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1、
溴化鋰吸收式
制冷機
第一節(jié) 溴化鋰水溶液的性質(zhì)
1.1水
特點:便宜,安全,氣化潛熱大,常壓下蒸發(fā)溫度高(100℃),常溫下飽和壓力低,0℃以下結(jié)冰。
1.2溴化鋰
屬鹽類,融點549℃,沸點高(1265℃,不揮發(fā)),易溶于水,性質(zhì)穩(wěn)定。
1.3溴化鋰水溶液
1.無色、咸味、無毒。
2.溶解度(質(zhì)量濃度)隨溫度降低而降低。不宜超過66%,防止結(jié)晶。
3.水蒸氣分壓力(=溶液蒸氣總壓力)很低。
①具有吸收溫度比它低的水蒸氣的能力;
同溫度下,溶液蒸氣分壓力遠(yuǎn)低于純水飽和蒸汽壓。
②溶液中的蒸氣處于過熱狀態(tài)。
同壓力下,溶液蒸氣溫度
2、高于純水飽和溫度。
4.密度大于水。
5.比熱容小,熱力系數(shù)大。
6.粘度大,表面張力大。
7.導(dǎo)熱系數(shù)隨濃度增大而降低;隨溫度升高而增加。
對黑色金屬和紫銅等材料腐蝕性強烈。
溴化鋰-水溶液性質(zhì)
溴化鋰-水溶液性質(zhì)
1.4 計算公式
溶液的飽和溫度,定壓比熱,密度,質(zhì)量濃度,導(dǎo)熱率,動力粘度,表面張力。
?
溴化鋰-水溶液的密度
溴化鋰-水溶液的比熱容
溴化鋰-水溶液的動力粘度
幻燈片10
溴化鋰-水溶液的表面張力
溴
3、化鋰-水溶液的導(dǎo)熱系數(shù)
第二節(jié) 溴化鋰吸收式制冷機原理
2.1 工作原理與循環(huán)
1)原理:溶液中水蒸氣分壓力很低,具有吸收純水的水蒸氣的能力。使純水蒸發(fā)吸熱。為使吸熱連續(xù)進行,設(shè)置發(fā)生器、冷凝器、蒸發(fā)器、吸收器、節(jié)流閥、溶液泵、溶液熱交換器等設(shè)備組成溴化鋰吸收式制冷機。
圖7-7 吸收制冷的原理
2)吸收式制冷 循環(huán)系統(tǒng)
3)設(shè)備的作用
① 發(fā)生器:加熱使稀溶液中的水蒸發(fā)變?yōu)闈馊芤骸?
② 冷凝器:冷卻使水蒸氣冷凝為純水。
③ 節(jié)流閥:降壓,使水在低壓下蒸發(fā)。
④ 蒸
4、發(fā)器:純水蒸發(fā)吸熱制冷。
⑤ 吸收器:濃溶液吸收水分使蒸發(fā)器的水蒸發(fā)。其中設(shè)置冷卻水管用于吸收吸收熱。
⑥ 溶液泵:提升溶液壓力,使水蒸氣能在常溫下凝結(jié)。
⑦ 溶液熱交換器:使出發(fā)生器的濃溶液冷卻,出吸收器的稀溶液加熱,有效利用能量。
冷凝器與發(fā)生器在一容器中,蒸發(fā)器與吸收器在一容器中。避免連接管路過粗。
4)工作過程
① 發(fā)生器水蒸氣→冷凝器冷凝成水→U型管節(jié)流→蒸發(fā)器制冷
② 發(fā)生器濃溶液→節(jié)流降壓→吸收器吸收水蒸氣→泵升壓→發(fā)生器
(壓縮機的功能)
提高溴化鋰吸收式制冷機性能的途徑 :
(1)及時抽除不凝性氣體
原因:蒸發(fā)器、吸收器的絕對壓力
5、極低,易漏入氣體。
措施:設(shè)抽氣裝置(兩種),設(shè)于冷凝器與吸收器的上部。
前者帶水氣分離器,中間溶液噴淋,吸收水氣,不凝性氣體由分離器頂部排出,經(jīng)阻油器進入真空泵排出。阻油器用于防止真空泵停機時,大氣壓力將油壓入制冷系統(tǒng)中。
后者為自動抽氣。由引射器引射不凝性氣體入氣液分離器,打開放氣閥排氣。
(2)調(diào)節(jié)溶液的循環(huán)量
發(fā)生器熱負(fù)荷一定
