第六章 溴化锂吸收式冷热水机组PPT课件

性能系数COP是吸收式制冷机所制取的制冷量Qe与发生器
消耗的热量Qg与溶液泵消耗的功率Wp两者代数和之比： COP Qe Q Qg Wp Qg
吸收式热泵的制热性能系数COPh是吸收器和冷凝器释放
的总热量与发生器消耗的热量Qg与溶液泵消耗的功率Wp两者 代数和之比：
COPh
Qh Qg
Qa Qc Qg
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
结晶线
溶液温度过低均易形成结
晶。（机组运行时应防止发生结晶）
溴化锂水溶液的压力－饱和温度图 LOGO
（二）溴化锂水溶液的比焓－浓度图
➢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。
➢饱和液态和过冷液态的比焓在h－
氨－水
吸收剂 制冷剂
高沸点组分
低沸点组分
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总结：
(1)可以利用各种热能（蒸气、废热、余 热、燃油、燃气等）驱动； (2)可以大量节约用电； (3)结构简单，运动部件少，安全可靠； (4)对环境和大气臭氧层无害。
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评价指标：吸收式制冷机所消耗的能量主要是热能，制
冷剂的性能系数（热力系数 ）作为其经济性评价指标。
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溴化锂水溶液的热力性质图
溴化锂水溶液——水是制冷剂，溴化锂是吸收剂
（一）溴化锂水溶液的压力－饱和温度图
溴化锂溶液沸腾时，只有水被汽化，故溶液
纯水的压力－饱和温度关系
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
Qa Qc Qg Qe COPhL1OGCOOP
理想吸收式制冷的性能系数
设高温热源温度为T1，低温热源温度为T2，环境温度为Ts。
吸收式制冷机的热力循环过程中分别与三个热源进行能量交换。
Sis
Qa Qc Ts
Qe T2
Qg T·1
≥0
由于Qa+Qc=Qg+Qe
Q
g
T1
T1
Ts
≥
Qe
Ts
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相对于压缩机
吸收式与蒸气压缩式制冷循环的比较 (a)蒸气压缩式制冷循环；(b)吸收式制冷循环
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整个系统包括 两个回路：
制冷剂回路 溶液回路
吸收式制冷是利 用工质对的质量 分数变化，完成 制冷剂的循环， 因而被称为吸收 式制冷。
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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。
去发生器
图 7-15 抽气装置 1-真空泵；2-阻油器；3-辅助吸收器；
4-吸收器泵；5-调节阀
图 7-16 自动抽气装置原理图 1-溶液泵；2-引射器；3-抽气管；4-气液分离室；5-储 气室；6-排气阀；7-排气瓶；8-回流阀；9-压力传感器
(2)溶液循环
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。
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思考：压缩式与吸收式制冷的异同？
共同点：高压制冷剂蒸气在冷凝器中冷凝
后，经节流元件节流，温度和压力降低，低温、 低压液体在蒸发器内汽化，实现制冷。
流程
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C-冷凝器、G-发生器 E-蒸发器、A-吸收器
结构形式
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溴化锂吸收式制冷机的主要附加措施
1. 防腐蚀问题
溴化锂水溶液对一般金属有腐蚀作用，尤其在有空气存 在的情况下腐蚀更为严重。
2. 抽气设备
定期抽气系统
自动抽气装置
冷凝器 发生器
蒸发器 吸收器
4
5
3
2
1
吸收器
1
9
4
5
2
6
3 8 7
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第六章
溴化锂吸Biblioteka Baidu式 冷热水机组
6.1 吸收式制冷和热泵的基本概念
工作原理
制冷剂蒸发
吸收热量制冷
气体制冷剂回复到液体状态 （利用吸收方式）
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吸收式制冷利用溶液在一定条 件下能析出低沸点组分的蒸气，在 另一种条件下又能吸收低沸点组分 这一特性完成制冷循环。
目前吸收式制冷机多用二元溶 液，习惯上称低沸点组分为制冷剂， 高沸点组分为吸收剂。
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发生器 generator 吸收式制冷机中，通 过加热析出制冷剂的 设备。
吸收器 absorber 吸收式制冷机中，通 过浓溶液吸收剂在其 中喷雾以吸收来自蒸 发器的制冷剂蒸气的 设备。
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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)制冷剂循环
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；
溴
ξ图上可根据等温线和等浓度线的交
化 锂
点确定。
水
➢在溴化锂溶液的h－ξ图上只有液
溶 液
相区，气态为纯水蒸汽，集中在ξ＝
的
0的纵轴上。由于平衡时气液同温度，
比 焓
可通过某等压辅助线和等焓线交点
－
确定。
浓 度
图
等压饱和液液线 等温液线
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6.2 单效溴化锂吸收式制冷机
流程与结构特点
冷凝器、发生器 蒸发器、吸收器
T2 T2
T2 T s T 2 是Ts、T2间逆卡诺
循环制冷系数COPc；
T1 Ts
T
1
是T1、Ts间卡诺循环 的热效率ηc。
COPth CO·Pηcc
· C O P Q e ≤
Qg
T2 T1 Ts
Ts T2
T1
· COPth
T2 Ts T2
T1 Ts T1
理想吸收式制冷机，等号成立
不同点：
❖消耗的能量不同 蒸发压缩式制冷机消耗机械功，吸收式制冷机消耗的是热能。 ❖吸收制冷剂蒸气的方式不同 利用液体蒸发连续不断地制冷时，需不断地在蒸发器内产生蒸 气。蒸气压缩式用压缩机吸收此蒸气，吸收式制冷机用吸收剂 在吸收器内吸取制冷剂蒸气。
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❖将低压制冷剂蒸气变为高压制冷剂蒸气时采取的方式不同
蒸气压缩式制冷机通过原动机驱动压缩机完成，吸收式制冷机
则是通过吸收器、溶液泵、发生器和节流阀完成。
❖提供的冷源温度不同
蒸气压缩式制冷可以提供0℃以下的低温冷源，应用范围广泛；
而吸收式制冷一般只能制取0℃以上的冷水，多用于空调系
统。
❖工质不同
压缩式制冷
单组分或多组分工质
吸收式制冷
双组分工质对
溴化锂－水