确定双温级氨水吸收式制冷机溶液循环倍率的准则
氨水吸收式制冷机的基础理论和设计之七_性能与流程_图文_百度(精)
热力系致 . 口匡口巨巨1二二巨二二仁仁[二二二 } [ 二〕 [ 「二二二 I 二二E 石1二二1五二汇二日区曰r二1 , 二厂于仁二二 { 二亡卫1 刃二1 1 二二二卫 1 3 口下口口口口口一口口日曰口口口】可户 L~ 一 - - 、一“ , 了- 一石e …- 沙飞卜火… 一 4 - 0 26 . 0 24 . 0 22 . 只赋藕抓 0 20 . 10 30 50 0 7 90 相对冷负荷额定冷负街揣 : 火 10G 占昌 3{ 寥‟ 匕乙卜 . . 一 . 尹一洲・舫冲启 J , 七 / / 3 图1 1 . 变负荷时的热力系数 :2 1一卜二一/ 20 子产一」一一热源温度 n s o C; : 2一 3 . 冷盐水出口温度 , 冷却水沮度 3。
℃ . 0 c 3 o ; _ , _ _ _ 25 _ 30 3弓冷却水温鹰C 图 15 。
. 最佳中间压力与冷却水温度的关系 . 7 2 。
由此可见 , 在既有低位热能 , 又需较低。
1 3 . . 的制冷温度时双级循环更能发挥它的作用。
中间压力 ; 2 一一一热力系致———最佳中间 , ・压力; 在设计双级循环时可以考虑系统在外界条数 q , 在没有特殊要求时通常是这样来选择的 = , 、二 , 件允许的情况下能够按单级流程运行冬季 , 例如在 , 即要使系统的总热耗量达到最小、: 为此要找出 0 当冷却水温显著降低时 (1 , O G 左右 , 。
+ , 、; 与 P 。
・的关系来 , 然后选择 c a , , 、: 就可将原来的双级系统改成单级运转系数将显著提高一般企业中冬季用冷负荷都会下降级流程已可满足需要 , , 其热力好在为最小时的 p. 值 4 文献〔〕曾应用电子计 . 但制冷量则有所减少算机对制冷盈为 4 1 所示 p. 。
11 6 3kw (i 万k l/ h 的双级所以按单也有利于全系统进行了中间压力的模拟研究存在最佳值 , 其结果如图 , 这样就可使企业在冬季 , 它表明在一定运行条件下中间压力。
氨水吸收制冷机组操作
目录1 岗位任务 (1)2 工艺过程概述 (1)2.1 工艺原理 (1)2.2 工艺流程 (1)2.3主要工艺指标 (3)3 生产操作方法 (4)3.1 正常生产时的操作控制 (4)3.2 单体设备的开停车与倒车 (5)3.3 系统开车 (6)3.4 系统停车 (9)5.1现象：当吸收器压力升高或降低时 (10)5.2现象：精馏塔压力太高时 (11)5.3现象：精馏塔出口气氨纯度降低时 (11)5.4现象：液氨储槽液位高或低 (11)5.5现象：精馏塔底温度高或低 (12)5.6现象：氨水泵启动后没有压力或流量 (12)5.7现象：流量达不到要求，振动大 (13)5.8现象：精馏塔拦液 (13)6 安全技术要点 (14)6.1 氨的物化性质 (14)6.2 中毒症状 (14)6.3 安全注意事项 (15)7 附图和附表 (15)7.1 设备名称代号规格性能一览表 (15)7.2 分析化验项目频次表 (16)7.3 安全生产信号、联锁一览表 (16)7.4 仪表自调一览表 (17)7.5 工艺指标一览表 (17)7.6 氨的饱和蒸汽压及液氨的物理性质一览表 (18)7.7 带控制点的工艺流程图 (19)1 岗位任务：从冷量用户(空分、脱碳、硫回收)来的气氨经过气氨吸收、浓氨水精馏、气氨的冷凝使之液化重新制成液氨.氨吸收制冷是利用低压蒸汽（0.4MPa）为热源，以氨作为制冷剂，以稀氨水为吸收剂，进行吸收、精馏、冷凝等过程构成溶液循环系统的制冷装置。
本装置的制冷设计能力按年产甲醇24万吨生产规模所需冷量进行工程设计，其制冷量总计 5.40×106kcal/hr。
装置中吸收器R5101AB的吸收压力取决于其它工段的氨蒸发器的液氨蒸发压力,也取决于稀氨水浓度和吸收器温度。
压力应控制在0.30MPa以下。
精馏塔T5101的操作压力根据需要而定，不能超过1.40MPa。
2 工艺过程概述：2.1 工艺原理：2.1.1 气氨吸收：由于气氨极易溶于水，气氨通入吸收器R5101AB被精馏塔过来的稀氨水吸收，形成浓氨水，并放出大量热，热量被R5101AB管程的循环水带走。
氨水吸收制冷机组常见的调节操作
氨水泵泵内空气未排净。
开启泵的排气阀放气。放到出液体为止。
14、氨水泵出口压力达不到设计要求。
泵叶轮损坏，泵壳漏气或机械密封磨损。
开启备用泵，或停泵检修。
氨水吸收制冷机组常见的调节操作
机组运行中的现象
主要原因
消除方法
1、发生压力迅速降低、发生器液位连续上升（满液发生器没有此现象）。
1、精馏塔发生液泛（即溶液进入精馏塔板乃至冷凝器）。
2、氨液贮槽供空，造成高、低压系统串气。
1、减少浓溶液流量，加大稀溶液流量。并检查冷凝器中是否进入溶液，若有，应排除。
2、关闭氨液调节阀、暂停向蒸发器供液。
3、清洗冷凝器结垢。
4、排冷凝器内不凝气体。
8、吸收器压力和吸收终温升高。
1、冷却水不足或水温高。
2、氨气总管带液吸收器负荷增大。
1、增加冷却水量。
2、降低蒸发器液位，消除蒸发带液。干式蒸发器及时排除蒸发器底部残液。
9、吸收器压力逐步升高而吸收终温及浓溶液浓度不变。
吸收器内积存不凝气体。
对正压吸收器通过不凝气体排除器排除不凝气体，对负压吸收器开启真空泵。
2、发生压力缓慢下降，加热蒸汽压力下降（烟气、热水温度或流量下降）。
加热蒸汽量不足，（加热烟气量或热水量不足）。
增加加热量。
3、发生压力下降，并稳定在接近和冷却水温相对应的冷凝压力。
溶液循环量太少，或氨水泵停止供液。
驱动备用泵或检查氨水泵是否正常。
4、塔顶温度升高或氨气纯度降低。
1、回流量减少，回流冷凝器冷却水不足，或分凝器盘管冷却效果不好。
10、吸收器和发生器液位同时降低，或吸收器和分凝器液位同时降低。
蒸发器内积氨水太多或溶液漏损较多。
