吸收式制冷循環(huán)及其他制冷方法

1、主要內(nèi)容：主要內(nèi)容：u 吸收式制冷機(jī)的基本原理u 吸收式制冷機(jī)溶液循環(huán)的熱力特征u 溴化鋰吸收式制冷機(jī)的工作循環(huán)與熱工計(jì)算u 氨水吸收式制冷循環(huán)u壓縮式氣體制冷循環(huán)u氣體渦流制冷、熱電制冷及固體吸附制冷第一節(jié)第一節(jié) 吸收式制冷機(jī)的原理吸收式制冷機(jī)的原理l 吸收式制冷目前在日本、中國和韓國得到了較普遍吸收式制冷目前在日本、中國和韓國得到了較普遍的應(yīng)用。隨著我國西氣東輸工程的實(shí)施和天然氣的引進(jìn)的應(yīng)用。隨著我國西氣東輸工程的實(shí)施和天然氣的引進(jìn)或開采，吸收式制冷正在制冷空調(diào)中發(fā)揮重要作用?；蜷_采，吸收式制冷正在制冷空調(diào)中發(fā)揮重要作用。 充充分利用余熱的冷熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)將使得吸收式制冷必不可分利用余熱的冷

2、熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)將使得吸收式制冷必不可少；少； 廣泛的燃?xì)夤?yīng)，以及夏季燃?xì)獾凸群陀秒姼叻?，廣泛的燃?xì)夤?yīng)，以及夏季燃?xì)獾凸群陀秒姼叻?，可以使得燃?xì)庵比际轿帐娇照{(diào)得到更廣泛的應(yīng)用?？梢允沟萌?xì)庵比际轿帐娇照{(diào)得到更廣泛的應(yīng)用。l 我國在吸收制冷設(shè)計(jì)和制造方面處于國際先進(jìn)水平，我國在吸收制冷設(shè)計(jì)和制造方面處于國際先進(jìn)水平，出現(xiàn)了出現(xiàn)了江蘇雙良江蘇雙良，長沙遠(yuǎn)大長沙遠(yuǎn)大，大連三洋大連三洋等一系列著名品等一系列著名品牌。牌。相關(guān)簡介相關(guān)簡介 吸收式制冷機(jī)的溶液（工質(zhì)工質(zhì)）在一定條件下能析在一定條件下能析出低沸點(diǎn)組分的蒸出低沸點(diǎn)組分的蒸氣，在另一種條件氣，在另一種條件下又能吸收低沸點(diǎn)下又能吸收低沸點(diǎn)組分

3、組分這一特性完成制冷循環(huán)。 目前吸收式制冷機(jī)多用二元溶液，習(xí)慣上稱低沸點(diǎn)組分為，高沸點(diǎn)組分為吸收劑吸收劑。壓縮機(jī)蒸發(fā)器冷凝器P蒸氣蒸氣壓縮式壓縮式制冷的基本原理制冷的基本原理節(jié)流裝置吸收式與蒸氣壓縮式制冷循環(huán)的比較吸收式與蒸氣壓縮式制冷循環(huán)的比較膨脹閥冷凝器吸收器泵節(jié)流裝置相當(dāng)于一個壓縮機(jī)相當(dāng)于一個壓縮機(jī)制冷劑循環(huán)制冷劑循環(huán) 逆循環(huán)逆循環(huán)吸收劑循環(huán)吸收劑循環(huán) 正循環(huán)正循環(huán)吸收式吸收式制冷的基本原理制冷的基本原理發(fā)生器蒸發(fā)器吸收式制冷機(jī)的工作過程可分為兩個部分：(1)制冷劑循環(huán)制冷劑循環(huán) 發(fā)生器中產(chǎn)生的冷劑蒸氣在冷凝器中冷凝成冷劑水，經(jīng)U形管進(jìn)入蒸發(fā)器，在低壓下蒸發(fā)，產(chǎn)生制冷效應(yīng)。這些過程與蒸氣

