溴化锂吸收式制冷机的工作原理最详细的讲解
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溴化锂吸收式制冷机的工作原理是:冷水在蒸发器内被来自冷凝器减压节流后的低温冷剂水冷却,冷剂水自身吸收冷水热量后蒸发,成为冷剂蒸汽,进入吸收器内,被浓溶液吸收,浓溶液变成稀溶液。
吸收器里的稀溶液,由溶液泵送往热交换器、热回收器后温度升高,最后进入再生器,在再生器中稀溶液被加热,成为最终浓溶液。
浓溶液流经热交换器,温度被降低,进入吸收器,滴淋在冷却水管上,吸收来自蒸发器的冷剂蒸汽,成为稀溶液。
另一方面,在再生器内,外部高温水加热溴化锂溶液后产生的水蒸汽,进入冷凝器被冷却,经减压节流,变成低温冷剂水,进入蒸发器,滴淋在冷水管上,冷却进入蒸发器的冷水。
该系统由两组再生器、冷凝器、蒸发器、吸收器、热交换器、溶液泵及热回收器组成,并且依靠热源水、冷水的串联将这两组系统有机地结合在一起,通过对高温侧、低温侧溶液循环量和制冷量的最佳分配,实现温度、压力、浓度等参数在两个循环之间的优化配置,并且最大限度的利用热源水的热量,使热水温度可降到66℃.以上循环如此反复进行,最终达到制取低温冷水的目的。
溴化锂吸收式制冷机以水为制冷剂,溴化锂水溶液为吸收剂,制取0℃以上的低温水,多用于空调系统。
溴化锂的性质与食盐相似,属盐类。
它的沸点为1265℃,故在一般的高温下对溴化锂水溶液加热时,可以认为仅产生水蒸气,整个系统中没有精馏设备,因而系统更加简单。
溴化锂具有极强的吸水性,但溴化锂在水中的溶解度是随温度的降低而降低的,溶液的浓度不宜超过66%,否则运行中,当溶液温度降低时,将有溴化锂结晶析出的危险性,破坏循环的正常运行。
溴化锂水溶液的水蒸气分压,比同温度下纯水的饱和蒸汽压小得多,故在相同压力下,溴化锂水溶液具有吸收温度比它低得多的水蒸气的能力,这是溴化锂吸收式制冷机的机理之一。
工作原理与循环溶液的蒸气压力是对平衡状态而言的。
如果蒸气压力为0。
85kPa的溴化锂溶液与具有1kPa 压力(7℃)的水蒸气接触,蒸气和液体不处于平衡状态,此时溶液具有吸收水蒸气的能力,直到水蒸气的压力降低到稍高于0.85kPa(例如:0。
溴化锂制冷机组原理
溴化锂制冷机组是一种常见的空调制冷设备,通过利用溴化锂在吸湿和脱湿的循环过程中释放热量来实现空调效果。
溴化锂制冷机组的工作原理如下:
1. 吸附过程:溴化锂吸收水分,形成溴化锂水合物。
空气中的湿度高时,溴化锂水合物会吸附更多水分。
这个过程是在吸湿器中进行的。
2. 解吸过程:当空气中湿度降低时,溴化锂水合物会释放吸收的水分。
这个过程是在脱湿器中进行的。
溴化锂会通过加热或减压的方式,将吸附的水分释放出来。
3. 冷凝过程:脱湿后的空气会进入冷凝器,通过冷却的方式使空气温度下降,将热量释放到外界。
4. 蒸发过程:经过冷凝的空气进入蒸发器,通过吹风机吹送到室内,使室内空气温度降低。
5. 再生过程:在脱湿器中释放的湿气通过再生回路送回吸湿器,回收部分吸附剂,再次进行吸湿循环。
通过不断循环上述步骤,溴化锂制冷机组可以不断吸湿和脱湿,使空气温度降低,从而达到制冷的效果。