2022年制冷与空调设备运行操作考试题库(含答案)
2022年制冷与空调设备运行操作考试题库（含答案）1、【单选题】下面设备都是属于溴化锂吸收式制冷机的有( )。
（ C ）A、压缩机、冷凝器、蒸发器、吸收器、溶液热交换器B、发生器、冷凝器、蒸发器、吸收器、油分离器C、发生器、冷凝器、蒸发器、吸收器、溶液热交换器2、【单选题】使用氨制冷剂的制冷装置必须定期进行( )。
（ A ）A、放空气B、放水分C、放氮气3、【单选题】关于制冷剂下列说法不正确的是( )。
（ B ）A、水不宜用于工作温度在0℃以下的制冷机,只适用于溴化锂吸收式和蒸汽喷射式制冷机中B、氨对钢铁无腐蚀,及时当含水分时,也不会腐蚀锌、铜及其他铜合金C、R134a对臭氧层没有破坏,但其的击穿电压较小,压缩机线圈和绝缘材料应加强绝缘4、【单选题】冷凝器水侧积垢会使机器的制冷量( )。
（ B ）A、增加B、减少C、无变化5、【单选题】化学冻伤一般分为三度,损伤到真皮的化学冻伤级别是( )度。
（ B ）B、二C、三6、【单选题】单级蒸汽压缩制冷循环其蒸发温度只能达到( )。
（ B ）A、-35℃--45℃B、-25℃--35℃C、-15℃--25℃7、【单选题】双筒单效溴化锂吸收式冷水机组中,布置在上面的筒体内的是工作压力较高的是( )。
（ B ）A、吸收器和蒸发器B、发生器和冷凝器C、吸收器和冷凝器8、【单选题】双筒单效溴化锂吸收式冷水机组中,布置在下面的筒体内的是工作压力较低的是( )。
（ A ）A、吸收器和蒸发器B、发生器和冷凝器C、吸收器和冷凝器9、【单选题】增强职业责任感的要求错误的表述是( )。
（ B ）A、要认真履行职业责任,搞好本职工作B、要只维护自己单位的利益C、要正确处理个人、集体和国家之间的关系10、【单选题】多用于大中型制冷设备的冷凝器是( )冷凝器。
（ B ）B、水冷式C、蒸发式11、【单选题】对虾的生命周期为一年，生长约150天为极品对虾，体长18～23厘米，只为500克。
制冷原理及设备-第六章 氨水吸收式制冷机
称作放气范围。
5、吸收器单位热负荷qa(kJ／kg) 根据吸收器热平衡关系可得
qa h8 ( f 1)h3 fh4 h8 h3 f (h3 h4 )
6、溶液热交换器热负荷
由浓溶液侧计算有 qTw1 f (h1a h4a )
由稀溶液侧计算有 qTw2 ( f 1)(h2 h2a )
机械学院能动教研室4分凝器热负荷1151hhhhqrddrr????????????????????????ar????????5吸收器单位热负荷qakjkg根据吸收器热平衡关系可得14338438hhfhhfhhfhqa????????6溶液热交换器热负荷由浓溶液侧计算有411aatwhhfq??由稀溶液侧计算有1222atwhhfq???式中h2a通过t2a和a在h图上查到其中t2at458而t4twl48
2—2a为发生段底部引出液在溶液热交换 器中的降温过程。
2a—3为降温后的引出液的节流过程(因前 述原因点3与点2a重合)。
机械学院能动教研室
3—4与8—4为稀溶液进入吸收器后的吸收 过程。3点状态的饱和液体吸收的蒸气(温度 为点8状态的蒸气)，最后形成点4状态的浓 溶液。
点4状态的浓溶液经溶液泵提升到pk压 力，达到点4a状态。升压过程其含量和焓 值均不变，点4a与点4重合。经溶液热交换 器后达到点1a，再回到精馏塔的发生段， 重新投入循环。
氟里昂溶液
硫酸水溶液
制冷剂
氨 水 甲醇 氨 氨 R12、 R22、R21 水
吸收剂
水 溴化锂 溴化锂 硫氰酸钠 氯化钙 矿物质油 二甲替甲酰胺 硫酸
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6.2 氨水溶液的性质
6.2.1 氨在水中的溶解
氨在水中的浓度用质量分数ξ表示，等于溶液中氨的质量与溶液总
制冷与低温技术原理—第5章 吸收式制冷循环(氨水)
•1a-1 进入精馏塔的浓溶液被加热的过程； •1-2 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； •1’’-5’’ 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； •6-6a 冷剂氨蒸气在过冷器中的过冷过程； •6a-7 6点状态的过冷液体经节流阀节流到p0 压力， 其湿蒸气达到点7状态的节流过程； •7-8 蒸发器中的蒸发过程；
4. 扩散-吸收式制冷机。
课外阅读
单级可达-30℃ 多级最低可达 -55~-60℃
qk h6 h6a h8a h8
循环系统的热平衡关系：
q0 qh q k qa q R
循环的热力系数：
q0 qh
一般热力系数的范围在0.3—0.4之间。
5.2.4 其他形式的吸收式制冷机
1. 双级氨吸收式制冷循环；
2. 复合吸收式制冷循环；
3. GAX吸收制冷循环；
5.2.2 氨水吸收式制冷循环的h-w图（含过冷器）
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2 ’’ 3 ’’ 1 ’’ 8a 8 h
5 ’’
8 ’’ ’’ 7
pk p0
2
1
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5.2.2 氨水吸收式制冷循环的h-w图（不含过冷器）
pk p0 2 ’’ 3 ’’ 1 ’’
5.2.2 氨水吸收式制冷循环的h-w图
氨水吸收式制冷机工作循环的热力过程：
点2状态的饱和稀溶液，由发生器引出后经历热力过程； •2-2a 发生段底部引出液在溶液热交换器中的降温过程； •2a-3 降温后的引出液的节流过程（2a和3点重合）； •3-8a’ 稀溶液进入吸收器后的吸收过程； 点4状态的浓溶液经溶液泵提升到pk压力，达到点4a状态, 升压过程其浓度和焓值均不变（点4a和4重合）。
