空氣調(diào)節(jié)用制冷技術(shù)-07吸收式制冷

第七章吸收式制冷7.1吸收式制冷的基本原理一、基本原理溶液泵吸收器溶液熱交熱器發(fā)生器蒸發(fā)器節(jié)流閥Q0(冷水)載冷體冷卻水低品位蒸汽TgQg冷凝器Qk卻水水相當(dāng)于壓縮機二、吸收式制冷機的熱力系數(shù)蒸汽壓縮式制冷機用制冷系數(shù)ε評價其經(jīng)濟行。熱力系數(shù)ζ是吸收式制冷機所制取的制冷量φ0與消耗的熱量φg之比，ζ評價其積極性。ε=φ0/Σw

ζ＝φ0/φg

理想情況下為最大最大？？？最大熱力系數(shù)由熱力學(xué)第一定律得：φg＋φ0＋P＝φa＋φk＝φe由熱力學(xué)第二定律可知：ΔS＝ΔSg＋ΔS0＋ΔSe≥0即：若忽略泵的功率，則吸收式制冷機的熱力系數(shù)：最大熱力系數(shù)ζmax為：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)合循環(huán)，故吸收式制冷機與由熱機直接驅(qū)動的壓縮式制冷機相比，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。因此，壓縮式制冷機的制冷系數(shù)應(yīng)乘以驅(qū)動壓縮機的動力裝置的熱效率后，才能與吸收式制冷機的熱力系數(shù)進(jìn)行比較。小結(jié)：三、吸收式制冷機的工質(zhì)對（1）吸收式制冷循環(huán)工質(zhì)的選擇要求1.吸收式制冷循環(huán)對制冷劑的選擇要求與蒸汽壓縮式制冷基本相同，應(yīng)具有較大的單位容積制冷量，工作壓力不應(yīng)太高或太低，價廉，無毒，不爆炸和不腐蝕等性質(zhì)2.對吸收劑的選擇應(yīng)具有如下要求1）吸收劑應(yīng)具有強烈吸收制冷劑的能力2）作為吸收劑和制冷劑的兩種物質(zhì)，它們的沸點希望相差越大越好。3）吸收劑也希望具有較大的熱導(dǎo)率，較小的密度和粘度，而且應(yīng)具有較小的比熱，以提高制冷循環(huán)的工作效率。4）在化學(xué)性質(zhì)方面與制冷劑一樣，要求無毒﹑不燃燒﹑不爆炸，對制冷機的金屬材料無腐蝕和具有較好的化學(xué)穩(wěn)定性。5）吸收式制冷循環(huán)工質(zhì)對所組成的二元溶液，必須是非共沸溶液。（2）吸收式制冷循環(huán)工質(zhì)對1.以水作為制冷劑的工質(zhì)對2.以氨為制冷劑的工質(zhì)對3.乙醇作為制冷劑的工質(zhì)對4.以氟利昂為制冷劑的工質(zhì)對到目前為止，實際上使用的還只限于氨-水溶液與溴化鋰-水溶液兩種一、二元溶液的基本特性7.2二元溶液的特性（一）混合現(xiàn)象兩種不同液體混合前后的容積和溫度一般都有變化?；旌虾笕莘e可能縮小，也可能增大，需通過實驗確定。兩種液體混合前的比焓：h1＝ξhA＋（1-ξ）hB混合后的比焓：h2＝h1＋Δqξ＝ξhA＋（1-ξ）hB＋Δqξ在等溫等壓條件下混合時，每生成1kg混合物所需要加入或排出的熱量，稱為混合物的混合熱或等溫?zé)幡ξ，可以由實驗測得。溴化鋰與水混合，以及水與氨混合時都會放熱，即混合熱為負(fù)值。（二）二元溶液的壓力—溫度關(guān)系二元溶液定壓氣化實驗示意圖：不同壓力下情況綜上可見，二元溶液與純物質(zhì)有很大不同。純物質(zhì)在一定壓力下只有一個飽和溫度，其定壓氣化或冷凝過程是定溫過程。而二元溶液在一定壓力下的飽和溫度卻與濃度有關(guān)。隨著溶液的氣化，剩余液體中低沸點物質(zhì)儲量的減少，其溫度將逐漸升高。所以，二元溶液的定壓氣化過程是升溫過程。同理，二元氣態(tài)溶液的定壓冷凝過程則是降溫過程。（三）二元溶液的比焓—濃度圖二、溴化鋰水溶液的特性1、溴化鋰水溶液的壓力—飽和溫度圖2、溴化鋰水溶液的比焓—濃度圖第三節(jié)單效溴化鋰吸收式制冷機單效溴化鋰吸收式制冷機的典型結(jié)構(gòu)與流程單效溴化鋰吸收式制冷機的典型結(jié)構(gòu)與流程（二）溴化鋰吸收式制冷機的主要附加措施1.防腐蝕問題溴化鋰水溶液對一般金屬有腐蝕作用，尤其在有空氣存在的情況下腐蝕更為嚴(yán)重。2.抽氣設(shè)備定期抽氣系統(tǒng)自動抽氣裝置3.防止結(jié)晶問題結(jié)晶現(xiàn)象一般先發(fā)生在溶液熱交換器的濃溶液側(cè)，因為此外溶液濃度最高，溫度較低，通路窄小。發(fā)生結(jié)晶后，濃溶液通路被阻塞，引起吸收器液位下降，發(fā)生器液位上升，直到制冷機不能運行。為解決熱交換器濃溶液側(cè)的結(jié)晶問題，在發(fā)生器中設(shè)有濃溶液溢流管，或稱防晶管。4.制冷量的調(diào)節(jié)吸收式制冷機的制冷量一般是根據(jù)蒸發(fā)器出口被冷卻介質(zhì)的溫度，用改變加熱介質(zhì)流量和稀溶液循環(huán)量的方法進(jìn)行調(diào)節(jié)的。用這種方法可以實現(xiàn)在10～100％范圍內(nèi)制冷量的無級調(diào)節(jié)。（三）吸收式熱泵吸收式制冷機可以作為熱泵使用，它可以回收廢熱水的熱量，制取高溫水，用于采暖等場合。吸收式熱泵有兩種形式。