溴化锂制冷机原理
溴化锂制冷机是一种利用溴化锂溶液吸收和释放水蒸气来实现制冷的热力循环制冷机。
它主要由溴化锂溶液循环系统、蒸发器、冷凝器和膨胀阀等部件组成。
下面我们将详细介绍溴化锂制冷机的工作原理。
首先,溴化锂制冷机的工作原理是基于溴化锂溶液对水蒸气的吸收和释放。
在蒸发器中,水蒸气通过与溴化锂溶液接触,被吸收到溶液中,从而使蒸发器中的温度降低,实现制冷效果。
而在冷凝器中,通过对溴化锂溶液加热,使其释放吸收的水蒸气,从而恢复溶液的吸收能力,为下一轮制冷循环做准备。
其次,溴化锂制冷机的循环系统起着至关重要的作用。
循环系统通过泵将含有吸收了水蒸气的溴化锂溶液从蒸发器输送至冷凝器,然后再将释放了水蒸气的溴化锂溶液输送回蒸发器,完成一个完整的制冷循环。
此外,蒸发器和冷凝器也是溴化锂制冷机中不可或缺的部件。
蒸发器中的水蒸气与溴化锂溶液接触并被吸收,从而实现制冷效果;而冷凝器中的溴化锂溶液被加热并释放水蒸气,为下一轮制冷循环做准备。
最后,膨胀阀在溴化锂制冷机中起着调节压力和流量的作用。
通过膨胀阀的调节,可以控制溴化锂溶液在蒸发器和冷凝器之间的流动,从而确保制冷循环的正常运行。
总的来说,溴化锂制冷机利用溴化锂溶液对水蒸气的吸收和释放来实现制冷,通过循环系统、蒸发器、冷凝器和膨胀阀等部件的配合工作,完成制冷循环。
这种制冷机具有制冷效率高、能耗低、环保等优点,在工业和商业领域有着广泛的应用前景。
溴化锂制冷机原理
溴化锂制冷机是一种热泵系统,利用溴化锂吸附和脱附的物理过程,实现制冷效果。
其工作原理如下:
1. 吸附过程:
溴化锂制冷机中的溴化锂溶液被注入到吸附器中,通过加热器加热,使其达到吸附温度。
此时,溴化锂分子中的吸附剂将吸附式冷媒(如水蒸气)从蒸发器中吸附到自身表面。
2. 压缩过程:
吸附剂与冷媒的混合物被泵入压缩器中,压缩器对混合物进行压缩,使其气体质量增加,同时温度也随之升高。
3. 冷凝过程:
压缩后的混合物进入冷凝器中,通过冷却水循环系统的冷凝水对其进行冷却,使其温度下降。
4. 脱附过程:
冷却后的混合物进入脱附器中,通过降温器使其达到脱附温度。
这时,吸附剂会释放出吸附的冷媒,即从溴化锂溶液中脱附出来。
5. 膨胀过程:
脱附的冷媒进入膨胀阀,由于阀门的限制,其流速和压力都会降低。
这样,冷媒的温度也会随之降低。
6. 蒸发过程:
降温后的冷媒经过蒸发器,与需要制冷的物体进行热交换,吸收物体的热量,使其温度下降。
通过循环执行上述吸附、压缩、冷凝、脱附、膨胀和蒸发的过程,溴化锂制冷机实现了制冷效果。
整个过程中,吸附和脱附过程是关键步骤,通过吸附和脱附过程中气体的物理吸附和脱附,实现了制冷效果。
溴化锂吸收式制冷机的工作原理关键信息:1、制冷机类型:溴化锂吸收式制冷机2、工作原理核心部件:发生器、冷凝器、蒸发器、吸收器3、工作介质:溴化锂溶液、水4、能量来源:热能(如蒸汽、热水等)1、引言溴化锂吸收式制冷机是一种以热能为动力,利用溴化锂溶液和水之间的吸收与蒸发特性来实现制冷的设备。
11 工作原理概述溴化锂吸收式制冷机的工作原理基于吸收和蒸发的循环过程,通过溶液的浓度变化和状态转换来实现热量的转移和制冷效果。