氨水吸收式制冷循环的分析与改进
1996年7月Journal of Dalian University of Technology Jul.1996氨水吸收式制冷循环的分析与改进徐士鸣(大连理工大学动力工程系 116024) 袁 一(大连理工大学化工学院 116024)摘要 通过对影响氨水吸收式制冷循环因素的定性和定量分析,了解这些因素变化如何影响制冷循环的COP值,以及如何控制这些因素的变化使制冷循环的COP值达到最大;并指出完全回收制冷循环的精馏热可使循环的COP值有较大幅度的提高.其分析结果可为今后制冷系统的优化设计提供帮助.关键词:氨水;吸收制冷;循环分类号:TB6160 引 言为了保护大气的臭氧层,目前一些常用的氟利昂系列制冷剂的使用已开始受到控制,并逐渐地被禁止使用,或由其他物质的制冷剂替代.因此,在当前的世界制冷业中,一方面正在积极研究C FC的替代物质;另一方面也把注意力转到其他方式的制冷循环上.节约能源、保护环境已越来越受人们的重视,研究如何利用直接排放到大气环境中去的余热和废热,采用吸收式制冷循环进行制冷,提高吸收式制冷循环的性能系数(CO P),减小制冷设备的体积,对加快CFC代用进程、节约能源具有重要的现实意义.许多生产行业(如炼油、石油化工、化肥、食品加工、轻工纺织等)在其生产过程中,不仅需要一定的冷量,而且还有大量的低品位余热排出.如果能利用这部分排向环境中去的余热,采用吸收式制冷来满足这类企业生产时所需的冷量,就能节约大量的能源,降低生产成本.目前最为常用的吸收式制冷系统为溴化锂吸收式制冷系统和氨水吸收式制冷系统.前者制冷温度由于受到制冷剂的限制,不能低于5℃,一般仅用于空调;后者的制冷温度范围非常大(+10～-50℃),不仅可用于空调,而且更重要的是可用于0℃以下的普通制冷场合.因此,在工业余热制冷系统中,氨水吸收式制冷系统明显地优于溴化锂吸收式制冷系统.但传统的氨水吸收式制冷系统,因其系统中的设备多,体积大,钢材消耗量大,制冷循环的COP值较低,而在我国应用得不多.如何克服氨水吸收式制冷系统的缺点,提高氨水吸收式制冷系统的COP值,是在我国推广应用氨水吸收式制冷系统进行余热制冷的关键所在.国家自然科学基金资助项目 收稿日期:1995-10-31;修订日期:1996-05-10 徐士鸣:男,1957年生,副教授1 影响氨水吸收式制冷系统COP 值因素的定性分析〔1〕图1 单级氨水吸收式制冷循环流程传统的单级氨水吸收式制冷循环如图1所示.制冷循环在单位时间内每制取1kg 冷剂在发生器中所消耗的热量为q f =h ″5-h ′2+f (h ′2-h 1a )+q h(1) 按吸收式制冷循环的性能系数(COP )的定义COP =q z /(q f +3600W p )≈q z /q f(2) 由于在制冷温度一定的情况下,单位质量的冷剂制冷量q z 是一定值,要提高氨水吸收式制冷循环的CO P ,就必须降低q f .而由式(1)可知,q f 的大小是取决于系统的循环倍率f 及精馏热q h 的大小.按循环倍率的定义f =(Y ″5-Y ′a )/(Y ′r -Y ′a )(3) 由于经过精馏后的氨蒸汽浓度Y ″5是一定值(一般取Y ″5=99.8%),f 的大小取决于制冷循环中浓溶液浓度Y ′r 与稀溶液浓度Y ′a 之差ΔY(称放气范围).增大ΔY 可使循环倍率f 降低,q f 随之减少,制冷系统的COP 值增大;反之,减小ΔY,f 和q f 都将增大,使制冷循环的COP 值减小;当ΔY =0时,吸收制冷循环将无法进行.因此,ΔY 的变化对氨水吸收式制冷循环的COP 值有很大的影响,这样可通过对ΔY 影响因素的定性分析和研究,去寻找提高氨水吸收式制冷循环COP 的途径和方法.1.1 稀溶液温度t 2当制冷系统的蒸发温度t z 和冷却水温度t w 不变时,如果出发生器的稀溶液温度t 2升高,则Y ′a 减小,ΔY增大;其结果使制冷系统的循环倍率f 减小,制冷循环的COP 值增加.对于像蒸汽类的恒温热源,t 2的提高,意味着加热热源温度的提高.而对于像废气余热类的变温热源,t 2的提高,不是意味着回收热量的减少,就是意味着换热面积的增加.1.2 制冷剂蒸发温度t z当冷却水温t w 和t 2保持不变时,t z 降低,蒸发器内的蒸发压力下降,吸收器内的吸收压力也随之下降.其结果使吸收终了的溶液浓度Y ′r 降低,ΔY 减小,f 增大,制冷系统的COP降低.反之,当t z 升高时,则可改善制冷系统的COP .因此,对于利用热源温度较低的余热氨水吸收式制冷系统,在可能的情况下尽量采用直接致冷方式,减小致冷温差,以提高冷剂的蒸发温度和蒸发压力,这不仅可改善制冷系统的COP 值,更重要的是蒸发压力提高后有利于氨的吸收过程,吸收器的体积可以缩小.1.3 冷却水温t w 当t 2、t z 和冷凝器及吸收器传热温差恒定时,t w 的变化将对冷凝器和吸收器的工况产生446大连理工大学学报 第36卷 影响.当t w 降低时,冷凝温度t 1和与之相应的冷凝压力p 1也随之降低,从而使得发生器内的压力p f 也随之降低,发生终了的稀溶液浓度Y ′a 降低,ΔY增大,制冷系统的CO P 值提高.对吸收器而言,当t w 降低时,吸收终了的溶液浓度Y ′r 提高,ΔY 增大,并使q h 减小,制冷系统的性能得到改善.因此冷却水温的变化对氨水吸收式制冷循环有较大的影响.从上述对氨水吸收式制冷循环进行定性分析中可以发现,影响氨水吸收式制冷系统COP 值的主要因素有t 2、t w 、t z 和吸收压力p x .但在实际应用的制冷系统中,t z 和t w 是受外界条件所制约的.在制冷系统的设计中可以改变的仅有p x 和t 2,而提高p x 就必须设置前置式升压装置〔2〕,在很多情况下不易做到.因此,一般只能通过改变t 2来改善氨水吸收式制冷系统的COP .