4、壓縮式制冷循環(huán)在冷凝器、節(jié)流閥和蒸發(fā)器中所產(chǎn)生的過程完全相同； (2)溶液循環(huán)溶液循環(huán) 發(fā)生器中流出的濃溶液降壓后進(jìn)入吸收器，吸收由蒸發(fā)器產(chǎn)生的冷劑蒸氣，形成稀溶液，用泵將稀溶液輸送至發(fā)生器，重新加熱，形成濃溶液。這些過程的作用相當(dāng)于蒸氣壓縮式制冷循環(huán)中壓縮機(jī)所起的作用。基本原理基本原理壓縮式與吸收式制冷的異同壓縮式與吸收式制冷的異同 高壓制冷劑蒸氣在冷凝器中冷凝后，經(jīng)節(jié)流元高壓制冷劑蒸氣在冷凝器中冷凝后，經(jīng)節(jié)流元件節(jié)流，溫度和壓力降低，低溫、低壓液體在蒸件節(jié)流，溫度和壓力降低，低溫、低壓液體在蒸發(fā)器內(nèi)汽化，實(shí)現(xiàn)制冷。發(fā)器內(nèi)汽化，實(shí)現(xiàn)制冷。共同點(diǎn)共同點(diǎn)壓縮式與吸收式制冷的異同壓縮式與吸收式制冷

5、的異同v消耗的能量不同消耗的能量不同蒸發(fā)壓縮式制冷機(jī)消耗機(jī)械功，吸收式制冷機(jī)消耗的是熱能。蒸發(fā)壓縮式制冷機(jī)消耗機(jī)械功，吸收式制冷機(jī)消耗的是熱能。v吸收制冷劑蒸氣的方式不同吸收制冷劑蒸氣的方式不同利用液體蒸發(fā)連續(xù)不斷地制冷時(shí)，需不斷地在蒸發(fā)器內(nèi)產(chǎn)生蒸氣。利用液體蒸發(fā)連續(xù)不斷地制冷時(shí)，需不斷地在蒸發(fā)器內(nèi)產(chǎn)生蒸氣。蒸氣壓縮式用壓縮機(jī)蒸氣壓縮式用壓縮機(jī)A吸收此蒸氣，吸收式制冷機(jī)用吸收劑在吸收吸收此蒸氣，吸收式制冷機(jī)用吸收劑在吸收器內(nèi)吸取制冷劑蒸氣。器內(nèi)吸取制冷劑蒸氣。v將低壓制冷劑蒸氣變?yōu)楦邏褐评鋭┱魵鈺r(shí)采取的方式不同將低壓制冷劑蒸氣變?yōu)楦邏褐评鋭┱魵鈺r(shí)采取的方式不同蒸氣壓縮式制冷機(jī)通過原動機(jī)驅(qū)動壓縮

6、機(jī)完成，吸收式制冷機(jī)則蒸氣壓縮式制冷機(jī)通過原動機(jī)驅(qū)動壓縮機(jī)完成，吸收式制冷機(jī)則是通過吸收器、溶液泵、發(fā)生器和節(jié)流閥完成。是通過吸收器、溶液泵、發(fā)生器和節(jié)流閥完成。v提供的冷源溫度不同提供的冷源溫度不同蒸氣壓縮式制冷可以提供蒸氣壓縮式制冷可以提供0以下的低溫冷源，應(yīng)用范圍廣泛；而以下的低溫冷源，應(yīng)用范圍廣泛；而吸收式制冷一般只能吸收式制冷一般只能制取制取0以上的冷水以上的冷水，多用于空調(diào)系統(tǒng)。多用于空調(diào)系統(tǒng)。不同點(diǎn)不同點(diǎn)v 工質(zhì)工質(zhì) 不同不同壓縮式制冷壓縮式制冷吸收式制冷吸收式制冷單組分或多組分工質(zhì)單組分或多組分工質(zhì)雙組分雙組分工質(zhì)對工質(zhì)對溴化鋰水溴化鋰水氨水氨水吸收劑吸收劑 制冷劑制冷劑高沸點(diǎn)

7、組分 低沸點(diǎn)組分壓縮式與吸收式制冷的異同壓縮式與吸收式制冷的異同(1)不需要設(shè)置蒸汽精餾設(shè)備蒸汽精餾設(shè)備，系統(tǒng)簡單，熱力系數(shù)較高；(2)可以利用各種熱能驅(qū)動，節(jié)約大量用電；(3) 結(jié)構(gòu)簡單，運(yùn)動部件少，安全可靠；(4) 對環(huán)境和大氣臭氧層無害。 目前，吸收式制冷機(jī)發(fā)展迅速，在大型空調(diào)制冷系統(tǒng)大型空調(diào)制冷系統(tǒng)和低品位熱能低品位熱能利用利用方面占有重要地位。吸收式制冷機(jī)的優(yōu)點(diǎn)吸收式制冷機(jī)的優(yōu)點(diǎn)吸收劑吸收劑對吸收劑的要求：對吸收劑的要求： 1 1）有強(qiáng)烈吸收制冷劑的能力；）有強(qiáng)烈吸收制冷劑的能力；2) 2) 在相同壓力下，它的沸騰溫度應(yīng)比制冷劑的沸在相同壓力下，它的沸騰溫度應(yīng)比制冷劑的沸騰溫度高得多