111 主要部件及作用1111 发生器:通过外部热能输入,使稀溴化锂溶液中的水分蒸发,形成浓溶液和水蒸气。
1112 冷凝器:将发生器产生的水蒸气冷却凝结为液态水。
1113 蒸发器:液态水在蒸发器内蒸发吸热,产生制冷效果。
1114 吸收器:浓溴化锂溶液吸收蒸发器中产生的水蒸气,重新变为稀溶液。
12 溶液循环过程121 稀溶液的形成在吸收器中,浓溴化锂溶液吸收了来自蒸发器的水蒸气,浓度逐渐降低,形成稀溶液。
122 稀溶液的加热与浓缩稀溶液被泵送至发生器,在发生器中受到外部热能的加热,水分蒸发,溶液浓度升高,变为浓溶液。
123 浓溶液的循环浓溶液从发生器流出,经过节流阀降压后进入吸收器,再次吸收水蒸气。
13 水的循环过程131 水蒸气的产生发生器中的稀溶液受热,水分蒸发形成水蒸气。
132 水蒸气的冷凝水蒸气进入冷凝器,被冷却介质冷却凝结为液态水。
133 液态水的蒸发制冷液态水进入蒸发器,在低压环境下蒸发吸热,实现制冷。
14 能量传递与转换141 热能输入外部热能(如蒸汽、热水等)被输入到发生器,提供溶液蒸发所需的能量。
142 制冷量输出蒸发器内水的蒸发吸热,将热量从被冷却空间带走,实现制冷效果。
15 工作特点151 以热能为动力相比压缩式制冷机,溴化锂吸收式制冷机可以利用低品位热能,如工业余热、废热等。
152 环保节能不使用对臭氧层有破坏作用的制冷剂,对环境较为友好。
153 运行平稳由于没有机械运动部件,运行时噪音低、振动小,维护成本相对较低。
溴化锂吸收式制冷机制冷原理1、溴化锂汲取式制冷机各部件作用与制冷循环只要是利用液态制冷剂蒸发汲取载冷剂热量完成制冷任务的,无论什么型式的制冷系统,都不行能离开冷凝器和蒸发器。
冷凝器的作用就是把制冷过程中产生的气态制冷剂冷凝成液体,进入节流装置和蒸发器中,而蒸发器的作用则是将节流降压后的液态制冷剂气化,吸取载冷剂的热负荷,使载冷剂温度降低,达到制冷的目的。
在汲取式制冷中,发生器和汲取器两个热交换装置所起的作用。
相当于蒸气压缩式制冷系统中的压缩机的作用,因此,常把溴冷机汲取器和发生器及其附属设备所组成的系统,称为“热压缩机”。
发生器的作用,是使制冷剂(水)从二元溶液中汽化,变为制冷剂蒸汽,而汲取器的作用,则是把制冷剂蒸汽重新输送回二元溶液中去,两热交换装置之间的二元溶液的输送,是依靠溶液泵来完成的。
由此可见,溴化锂汲取式制冷系统必需具备四大热交换装置,即:发生器、冷凝器、蒸发器和汲取器。
这四大热交换装置,辅以其他设备连接组成各种类型的溴化锂汲取式制冷机。
图5-2为汲取式制冷循环原理框图。
图中上半部分,贯穿四个热交换装置,虚线所示为制冷剂循环,由蒸发器、冷凝器和节流装置(即调整阀10)组成,属于逆循环。
图中下半部分,实线所示循环回路,是由发生器、汲取器、溶液泵及调整阀组成的热压缩系统的二元溶液循环,属于正循环。
以上循环是不考虑传质、传热及工质流淌的系统阻力等损失的理论循环。
正循环为卡诺循环,具有最大的热效率,逆循环为逆卡诺循环,具有最大的制冷系数。
因此由这样一个正循环与一个逆循环联合组成一个以热力为主要动力,辅以少量电能驱动溶液泵所构成的汲取式制冷机,具有最大的热力系数。