但提高t 2就必须提高加热热源的温度,t 2是否越高越好需进行定量计算才能分析.2 影响氨水吸收式制冷系统COP 值因素的定量分析为了深入了解上述对氨水吸收式制冷系统性能系数影响较大的因素综合变化时,对制冷循环COP 的影响,就必须对制冷循环进行热力计算.通过对这些因素的变化计算所得的制冷循环COP 值变化曲线的定量分析,可全面了解当t z 、热源温度t f (与之相对应的是t 2)、t w 同时发生变化时对氨水吸收式制冷循环COP 值的影响及COP 的变化范围,并找出相应的解决方法.制冷循环的热力计算程序按文献〔2〕所给出的氨水吸收式制冷循环热力计算方法编制,调用文献〔3〕所述的氨水溶液热力参数计算程序进行计算.计算中所用到的各参数取值为:Y ″5=99.8%;计算蒸发温度t *z =t z -Δt z ,Δt z = 2.5℃;冷凝器冷端温差Δt 1=8℃;发生器与冷凝器之间的压力降Δp f =0.01M Pa;发生终了稀溶液与恒温热源的温差Δt 2=t f -t 2=10℃;蒸发器与吸收器之间的压力降Δp z =0.03M Pa ;吸收器冷端温差Δt 3=6℃;溶液热交换器冷端温差Δt 3=10℃;精馏效率Z j =0.7;t w 分别为25℃和32℃;恒温热源温度变化范围t f =80～140℃;冷剂蒸发温度的变化范围t z =+10～-25℃.图2 t f 、t z 变化对COP 的影响 图3 t f 、t z 变化对q x 的影响图2～5分别为氨水吸收式制冷循环COP 、吸收热q x 、放气范围ΔY及精馏热q h 随t z 、t w 和447 第4期 徐士鸣等:氨水吸收式制冷循环的分析与改进448大连理工大学学报 第36卷 恒温热源温度t f变化的计算汇总曲线.从图2中可见,当t z和t w不变时,随着t f的增加,开始制冷循环的COP值迅速上升,而后逐渐减缓并出现极值,过该极值点后循环的COP值反而随t f的增加而渐渐降低.因此,对于氨水吸收式制冷循环,当制冷温度和冷却水温度一定时,并不要求出发生器的稀溶液有过高的温度.其原因是,在氨水吸收式制冷循环中氨的冷凝热与蒸发热几乎相等,热损失最大的是吸收热.从图3中可见,在上述条件下,随着t f的增加, q x开始急剧下降,而后逐渐减缓.q x下降到低点后随t f的增加有所上升,因此反映在制冷循环的COP曲线上就出现如图2中的现象.这一结论对利用余热制冷的系统尤为重要,在系统的设计中过分强调提高出发生器的稀溶液温度,会使传热温差减小,可回收利用的余热量减少或使发生器的换热面积增大,对制冷系统的设计带来不利的影响.图4 t f、t z变化对ΔY的影响 图5 t f、t z变化对q h的影响将图2与图4对照,在ΔY≤0.1范围内,随ΔY的增加制冷循环的COP值迅速上升.而在0.1≤ΔY≤0.2范围内,随ΔY的增加CO P值上升减缓,并在该区域内出现极值,然后渐渐下降.因此,过分强调增大制冷循环的ΔY是不必要的,只要0.1≤ΔY≤0.15(制冷系统的循环倍率f约在8～ 5.5范围内),制冷系统就能获得较为满意的COP值.从图2中还可看到,冷剂蒸发温度和冷却水温度对COP值的影响较大.冷剂蒸发温度越低,冷却水温度越高,出发生器的稀溶液温度也要求高,所需要的加热热源温度也相应提高,但COP值却降低.其主要原因是,当冷剂蒸发温度降低、冷却水温度提高时,q h大为增加(见图5),使制得单位质量冷剂的耗热量q f增大,CO P值减少.因此,当要求的制冷温度较低及冷却水温度又较高的情况下,就需要对传统的单级氨水吸收式制冷循环进行改进,通过采用回收精馏热的方法来提高COP值.3 回收精馏热对氨水吸收式制冷循环COP的影响如上所述,当制冷温度较低而冷却水温度又较高时,为了提高COP值就需要考虑回收精馏热.其方法为将出吸收器的浓溶液经溶液泵加压后分出一部分作为回流冷凝器或分凝器的冷却流体来回收精馏热.此时,单位质量冷剂所需的浓溶液分流量g 必须满足条件:g ≥q h /(h ′1-h 4a )(5)流经溶液热交换器的浓溶液吸热量为q r =(f -g )(h 1a -h 4a )=0.97(f -1)(h ′2-h 2a )(6) 这样,经过对发生器能量平衡计算后,得到回收精馏热后每制得1kg 冷剂在发生器内所消耗的热量为q f =h ″5-h ′2+f (h ′2-h 1a )+g (h 1a -h 4a )(7) 在上述条件下,当循环倍率f 较小时浓溶液在溶液热交换器内会发生汽化现象,这时可将溶液热交换器看作是一台二级发生器,在溶液热交换器的设计中必须考虑到浓溶液在热交换器内发生沸腾的情况.当浓溶液在溶液热交换器内发生沸腾时,出溶液热交换器的浓溶液处于汽液两相状态.组成此汽液两相的液体和气体状态点h ″1a 、h ′1a 、a ″1a 、Y ′1a 需要采用迭代计算才能确定.而当汽液两相流体进入精馏塔时,其回流冷凝器的回流比将发生变化.R 0=(Y ″5-Y ″1a )/〔(Y ″1a -Y ′1a )Z j〕(8)q h 0=h ″1a -h ″5+R 0(h ″1a -h ′1a )(9) 由上两式可知,当浓溶液在溶液热交换器内发生沸腾时,精馏热会发生变化,随之浓溶液分流量g 发生变化,流经溶液热交换器的流量(f -g )改变,出溶液热交换器的浓溶液状态发生变化,反过来又影响精馏热.因此,当浓溶液在溶液热交换器内发生沸腾时,在对精馏热进行迭代计算过程中,还需对出溶液热交换器的浓溶液状态进行迭代计算,使之收敛到某一定值.因此,当浓溶液在热交换器中发生沸腾时,出热交换器的两相流体热力参数的计算过程是一双重迭代的计算过程. 图6 回收精馏热后t f 、t z 变化对CO P 的影响图6为回收精馏热后,制冷循环COP 值随热源温度t f (或出发生器的稀溶液温度t 2)、冷剂蒸发温度t z 和冷却水温度t w 变化的曲线.从图中可见,在同一热源温度下,当其他条件不变时,COP 值均比不回收精馏热时有所提高,而且冷剂蒸发温度越低,冷却水温度越高,回收精馏热后COP 值提高得越多.