8、；騰溫度高得多；3) 3) 不應(yīng)有爆炸、燃燒的危險(xiǎn)，并對人體無毒害；不應(yīng)有爆炸、燃燒的危險(xiǎn)，并對人體無毒害；4) 4) 對金屬材料的腐蝕性??；對金屬材料的腐蝕性?。?) 5) 價(jià)格低，易獲得。價(jià)格低，易獲得。 可供考慮使用的制冷劑可供考慮使用的制冷劑-吸收劑溶液很多吸收劑溶液很多，按溶液中含有的制冷劑種類區(qū)分，可分為水類，按溶液中含有的制冷劑種類區(qū)分，可分為水類、氨類、乙醇類和氟里昂類。、氨類、乙醇類和氟里昂類。吸收式制冷的特點(diǎn)吸收式制冷的特點(diǎn)(1)(1)可以利用各種熱能（蒸氣、廢熱、余可以利用各種熱能（蒸氣、廢熱、余熱、燃油、燃?xì)獾龋?qū)動；熱、燃油、燃?xì)獾龋?qū)動；(2)(2)可以大量節(jié)約用電

9、；可以大量節(jié)約用電；(3)(3)結(jié)構(gòu)簡單，運(yùn)動部件少，安全可靠；結(jié)構(gòu)簡單，運(yùn)動部件少，安全可靠；(4)(4)對環(huán)境和大氣臭氧層無害。對環(huán)境和大氣臭氧層無害。熱力系數(shù)熱力系數(shù)評價(jià)指標(biāo)：評價(jià)指標(biāo)：吸收式制冷機(jī)所消耗的能量主要是熱能，常以熱力系數(shù) 作為其經(jīng)濟(jì)性評價(jià)指標(biāo)。熱力系數(shù)：熱力系數(shù)： 是吸收式制冷機(jī)所制取的制冷量QO與消耗的熱量Qh之比：hQQ /0第二節(jié)第二節(jié) 吸收式制冷機(jī)溶液循環(huán)吸收式制冷機(jī)溶液循環(huán)的熱力特性的熱力特性最大熱力系數(shù)最大熱力系數(shù)因此，最大熱力系數(shù)為：因此，最大熱力系數(shù)為：逆卡諾循環(huán)的制冷系數(shù)卡諾循環(huán)的熱效率熱力完善度熱力完善度 熱力系數(shù)與最大熱力系數(shù)之熱力系數(shù)與最大熱力系數(shù)之

10、比，稱為熱力完善度。比，稱為熱力完善度。最大熱力系數(shù)最大熱力系數(shù) 可逆吸收式制冷循環(huán)是卡可逆吸收式制冷循環(huán)是卡諾循環(huán)與逆卡諾循環(huán)構(gòu)成的聯(lián)諾循環(huán)與逆卡諾循環(huán)構(gòu)成的聯(lián)合循環(huán)。合循環(huán)。 吸收式制冷機(jī)與由熱機(jī)直接驅(qū)動的壓縮式制冷機(jī)相比，在對外界能量交換的關(guān)系上是等效的。只要外界的溫度條件相同，二者的理想最大熱力系數(shù)是相同的。 壓縮式制冷機(jī)的制冷系數(shù)壓縮式制冷機(jī)的制冷系數(shù)應(yīng)乘以驅(qū)動壓縮機(jī)的動力裝置應(yīng)乘以驅(qū)動壓縮機(jī)的動力裝置的熱效率后，才能與吸收式制的熱效率后，才能與吸收式制冷機(jī)的熱力系數(shù)進(jìn)行比較。冷機(jī)的熱力系數(shù)進(jìn)行比較。可逆吸收式制冷循環(huán)可逆吸收式制冷循環(huán)常見的吸收式制冷系統(tǒng)常見的吸收式制冷系統(tǒng)單效溴化鋰單效溴化鋰吸收式制冷吸收式制冷系統(tǒng)系統(tǒng)單級氨水實(shí)際循環(huán)單