图1汲取式制冷循环冷凝器;2-蒸发器;3-发生;4-汲取器5-冷却水管;6-蒸汽管;7-载冷剂管;8-溶液泵;9-制冷剂泵;11-调整阀图2为单效溴冷机原理流程图1-冷凝器;2-发生器;3-蒸发器;4-汲取器;5-热交换器6-U—形节流管;7-防结晶管(“J”形管);8-发生器泵;9-汲取器泵;10-蒸发器泵;11-抽真空装置;12-溶液三通阀2、单效溴化锂汲取式制冷机工作原理1、高、低压筒通常将发生器和冷凝器密封在一个筒体内,称为高压筒,发生器产生的冷剂蒸汽,经挡液板直接进入冷凝器。
溴化锂吸收式制冷机的工作原理汇总溴化锂吸收式制冷机是一种常用的制冷设备,它利用溴化锂和水之间的化学反应来实现制冷效果。
下面将详细介绍溴化锂吸收式制冷机的工作原理。
1. 工作原理概述溴化锂吸收式制冷机的工作原理基于溴化锂和水之间的化学吸收反应。
当溴化锂溶液与水蒸汽接触时,溴化锂会吸收水蒸汽,并形成溴化锂水合物。
这个过程是一个放热反应,释放出热量。
然后,通过加热溴化锂水合物,将水蒸汽从溴化锂中释放出来,这是一个吸热反应,吸收热量。
通过循环这两个反应,溴化锂吸收式制冷机能够实现制冷效果。
2. 主要组成部分溴化锂吸收式制冷机主要由以下几个组成部分组成:2.1 蒸发器蒸发器是溴化锂吸收式制冷机的关键组件之一。
在蒸发器中,水蒸汽与溴化锂溶液接触并发生吸收反应。
在这个过程中,水蒸汽的热量被吸收,从而使蒸发器中的温度降低。
2.2 吸收器吸收器是溴化锂吸收式制冷机中的另一个重要组件。
在吸收器中,溴化锂溶液吸收水蒸汽,并形成溴化锂水合物。
这个过程是一个放热反应,释放出热量。
2.3 发生器发生器是溴化锂吸收式制冷机中的热源部分。
在发生器中,通过加热溴化锂水合物,将水蒸汽从溴化锂中释放出来。
这个过程是一个吸热反应,吸收热量。
2.4 冷凝器冷凝器是溴化锂吸收式制冷机中的另一个重要组件。
在冷凝器中,通过冷却溴化锂水合物,使其重新变为溴化锂溶液,并释放出热量。
2.5 膨胀阀膨胀阀用于控制制冷剂的流量,将高压的溴化锂溶液送入蒸发器,使其蒸发并吸收热量。
3. 工作过程溴化锂吸收式制冷机的工作过程可以分为以下几个步骤:3.1 吸收过程在吸收器中,溴化锂溶液吸收水蒸汽,形成溴化锂水合物。
这个过程是一个放热反应,释放出热量。
3.2 冷凝过程在冷凝器中,通过冷却溴化锂水合物,使其重新变为溴化锂溶液,并释放出热量。
3.3 膨胀过程通过膨胀阀,高压的溴化锂溶液被送入蒸发器,使其蒸发并吸收热量。
3.4 发生过程在发生器中,通过加热溴化锂水合物,将水蒸汽从溴化锂中释放出来。
溴化锂吸收式制冷机工作原理
溴化锂吸收式制冷机是一种热力循环制冷系统,其工作原理大致如下:
1. 蒸发器:在蒸发器中,液态溴化锂吸收氨气,使其蒸发,并吸收周围环境中的热量。
这个过程导致蒸发器中的温度下降,冷却被制冷介质(如空气或水)通过的管道。
2. 吸收器:蒸发器中的氨气和溴化锂混合物流入吸收器中,在吸收器中,这个混合物与脱气的溴化锂反应,生成氨溴化锂溶液。
该过程伴随着放热,将部分吸热器中的热量回馈给吸收器周围的环境。
3. 脱气器:氨溴化锂溶液从吸收器中进入脱气器,在脱气器中,通过加热使氨从氨溴化锂中分离出来,由于氨的沸点较低,因此在此过程中液相可以被分离出来,氨气被释放到外部环境中。