这是因为制冷循环的精馏热q h 是随冷剂蒸发温度的降低,冷却水温度和出发生器稀溶液温度的提高而迅速增长(见图5).比较图2和图6,回收精馏热后COP 曲线明显高于未回收精馏热时的CO P 曲线.在所计算的范围内,回收精馏热后COP 值最大相对提高幅度为23.79%(t f =140℃,t w =32℃,t z =-15℃)和27.40%(t f =140℃,t w =25℃,t z =-25℃).由此可见,当制冷温度较低而冷却水温度较高时,回收制冷循环的精馏热对提高COP 值是非常有利的.449 第4期 徐士鸣等:氨水吸收式制冷循环的分析与改进450大连理工大学学报 第36卷 4 结 论(1)对于传统的氨水吸收式制冷循环,由于受到氨水这一制冷工质的限制,无论怎样调整制冷循环的热力参数,在正常的制冷温度和冷却水温度范围内其制冷循环的COP值不可能超过0.7.而且随着制冷温度的降低,冷却水温度的提高,COP值还要进一步降低.(2)尽管氨水吸收式制冷系统的COP值不高,但在一定的系统设计条件下还有提高其COP值的可能,尤其是对于有限热量的余热制冷系统,如何提高CO P值,使回收的单位热量能制得最多的冷量是至关重要的.(3)在氨水吸收式制冷系统的设计中应尽可能提高冷剂的蒸发温度,降低冷却水温度和冷凝温度,减少管道阻力损失,提高吸收压力,回收循环的精馏热;在此基础上选择最佳的出发生器的稀溶液温度,是氨水吸收式制冷系统最优设计的关键所在.参 考 文 献1 杨思文.氨水吸收式制冷机的基础理论和设计之七性能与流程.流体工程,1990,18(3):56～632 制冷工程设计手册编写组.制冷工程设计手册.北京:中国建筑工业出版社,1978.5843 徐士鸣,袁 一.N H3/H2O溶液热力参数表达式的推导与程序编制.流体机械,1995,23(2):55～59Analysing and improving of ammonia-water absorptionrefrigeration cycleXu Shiming Yuan Yi(Dept.o f Po wer Eng ineering,D U T) (Scho ol of Chemical Eng ineering,DU T)Abstract By analy sing the va riation of facto rs w hich affect ammo nia-w ater absorptio n re-frigeratio n cycle's COP,how to affect the cycle's COP due to the v ariatio n of the factors and how to co ntrol these factors to m ake the cycle's CO P higher a re know n.That the cycle's COP can be increased larg ely by retrieving the fractio nal distilatio n heat is pointed o ut.The results obtained can help to desig n the refrig era tion system.Key W ords:am mo nia-wa ter;a bsorptio n refrigeration;cycle。
制冷技术第四章 吸收式制冷循环
10-5.swf
机组特征
制 冷 原 理 与 装 置
单效制冷机使用能源广泛， 可以采用各种工业余热， 废热，也可以采用地热、 太阳能等作为驱动热源， 在能源的综合利用和梯级 利用方面有着显著的优势。 而且具有负荷及热源自动 跟踪功能，确保机组处于 最佳运行状态。 单效制冷机的驱动热源为 低品位热源，其COP在 0.65-0.7. 如果业主具备 高品位的热源，应选择远 大直燃机或蒸汽双效制冷 机，其COP在1.31以上。
2
MLiBr /MH O MLiBr 100%
2、溶液的摩尔分数
制 冷 原 理 与 装 置
溶液中某一组分的摩尔分数为
i Ni /N1 N2 Nn 100%
ni M i / M
双组分的吸收式制冷工质对是一种二元溶 液，其摩尔分数 是以溶液中溶质的摩尔百 分数表示的。 溴化锂溶液的摩尔分数为
a qmf (qmf qmd ) r a
令 qmf qmd qmf qmd ( qmf qmd 1) r
a，则
a
r a
r
循环倍率a: 表示发生器中每产生1kg水蒸气需要 的溴化锂稀溶液的循环量 放气范围： ξ r- ξ a
三、双级与双效溴化锂吸收式循环
制 冷 原 理 与 装 置
NLiBr /( NH O NLiBr ) 100%
2
3.
制 冷 原 理 与 装 置
溶液的相平衡
(1)气液相平衡
双组分的吸收式制冷工质对气液相平 衡状态方程式为
F p, T , 0
（2）溶液的p—t图
制 冷 原 理 与 装 置
溴化锂溶液的p—t图，图中标出等质量 分数线簇，左侧的 0 线代表水的特 性，并标出了水的饱和温度 t’。
氨水吸收制冷
2.3 应用实例
1、1958年
我国首次生产了容量为1.163kw 的氨吸收式制冷机应用于保定胶片厂 2、在欧洲，对氨吸收式制冷较为重视，德国 的保尔西格公司一直致力于氨吸收式制冷机 的发展，生产了多种型式的氨吸收式制冷机。 3、在美国，小型氨吸收式制冷机得到了发展， 以Servel商标上市的空冷式氨吸收式房间空 调机自1969年开发以来，在美国欧洲东南亚 一销售30~40万台（2001）
6、西安交大能源与动力工程学院
，新型无 溶液泵氨水吸收式制冷空调系统。系统的性 能系数虽然比传统的氨水吸收式制冷系统低， 但因舍去了投资比重较大的溶液泵和蒸馏装 置，使得系统容易实现小型化.系统对热源品 位要求较低，可以利用过程余热或太阳能， 尤其是在传统上不便回收利用的小规模余热 排放的条件下，具有较好的废热回收效能和 经济效益.