①進入發(fā)生器的稀溶液循環(huán)量↑→溶液濃度差↓→水蒸氣量↓→Q0↓
進入吸收器的濃溶液循環(huán)量↑→吸收液溫度↑→吸收效果↓→Q0↓
②溶液循環(huán)量↓→機組部分負(fù)荷運行→制冷能力未充分發(fā)揮
溶液循環(huán)量↓→溶液
6、濃度差↑→結(jié)晶危險
(3)強化傳熱與傳質(zhì)過程
①???添加能量增強劑。如辛醇;
②?減少冷劑蒸氣的流動阻力。增大流通截面,管簇間留氣道,吸收器采用熱質(zhì)分開的結(jié)構(gòu);
③???提高交換器內(nèi)工質(zhì)的流速;
④???傳熱管表面進行脫脂和防腐處理;
⑤???改進噴嘴結(jié)構(gòu),改善噴淋霧化程度;
⑥???提高冷卻水和冷媒水的水質(zhì)減少污垢;
⑦???采用強化傳熱管;
⑧???合理調(diào)節(jié)噴淋密度。
(4)采用適當(dāng)?shù)姆栏胧?
l 溴化鋰溶液對金屬強烈腐蝕,漏入空氣時更為嚴(yán)重。
l 措施:防止空氣漏入,設(shè)置抽氣裝置,添加緩蝕劑。
溴化鋰吸收式制冷機冷量的調(diào)節(jié)及安全保護
7、
冷量的自動調(diào)節(jié)
冷量的自動調(diào)節(jié):根據(jù)外界負(fù)荷的變化,自動調(diào)節(jié)機組制冷量,使蒸發(fā)器的冷媒水出口溫度保持恒定,并使機組有較高的熱效率。
方法:
①??? 加熱蒸氣量調(diào)節(jié)法;
②??? 加熱蒸氣壓力調(diào)節(jié)法;
③??? 加熱蒸氣凝結(jié)水量調(diào)節(jié)法;
④??? 冷卻水量調(diào)節(jié)法;
⑤??? 溶液循環(huán)量調(diào)節(jié)法;
⑥??? 溶液循環(huán)量與蒸氣量調(diào)節(jié)法;
⑦??? 溶液循環(huán)量與加熱蒸氣凝結(jié)水量調(diào)節(jié)法。
多采用⑥ ⑦兩種方法,其優(yōu)點是調(diào)節(jié)時蒸氣的單耗量不變,減少結(jié)晶危險。
安全保護措施:
(1)防止溶液結(jié)晶的措施
當(dāng)溶液濃度過高或溫度過低,可能引起結(jié)晶。
措施:
8、① 設(shè)自動融晶管—消除結(jié)晶
② 設(shè)溫控器控制加熱蒸氣量
③ 蒸發(fā)器設(shè)液位控制器,用冷劑水稀釋濃溶液
④ 設(shè)溶液泵和蒸發(fā)器泵延時繼電器,防止停機時溶液溫度降低而結(jié)晶
⑤ 設(shè)冷劑水旁通管,防止突然停機時結(jié)晶。
(2)預(yù)防蒸發(fā)器中冷媒水和冷卻水凍結(jié)
當(dāng)負(fù)荷突然降低或水泵故障,發(fā)生結(jié)凍。
措施:冷劑水管設(shè)溫度繼電器;冷媒水管設(shè)壓力繼電器或壓差繼電器。
(3)屏蔽泵保護
措施:
①?蒸發(fā)器和吸收器設(shè)液位控制器,保證泵的吸入高度,防止氣蝕。
②?泵中設(shè)過載繼電器。
③?泵出口處設(shè)溫度繼電器,防止?jié)櫥蜏囟冗^高。
(4)預(yù)防冷劑水污染
冷卻水溫度過低或冷
9、凝器壓力過低,溶液會濺入冷凝器使冷劑水污染。
措施:冷卻水進口處設(shè)水量調(diào)節(jié)閥,減少水量,提高壓力。
雙效溴化鋰吸收式制冷機
單效溴化鋰吸收式制冷機:
蒸氣壓力0.1~0.25 MPa或75~140℃的熱水。循環(huán)熱力系數(shù)為0.65~0.75.