4. 冷凝器:氨气进入冷凝器后,通过冷却装置(如冷却水或大气)的作用,迅速被冷却,并凝结成液态,释放出大量的热量。
该热量通过冷凝器中的传热管道传递给周围环境介质。
5. 膨胀阀:冷凝过程结束后,液态溴化锂经过膨胀阀进入到蒸发器中,进一步继续循环运行。
通过上述过程,溴化锂吸收式制冷机可以实现制冷剂的循环往复,达到制冷的目的。
整个系统的工作主要依赖于溴化锂和氨
之间的化学反应,通过周期性地加热和冷却来实现吸收、脱气、冷凝、扩散等过程的循环运行。
溴化锂吸收式制冷机的工作原理是:冷水在蒸发器内被来自冷凝器减压节流后的低温冷剂水冷却,冷剂水自身吸收冷水热量后蒸发,成为冷剂蒸汽,进入吸收器内,被浓溶液吸收,浓溶液变成稀溶液。
吸收器里的稀溶液,由溶液泵送往热交换器、热回收器后温度升高,最后进入再生器,在再生器中稀溶液被加热,成为最终浓溶液。
浓溶液流经热交换器,温度被降低,进入吸收器,滴淋在冷却水管上,吸收来自蒸发器的冷剂蒸汽,成为稀溶液。
另一方面,在再生器内,外部高温水加热溴化锂溶液后产生的水蒸汽,进入冷凝器被冷却,经减压节流,变成低温冷剂水,进入蒸发器,滴淋在冷水管上,冷却进入蒸发器的冷水。
该系统由两组再生器、冷凝器、蒸发器、吸收器、热交换器、溶液泵及热回收器组成,并且依靠热源水、冷水的串联将这两组系统有机地结合在一起,通过对高温侧、低温侧溶液循环量和制冷量的最佳分配,实现温度、压力、浓度等参数在两个循环之间的优化配置,并且最大限度的利用热源水的热量,使热水温度可降到66℃。
以上循环如此反复进行,最终达到制取低温冷水的目的。
溴化锂吸收式制冷机以水为制冷剂,溴化锂水溶液为吸收剂,制取0℃以上的低温水,多用于空调系统。
溴化锂的性质与食盐相似,属盐类。
它的沸点为1265℃,故在一般的高温下对溴化锂水溶液加热时,可以认为仅产生水蒸气,整个系统中没有精馏设备,因而系统更加简单。
溴化锂具有极强的吸水性,但溴化锂在水中的溶解度是随温度的降低而降低的,溶液的浓度不宜超过66%,否则运行中,当溶液温度降低时,将有溴化锂结晶析出的危险性,破坏循环的正常运行。
溴化锂水溶液的水蒸气分压,比同温度下纯水的饱和蒸汽压小得多,故在相同压力下,溴化锂水溶液具有吸收温度比它低得多的水蒸气的能力,这是溴化锂吸收式制冷机的机理之一。
工作原理与循环溶液的蒸气压力是对平衡状态而言的。
如果蒸气压力为0.85kPa的溴化锂溶液与具有1kPa压力(7℃)的水蒸气接触,蒸气和液体不处于平衡状态,此时溶液具有吸收水蒸气的能力,直到水蒸气的压力降低到稍高于0.85kPa(例如:0.87kPa)为止。
溴化锂吸收式制冷机的工作原理是:冷水在蒸发器内被来自冷凝器减压节流后的低温冷剂水冷却,冷剂水自身吸收冷水热量后蒸发,成为冷剂蒸汽,进入吸收器内,被浓溶液吸收,浓溶液变成稀溶液。
吸收器里的稀溶液,由溶液泵送往热交换器、热回收器后温度升高,最后进入再生器,在再生器中稀溶液被加热,成为最终浓溶液。
浓溶液流经热交换器,温度被降低,进入吸收器,滴淋在冷却水管上,吸收来自蒸发器的冷剂蒸汽,成为稀溶液。