5氨吸收装置可以露天安装，不像压缩
制冷那样需要大厂房，可降低建筑费用
6
氨吸收制冷与压缩制冷相比，噪音
少，操作环境较好。因为运动部件只有泵， 系统内也没有高速气流。
1.2 缺点
部件多，消耗的钢材多，使初投资费用增 加。 2 所耗的冷却水量多。因为吸收器中要有较 多量冷却水将吸收过程中放出的热量带走， 因此所需冷却水耗量较压缩式制冷机多，增 加了一定的运行费用 3 当没有废热或热电联合生产供气作为热源 时，性能系数低于压缩式制冷系统
4、日本，随时溴化锂吸收式制冷机的生产大
国，但氨吸收式制冷机发展却缓慢。今年日 本对机组进行了开发，先后推出了 管壳式和 板翅式氨吸收式制冷机组，使氨吸收式制冷 机由装置化向机组化、小型化发展，推动了 氨吸收式制冷机技术的发展
5、日本氨吸收制冷机的发展 A、
AULS型 氨吸收式制冷机 由日本东京燃 气株式会社和大金工业株式会社联合开发， 该机组利用燃气、蒸汽、油、排热等热能， 制取-50℃的低温，消耗的电能仅为压缩式的 1/10以下。 B、布列萨姆氨吸收式制冷机 有日立造船株 式会社、大阪气体株式会社和佳友精密工业 株式会社三家共同研制。采用钎焊型紧凑式 板翅式热交换器，由于布液方式的最佳化， 使其高度降低，该机组和采用管壳式换热器 的大型氨吸收机组相比，设置空间仅为其1/2， 高度亦为1/2，体积约为1/4，氨的充注量约 为原来的1/5
2022制冷与空调设备运行操作考试练习题及答案
2022制冷与空调设备运行操作考试练习题及答案1、【单选题】一般情况下,直燃型溴化锂机组允许的冷冻水出口最低温度为( )℃。
（A ）A、5B、6C、72、【单选题】冷凝器水侧积垢会使机器的制冷量( )。
（B ）A、增加B、减少C、无变化3、【单选题】分体挂机室内机风机在关机后不停、未开机风机就运行,其原因是风机控制( )。
（C ）A、电容损坏B、电阻损坏C、可控硅损坏4、【单选题】制冷循环中,吸气压力是指( )进口。
（C ）A、蒸发器B、冷凝器C、压缩机5、【单选题】制冷机中完成热力循环的工质(制冷剂)在( )温度下吸取被冷却物体的热量,然后在( )温度下转移给冷却水或空气。
（A ）A、低温、较高B、高温、较低C、高温、教高6、【单选题】制冷空调系统的运行记录一般保留年限是( )年以上。
（B ）A、1B、3C、57、【单选题】压力容器内部检验安全状况等级为3~4级的,年检间隔为( )年。
（B ）A、1B、3C、68、【单选题】发生安全生产事故后,员工应当( )向主要负责人报告,必要时向事故发生地县级以上人民政府安全生产监督管理部门和负有安全生产监督管理职责的有关部门报告。
（C ）A、逐级B、于2小时内C、立即9、【单选题】变频式能量调节,是指用改变电动机供电频率的方法,改变压缩机的( )。
（A ）A、转速B、电压C、电流10、【单选题】在制冷空调应用场合由于部分负荷时压力变化不是很大,离心式制冷压缩机采用( )控制更有利。
（B ）A、变速B、预旋叶片C、改变容积11、【单选题】在溴化锂吸收式制冷机组中,为了防止冷剂水冻结导致蒸发器管子破裂,通常要在冷剂水或冷媒水管道上安装温度控制器,一般冷剂水报警温度的设定给定值为( )。
（A ）A、2℃至3℃B、1℃至2℃C、3℃至4℃12、【单选题】在溴化锂吸收式制冷机组中为了及时抽出漏入系统的空气及系统内因腐蚀而产生的不凝性气体,使用抽气装置在冷凝器和吸收器溶液的上部抽出不凝性气体后,正确的做法是( )。
工业双级氨水吸收制冷系统的模拟与优化
第4期
孙道青等：工业双级氨水吸收制冷系统的模拟与优化
·627·
T/ K
380
360
340 320
300
280 260
240 220
0
ELECNRTL LKP PSPK PAPER
10 20 30 40 50 60 70 80 氨水质量分数/%
图 3 101.33 kPa 下氨水 T-x-y 图
90 100
20167.5 20168.0
水质量分数/%
0.984 0.985
0.019 0.020
0.001 0.010
0.638 0.640
氨水质量分数/%
0.016 0.015
0.981 0.980
0.991 0.990
0.362 0.360
从表 2 中可以看出，装置的各个参数点与设计值 复合较好，高低压精馏塔塔底与塔顶的温度，氨水质 量分数与设计值的相对误差均在 5.00%以内，模拟结 果表明，应用 ASPEN PLUS 对此氨水吸收制冷装置
60
80 100
氨水质量分数/%
图 2 381.9 K 下氨水气液相平衡图
图 3 与图 4 分别表示 101.33 kPa 和 1013.3 kPa 时氨水体系的 T-x-y 关系，图中的 PAPER 数据来自 中科院过程工程研究所工程化学数据库。对于露点 线，ELECNRTL、LKP、PSRK 方程均能给出满意 的模拟结果，在 101.33 kPa 时，PSRK 方程的模拟 结果要好于 LKP 和 ELECNRTL 方程，当压力提高 到 1013.3 kPa 时，氨水质量分数小于 30%时， ELECNRTL 和 PSRK 方程和实验值非常接近，但当 质量分数高于 30%时，PSRK 方程的优越性就显现 出来。
吸收式制冷机复习总结材料
1.双效机组的热力系数可提高到1.1以上，而单效机组的热力系数一般为0．6～0.7，双效机的蒸汽单耗比单效机减少约1／2，冷却水量减少约1／3，是值得提倡的节能型制冷机组。