雙效溴化鋰吸收式制冷機:
蒸氣壓力≥0.4 Mpa,循環(huán)熱力系數(shù)≥1.
設(shè)置高壓發(fā)生器和低壓發(fā)生器,高壓發(fā)生器產(chǎn)生的高溫冷劑水蒸氣加熱低壓發(fā)生器。充分利用了冷劑水蒸氣的潛熱,減少冷凝器的熱負(fù)荷。經(jīng)濟性得以提高。
串聯(lián)流程 并聯(lián)
10、流程
1)蒸汽型
雙效溴化鋰吸收式制冷機并聯(lián)系統(tǒng)流程
1-高壓發(fā)生器泵 2-高溫?fù)Q熱器 3-吸收器 4-蒸發(fā)器 5-高壓發(fā)生器 6-冷凝器 7-低壓發(fā)生器 8、12-引射器9-冷劑水泵 10-凝水換熱器 11-低溫?fù)Q熱器 13-溶液泵
2)直燃型
溴化鋰吸收式制冷機的特點
1.水為制冷劑,有利于環(huán)保;
2.能源利用范圍廣;
3.對安裝基礎(chǔ)的要求低,機組運行安靜
4.結(jié)構(gòu)簡單,制造方便;
5.制冷機在真空狀態(tài)下運行,安全可靠
6.易于實現(xiàn)自動化
7.制冷量調(diào)節(jié)范圍廣
8.腐蝕性強,
11、氣密性要求高;
9.對外排熱量大、允許較高的冷卻水溫升;
10.制取5℃以下的冷水
11.熱力系數(shù)較低
12.溴化鋰價格貴。
機組特征:
單效制冷機使用能源廣泛,可以采用各種工業(yè)余熱,廢熱,也可以采用地?zé)?、太陽能等作為?qū)動熱源,在能源的綜合利用和梯級利用方面有著顯著的優(yōu)勢。而且具有負(fù)荷及熱源自動跟蹤功能,確保機組處于最佳運行狀態(tài)。
單效制冷機的驅(qū)動熱源為低品位熱源,其COP在0.5-0.7.
遠(yuǎn)大直燃機或蒸汽雙效制冷機,其COP在1.31以上。
溴化鋰吸收式制冷機的分類
1. 按用途分: 1)冷水機組 2)冷熱水機組 3
12、)熱泵機組
2.按驅(qū)動熱源分:1)蒸汽型 2)直燃型 3)熱水型
3.按驅(qū)動熱源的利用方式分:1)單效 2)雙效 3)多效
4.按溶液循環(huán)流程分類
1)串聯(lián)流程,分為兩種,
一種是溶液先進入高壓發(fā)生器,后進入低壓發(fā)生器,最后流回吸收器;
另一種是溶液先進入低壓發(fā)生器,后進入高壓發(fā)生器,最后流回吸收器。
2)并聯(lián)流程,溶液分別同時進入高、低壓發(fā)生器,然后分別流回吸收器。
3)串并聯(lián)流程,溶液分別同時進入高、低發(fā)生器,高壓發(fā)生器流出的溶液先進入低壓發(fā)生器,然后和低壓發(fā)生器的溶液一起流回吸收器。
5.按機組結(jié)構(gòu)分類
1)單筒型,機組的主要換熱器(發(fā)生器、冷凝器、蒸發(fā)器、吸收器)布置在一個筒體內(nèi)。
2)雙筒型,機組的主要換熱器布置在二個筒體內(nèi)。
3)三筒或多筒型,機組的主要換熱器布置在三個或多個筒體內(nèi)。
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