（1）第一種熱泵：利用高溫?zé)嵩?，把低溫?zé)嵩吹臒崮芴岣叩街袦氐臒岜孟到y(tǒng)，它是同時利用吸收熱和冷凝熱以制取中溫?zé)崴奈帐街评錂C，如下圖所示。這種熱泵以增加熱量為目的，故又稱為增熱型吸收式熱泵。（2）第二種熱泵：利用中溫廢熱和發(fā)生器形成驅(qū)動熱源系統(tǒng)，同時還利用中溫廢熱和蒸發(fā)器構(gòu)成熱源系統(tǒng)，在吸收器中制取溫度高于中溫廢熱的熱水的熱泵系統(tǒng)。這種熱泵以升溫為目的，故又稱為熱變換器。7.4雙效溴化鋰吸收式制冷機一、串聯(lián)流程的雙效溴化鋰吸收式制冷機組的流程二、并聯(lián)流程的雙效溴化鋰吸收式制冷機組的流程三、直燃雙效型溴化鋰吸收式制冷機的流程三、雙級溴化鋰吸收式制冷機4.1.3.4溴化鋰吸收式制冷機的特點1）以水作制冷劑，溴化鋰溶液作吸收劑，因此它對人體無危害，對大氣臭氧層無破壞作用。2）對熱源要求不高.3）整個裝置基本上是換熱器的組合體，除泵外，沒有其他運動部件。4）結(jié)構(gòu)簡單，制造方便。5）整個裝置處于真空狀態(tài)下運行，無爆炸危險。6）操作簡單，維護(hù)保養(yǎng)方便，易于實現(xiàn)自動化運行。7）能在10％～100％范圍內(nèi)進(jìn)行制冷量的自動、無級調(diào)節(jié)，而且在部分負(fù)荷時，機組的熱力系數(shù)并不明顯下降。7）溴化鋰溶液對金屬，尤其是黑色金屬有強烈的腐蝕性，因此對金屬的密封性要求非常嚴(yán)格。9）由于系統(tǒng)以熱能作為補償，加上溴化鋰溶液的吸收過程是放熱過程，故對外界的排熱量大。10)一般只能制取5℃以上的冷水，多用于空氣調(diào)節(jié)及一些生產(chǎn)工藝用冷凍水。11)溴化鋰價格較貴，機組充灌量大，