2.溴化锂吸收式制冷机是以流体基本状态参数的变化和物质的传热过程理论为基础，利用溴化锂二元溶液的特性及其热力状态变化规律进行制冷循环的。
3.蒸气压缩式制冷系统由压缩机、冷凝器、膨胀阀、蒸发器组成，用管道将其连成一个封闭的系统。
4.水称为制冷剂；浓硫酸称为吸收剂，氨作为制冷剂；水作为吸收剂。
5.吸收器中充有氨水稀溶液，用它吸收氨蒸气。
溶液吸收氨的过程是放热过程。
6.吸收器必须被冷却，否则随着温度的升高，吸收器将丧失吸收能力7.吸收式制冷机的另外一种常见类型是以水为制冷剂，溴化锂水溶液为吸收剂，(填空题)称为溴化锂吸收式制冷机。
8.由两种或两种以上的物质所组成的均匀、稳定的体系称为溶液。
9.溶液又可分为气体溶液(即气体混合物)、液态溶液和固态溶液(或称固溶体)10.在液态溶液中，能溶解其它物质的组分叫溶剂，被溶解的物质叫溶质。
11.在吸收式制冷机中常用的溶液有氨—水溶液和溴化锂—水溶液，它们是由两个组分组成的，称为二元溶液。
12.质量分数是溶液中某一组分的质量与溶液总质量之比，用ξ表示。
13.因气体能充分混合，所以体系内不论有多少种气体，都只有一个相14.体系的自由度指体系的独立可变因素15.体系处于平衡状态时，它的自由度、相数和组分数之间存在着一定的关系。
这个关系称为相律具体表达式为: f＝k一Φ+216.在溶液的系统中，易挥发的组分经常自发地通过相的分界面，从液相转移到气相，因而造成了蒸气压。
同时，也有一些分子从气相转移到液相17.拉乌尔定律指出：在一定温度下，理想溶液任一组分的蒸气分压等于其纯组分的饱和蒸气压乘以该组分在液相中的摩尔分数。
18.按照道尔顿分压定律：溶液中某一组分的蒸气分压等于溶液的饱和蒸气压乘以该组分在气相中的摩尔分数。
2020年注册给排水工程师《基础知识》试题及答案(卷一)
2020年注册给排水工程师《基础知识》试题及答案（卷一）1.深井曝气活性污泥处理工艺适宜于处理()。
a.工业废水b.生活污水c.高浓度有机废水d.高浓度无机废水2.常用氧化沟曝气没备是()。
a.曝气转刷b.曝气转碟c.竖轴表曝机d.以上均正确3.间歇式活性污泥处理系统与连续式活性污泥处理系统相比较，该工艺组成简单，无需设置污泥回流设备，不需设置二次沉淀池，建设费用与运行费用比传统工艺约降低()。
a.10%b.15%c.20%d.25%4.氧的转移速度取决于()等因素。
a.气相中氧分压梯度、液相中氧的浓度梯度b.气液之间的接触面积和接触时间c.水温、污水的性质以及水流的紊流程度d.以上均正确5.对于剩余污泥处理不便的污水处理厂，bod-污泥负荷一般宜大于()kgbod5/(kgmlss?d)。
a.0.2b.0.4c.0.6d.0.8参考答案：ddbca1.污泥指数svi的物理意义是在曝气池出口处的混合液，经过()min静置后，每克干污泥形成的沉淀污泥所占有的容积。
a.10b.15c.25d.302.曝气池(区)容积的计算方法是()。
a.按bod-污泥负荷计算b.按bod-容积负荷计算c.按污泥数计算d.以上均正确3.活性污泥处理系统的基本流程是以()为核心处理设备。
a.曝气池b.二次沉淀池c.污泥回流设施d.曝气与空气扩散装置4.微生物分解有机物及其自身的生长和代谢除需要碳营养外还需要n、p营养性成分，根据试验验证当bod：n：p=()时，最适宜微生物的需求。
a.100：50：10b.100：30：5c.100：10：5d.100：5：15.因为延时曝气活性污泥法处理系统bod-污泥负荷非常低，曝气反应时间长，一般多在()h以上;活性污泥长期处于内源呼吸期，因而剩余污泥量少且性质稳定。
a.6b.12c.24d.36参考答案：ddbac1.屋面计算面积超过()┫时，必须设置至少两个独立的屋面雨水排水系统。
氨制冷操作规程
氨制冷操作规程氨制冷操作规程1. 操作前的准备1.1 确保所有操作人员都接受过氨制冷操作培训，并且具备相应的制冷操作证书。
1.2 确保所有操作人员了解制冷系统的结构和各个部件的功能。
1.3 确保制冷系统的安全装置完好并正常工作。
1.4 确保操作人员佩戴适当的个人防护装备，如手套、防护眼镜等。
2. 操作过程2.1 开启制冷系统前，必须先检查所有操作阀门的位置，确认按照正确的顺序打开和关闭。
2.2 在开启制冷系统之前，必须确保系统内的氨气浓度低于100ppm，可以通过检测仪器或者手持探测器进行检测。
2.3 在操作过程中，应严格控制制冷系统内的氨气浓度，以免超过危险浓度。
2.4 在操作过程中，应注意制冷系统的温度和压力变化情况，如发现异常应及时采取措施。
2.5 在操作过程中，严禁擅自改变制冷系统的工作参数，如压力、温度等。
2.6 在操作过程中，应注意制冷系统的冷凝器和蒸发器的冷却水流量和温度，确保其正常工作。
2.7 在操作过程中，严禁在制冷系统中加入无关物质，如水、油等。
2.8 在操作过程中，应严格按照制冷系统的运行规程进行操作，确保系统的正常运行。
3. 紧急情况处理3.1 在发生泄漏或氨气浓度超过危险浓度时，应立即采取紧急措施，如打开換气设备、人员撤离等。
3.2 在发生泄漏时，应及时关闭泄漏点，并采取合适的措施进行防范和处置。
3.3 在紧急情况下，应立即联系专业人员进行处理，切勿擅自处理。
4. 操作后的处理4.1 在关闭制冷系统之后，应将所有操作阀门恢复到关闭状态。
4.2 关闭制冷系统后，应在制冷系统周围设置“禁止入内”等警示标识，以免他人误入。
4.3 在操作结束后，应对制冷系统进行检查和维护，确保系统的正常运行。