另一方面,在再生器内,外部高温水加热溴化锂溶液后产生的水蒸汽,进入冷凝器被冷却,经减压节流,变成低温冷剂水,进入蒸发器,滴淋在冷水管上,冷却进入蒸发器的冷水。
该系统由两组再生器、冷凝器、蒸发器、吸收器、热交换器、溶液泵及热回收器组成,并且依靠热源水、冷水的串联将这两组系统有机地结合在一起,通过对高温侧、低温侧溶液循环量和制冷量的最佳分配,实现温度、压力、浓度等参数在两个循环之间的优化配置,并且最大限度的利用热源水的热量,使热水温度可降到66 C。
以上循环如此反复进行,最终达到制取低温冷水的目的。
溴化锂吸收式制冷机以水为制冷剂,溴化锂水溶液为吸收剂,制取0C以上的低温水,多用于空调系统。
溴化锂的性质与食盐相似,属盐类。
它的沸点为1265C,故在一般的高温下对溴化锂水溶液加热时,可以认为仅产生水蒸气,整个系统中没有精馏设备,因而系统更加简单。
溴化锂具有极强的吸水性,但溴化锂在水中的溶解度是随温度的降低而降低的,溶液的浓度不宜超过66%,否则运行中,当溶液温度降低时,将有溴化锂结晶析出的危险性,破坏循环的正常运行。
溴化锂水溶液的水蒸气分压,比同温度下纯水的饱和蒸汽压小得多,故在相同压力下,溴化锂水溶液具有吸收温度比它低得多的水蒸气的能力,这是溴化锂吸收式制冷机的机理之一。
工作原理与循环溶液的蒸气压力是对平衡状态而言的。
如果蒸气压力为0.85kPa 的溴化锂溶液与具有1kPa压力(7C)的水蒸气接触,蒸气和液体不处于平衡状态,此时溶液具有吸收水蒸气的能力,直到水蒸气的压力降低到稍高于0.85kPa (例如:0.87kPa )为止。
图1吸收制冷的原理0.87kPa 和0.85kPa 之间的压差用于克服连接管道中的流动阻力以及由于过程偏离平衡 状态而产生的压差,如图1所示。
水在5C 下蒸发时,就可能从较高温度的被冷却介质中吸 收气化潜热,使被冷却介质冷却。
为了使水在低压下不断气化,并使所产生的蒸气不断地被吸收, 从而保证吸收过程的不断进 行,供吸收用的溶液的浓度必须大于吸收终了的溶液的浓度。
为此,除了必须不断地供给蒸 发器纯水外,还必须不断地供给新的浓溶液,如图 1所示。
显然,这样做是不经济的。
图2单效溴化锂吸收式制冷机系统 图3双筒溴化锂吸收式制冷机的系统1-冷凝器;2-发生器;3-蒸发器;4-吸收器;5-热交换器;6-U 型管; 7-防晶管;8-抽气装置;9-蒸发器泵;10-吸收器泵;11-发生器泵;12-三通阀实际上采用对稀溶液加热的方法,使之沸腾,从而获得蒸馏水供不断蒸发使用,如图 2所示。
系统由发生器、冷凝器、蒸发器、节流阀、泵和溶液热交换器等组成。
稀溶液在加热以 前用泵将压力升高, 使沸腾所产生的蒸气能够在常温下冷凝。
例如,冷却水温度为35 C 时,考虑到热交换器中所允许的传热温差,冷凝有可能在 40 C 左右发生,因此发生器内的压力必须是7.37kPa 或更高一些(考虑到管道阻力等因素)。
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。
离开发生器的浓溶液的温度较高,而离开吸收器的稀溶液的温度却相当低。
