溶液由发生器泵输送到发生器，重新被热源加热，形成浓溶液。

实际循环在h-ξ图上的表示如下：
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。

发生过程产生的水蒸气状态用
其平均状态3’表示。

4-8 表示浓溶液在热交换器中的放热过程。

点8状态的浓溶液与点2状态的稀溶液混合，形成状态为点9
的中间溶液，浓度为ξm 。

2/8-9表示溶液的混合过程。

9-10-2
表示吸收器中的吸收过程。

其中9-10为溶液进入吸收器后的闪
发过程，溶液的温度降低，浓度略有升高，达到10点状态。

10-2为溶液在吸收器中的吸收过程。

3’表示发生过程产生的水蒸气的平均状态。

3’-3表示制冷剂水在冷凝器中的冷却、冷凝过程。

3-1’ 表示冷剂水在蒸发器中的蒸发过程。

（二）理论循环与实际循环的区别
忽略压力、浓度在过程中的变化，与理论循环的区别在于：溶液热交换器具有端部温差，即浓溶液出口温度不等于稀溶液入口的温度。

（三）制冷机各设备负荷计算
由热力学第一定律可得热平衡方程，并可解出各设备的负荷。

1、发生器的热负荷
（k w ）
2、冷凝器热负荷
3、蒸发器热负荷
4、吸收器热负荷
5、溶液热交换器的热负荷
)()(3'3kw h h D Q k -=)()())((2784kw h h F h h D F Q t -=--=。