4.4 在操作结束后，应将操作记录和异常情况记录保存，以备日后参考。
4.5 在操作结束后，应将个人防护装备清洗和消毒，以确保下次使用时的安全。
以上是关于氨制冷操作规程的一些建议，操作人员在操作过程中必须严格遵守，并且遵循相关的安全操作指南，以确保操作过程的安全性。
第12章 氨水吸收式制冷机
1
2015-01-06
12.2 氨水溶液的性质和焓浓度图
氨有毒，氨高温下可分解，因此发生温度不 宜超过160-170oC 密度、动力粘度、比热、热导率 氨水溶液的热力性质
p-t图
2
2015-01-06
氨水溶液焓浓度图
(与溴化锂水溶液焓浓度图有区别)
12.3 单级氨水吸收式制冷机
工作循环
发 生 器
3
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精馏塔
精馏过程的作用 精馏过程的原理 精馏过程实现的物理模型
工质状态在h-w图上的表示
qr
1, wR 5
R+1
qk
6 7 8
2a 3 8a
R
f, wr 1a f -1 wa
qa qg
2 4
q0
4
2015-01-06
发生及精馏过程原理
为什么需要精馏过程？ 精馏原理 氨水蒸气精馏过程原理图
发生、精馏过程负荷
1. 精馏段能量方程 qr=(R+1)h1”-h5-R·h1 物料平衡方程 (R+1) w1” =R·w1+wR R=(w1” - w1)/(wR- w1” ) 2.发生塔内热平衡 qg+f·h1a=h5+(f-1)h2+qr qg=(h5-h2)+f(h2-h1a)+qr
2.2 双级蒸气压缩式制冷循环
①采用双级压缩制冷循环，可使每一级的压力比降低， 减少活塞式制冷压缩机的余隙容积的影响，减少制 冷剂蒸气与汽缸壁之间的热交换，减少制冷剂在压 缩过程中的内部泄露损失，提高制冷压缩机的输气 系数，提高实际输气量． ②每一级的压力比的降低，可以提高每一级制冷压缩 机的指示效率，减少实际压缩过程中的不可逆损 失．
Vhg Vhd
qmg vg d qmd vd g
当蒸发温度t0=-28-40℃范围内时，容积比的值 通常取0.330.5之间。（南大北小）
2)容积比插入法求中间压力 具体步骤： ①选取不同的几个中间温度tm1、tm2、… ②分别画出不同温度下的压焓图，确定各状态 点的参数，并计算相应的容积比。 ③画在以容积比和中间温度为坐标的图上， 连接各点，形成一条曲线，找出实际容积比 对应的中间温度即为所求的中间温度。
3、压焓图
四、二级节流中间完全冷却的双级压缩制冷循环 适宜于具有多个蒸发温度的螺杆式、活塞式氨 制冷系统和氨离心式双级压缩制冷系统。
五、二级节流中间不完全冷却的双级压缩循环 适宜于使用氟里昂离心式制冷循环。
复习
• 1.单级蒸气压缩式制冷循环的局限性 • 2.单级蒸气压缩条件
• 3.双级压缩式制冷循环的基本类型
③每一级的压力比的降低同样也降低了每一级制冷压 缩机的压力差，使得制冷压缩机运行的平衡性提高， 机械摩擦损失减小．
2.2.2 双级蒸气压缩式制冷循环
一、双级压缩式制冷循环的基本类型
单机双级：一台压缩机,气缸一部分为高压级,一部分为低压级。 双机双级：两台压缩机，分别为高压级和低压级。 一级节流：供液的制冷剂液体直接由冷凝压力节流至蒸发压力。 二级节流：一级节流至中间压力，二级节流至蒸发压力。 中间完全冷却：将低压级的排气冷却到中间压力下的饱和蒸气。 中间不完全冷却：未将排气冷却到中间压力下的饱和蒸气。 中间不冷却：不对低压级的排气进行冷却。
大唐集团防止液氨泄漏事故重点要求条文说明
大唐集团防止液氨泄漏事故重点要求条文说明预览说明:预览图片所展示的格式为文档的源格式展示,下载源文件没有水印,内容可编辑和复制防止氨泄漏事故的重点要求条文说明氨是一种无色气体，有强烈的刺激性气味，分子量17.03 ，标准状况下密度 0.7081kg/m 3，沸点为 -33.35 ℃ ，自燃点651.11 ℃，与空气混合物爆炸极限 15.7 ～27.4% （最易引燃浓度 17%），按火灾危险性分类规定，属乙 A 类可燃气体。
氨具有挥发性、毒性和强碱性（ pH 在 10 左右），对眼、呼吸道粘膜有强烈刺激和腐蚀作用，可导致人体呼吸困难、昏迷、休克甚至死亡，其短时间接触容许浓度 30mg/m 3，半致死浓度 1390mg/m 3，即刻致死浓度3500mg/m 3。
氨极易溶于水，常温常压下 1 体积水可溶解 700 倍体积氨（氨水饱和浓度 34% ），为运输及储存便利，通常将气态的氨气通过加压或冷却得到液氨。
液氨又称无水氨，为无色、有刺激性气味的液体，20℃ 时密度为610.26 kg/m 3。
加压液氨气化时体积会膨胀850 倍，并大量吸热，使周围物质的温度急剧下降。
由于氨极易溶于水，液氨大量泄漏后与空气混合形成密度比空气大的蒸汽云，在地表滞留，遇明火、高热会引起火灾、爆炸、中毒等重大事故。
从国内大部分液氨泄露事故案例看，氨中毒是导致人员伤亡的主要原因，其次是火灾和爆炸。
从事故发生的频次看，卸车软管破裂占大多数，其次是法兰、阀门泄漏。
根据相关资料及理论计算可知：加压后的液氨泄漏强度很大且会迅速气化并向四周扩散。
按DN80 管道5mm 法兰间隙圆周泄漏计算，20 ℃ 时泄漏速度约为 1.8t/min ；无风条件下， 20 吨液氨泄漏形成的氨蒸汽致死浓度半径范围约 80m ，气化扩散后的致死浓度半径可达近 1000m 。
从目前火力发电厂氨脱硝系统设计看，发生严重泄漏风险的部位在卸料接口、以及与液氨储罐直接连接的第一道法兰、阀门。