浓溶液在未被冷却到与吸收器压力相对应的温度前不可能吸收水蒸气, 而稀溶液又必须加热到和发生器压力相对应的饱和温度才开始沸腾,因此通过一台溶液热交换器, 使浓溶液和稀溶液在各自进入DLi11It丿Ki9吸收器和发生器之前彼此进行热量交换,使稀溶液温度升高,浓溶液温度下降。
由于水蒸气的比容非常大,为避免流动时产生过大的压降,需要很粗的管道,为避免这一点,往往将冷凝器和发生器做在一个容器内,将吸收器和蒸发器做在另一个容器内,如图3所示。
也可以将这四个主要设备置于一个壳体内,高压侧和低压侧之间用隔板隔开,如图4 所示。
图4单筒溴化锂吸收式制冷机的系统1 —冷凝器;2—发生器;3 —蒸发器;4 —吸收器;5 —热交换器;6、7、8 —泵;9—U型管综上所述,溴化锂吸收式制冷机的工作过程可分为两个部分:(1) 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;(2) 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。
工作过程在图上的表示溴化锂吸收式制冷机的理想工作过程可以用■'图表示,见图5。
理想过程是指工质在流动过程中没有任何阻力损失,各设备与周围空气不发生热量交换,发生终了和吸收终了的溶液均达到平衡状态。
£a So图5溴化锂吸收式制冷机工作过程在•’图上的表示(1)发生过程点2表示吸收器的饱和稀溶液状态,其浓度为鑫,压力为/\,温度为耳,经过发生器泵,压力升高到厲丘,然后送往溶液热交换器,在等压条件下温度由$ 升高至",浓度不变,再进入发生器,被发生器传热管内的工作蒸气加热,温度由耳升高到卩层压力下的饱和温度耳,并开始在等压下沸腾,溶液中的水分不断蒸发,浓度逐渐增大,温度也逐渐升高,发生过程终了时溶液的浓度达到易,温度达到",用点4表示。
2-7表示稀溶液在溶液热交换器中的升温过程,7-5-4 表示稀溶液在发生器中的加热和发生过程,所产生的水蒸气状态用开始发生时的状态(点4')和发生终了时的状态(点3')的平均状态点3'表示,由于产生的是纯水蒸气,故状态位于总=°的纵坐标轴上。
(2)冷凝过程由发生器产生的水蒸气(点3')进入冷凝器后,在压力不变的情况下被冷凝器管内流动的冷却水冷却,首先变为饱和蒸气,继而被冷凝成饱和液体(点3),3' - 3表示冷剂蒸气在冷凝器中冷却及冷凝的过程。
(3)节流过程压力为巩的饱和冷剂水(点3)经过节流装置(如U形管),压力降为处(乩)后进入蒸发器。
节流前后因冷剂水的焓值和浓度均不发生变化,故节流后的状态点(图中未标出)与点3重合。
但由于压力的降低,部分冷剂水气化成冷剂蒸气(点1'),尚未气化的大部分冷剂水温度降低到与蒸发压力相对应的饱和温度厶(点1),并积存在蒸发器水盘中,因此节流前的点3表示冷凝压力戸疋下的饱和水状态,而节流后的点3表示压力为的饱和蒸气(点)和饱和液体(点1 )相混合的湿蒸气状态。
(4)蒸发过程积存在蒸发器水盘中的冷剂水(点1)通过蒸发器泵均匀地喷淋在蒸发器管簇的外表面,吸收管内冷媒水的热量而蒸发,使冷剂水的等压、等温条件下由点1变为1',1 - 1'表示冷剂水在蒸发器中的气化过程。
(5)吸收过程浓度为轟、温度为、压力为卩更的溶液,在自身的压力与压差作用下由发生器流至溶液热交换器,将部分热量传给稀溶液,温度降到 D (点8), 4-8表示浓溶液在溶液热交换器中的放热过程。
状态点8的浓溶液进入吸收器,与吸收器中的部分稀溶液(点2 )混合, 形成浓度为、温度为®的中间溶液(点9'),然后由吸收器泵均匀喷淋在吸收器管簇的外表面。
中间溶液进入吸收器后,由于压力的突然降低,故首先闪发出一部分水蒸气,浓度增大,用点9表示。
由于吸收器管簇内流动的冷却水不断地带走吸收过程中放出的吸收热,因此中间溶液便具有不断地吸收来自蒸发器的水蒸气的能力,使溶液的浓度降至温度由5降至$ (点2)o 8 —9'和2 —9'表示混合过程,9-2表示吸收器中的吸收过程。
假定送往发生器的稀溶液的流量为沁曲,浓度为疋安,产生曲的冷剂水蒸气,剩下的流量为-r-' >浓度为「的浓溶液出发生器。
根据发生器中的质量平衡关系得到下式化血=(q诫一?圖)徐a称为循环倍率。
它表示在发生器中每产生1kg水蒸气所需要的溴化锂稀溶液的循环量。
(芝r -化)称为放气范围。
上面所分析的过程是对理想情况而言的。
实际上,由于流动阻力的存在,水蒸气经过挡水板时压力下降,因此在发生器中,发生压力PjT应大于冷凝压力卩Jt ,在加热温度不变的情况下将引起溶液浓度的降低。
另外,由于溶液液柱的影响,底部的溶液在较高压力下发生,同时又由于溶液与加热管表面的接触面积和接触时间的有限性,使发生终了浓溶液的浓度-低于理想情况下的浓度空,(")称为发生不足;在吸收器中,吸收器压力应小于蒸发压力,在冷却水温度不变的情况下,它将引起稀溶液浓度的增大。
由于吸收剂与被吸收的蒸气相互接触的时间很短,接触面积有限,加上系统内空气等不凝性气体存在,均降低溶液的吸收效果,吸收终了的稀溶液浓度毫比理想情况下的負高,(碟-杠)称为吸收不足。
发生不足和吸收不足均会引起工作过程中参数的变化,使放气范围减少,从而影响循环的经济性。
溴化锂吸收式制冷机的热力及传热计算溴化锂吸收式制冷机的计算应包括热力计算、传热计算、结构设计计算及强度校核计算等,此处仅对热力计算和传热计算的方法与步骤加以说明。
热力计算溴化锂吸收式制冷机的热力计算是根据用户对制冷量和冷媒水温的要求,以及用户所能提供的加热热源和冷却介质的条件,合理地选择某些设计参数(传热温差、放气范围等),然后对循环加以计算,为传热计算等提供计算和设计依据。
(1)已知参数①制冷量它是根据生产工艺或空调要求,同时考虑到冷损、制造条件以及运转的经济性等因素而提出。
②冷媒水出口温度匚它是根据生产工艺或空调要求提出的。
由于与蒸发温度%有关。
若命下降,机组的制冷及热力系数均下降,因此在满足生产工艺或空调要求的基础上,应尽可能地提高蒸发温度。
对于溴化锂吸收式制冷机,因为用水作制冷剂,故一般®,大于5C。
③冷却水进口温度f”根据当地的自然条件决定。
应当指出,尽管降低能使冷凝压力下降,吸收效果增强,但考虑到溴化锂结晶这一特殊问题,并不是上秤愈低愈好,而是有一定的合理范围。
机组在冬季运行时尤应防止冷却水温度过低这一问题。
④加热热源温度考虑到废热的利用、结晶和腐蚀等问题,采用0.1~0.25Mpa 的饱和蒸气或75 C以上的热水作为热源较为合理。