制冷技术培训 吸收式制冷.ppt

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1、6 吸收式制冷,6.1 吸收式制冷 吸收式制冷机是一种以热能为主要动力的制冷机 。 蒸汽压缩制冷循环：压缩机（消耗机械功） 吸收式制冷循环：吸收器，发生器（解吸器），换热器，泵（消耗低品位热量）,气体制冷剂回复液体状态 利用吸收或吸附方式,制冷剂蒸发,吸收热量制冷,6 吸收式制冷,吸收式制冷工作原理,吸收式和蒸汽压缩式制冷机工作原理图 a）吸收式制冷机 b）蒸汽压缩式制冷机 E 一蒸发器 C 一冷凝器 EV 一膨胀阀 CO 一压缩机 G 一发生器 A 一吸收器 P 一溶液泵,6 吸收式制冷,1.吸收式制冷示意图之一,泵,节流阀,6. 吸收式制冷,1.吸收式制冷示意图之二,6. 吸收式制冷,热力

2、系数是吸收式制冷机的效率,2）最大热力系数,cc,2吸收式制冷循环的热力系数和热力完善度,6. 吸收式制冷,吸收式制冷循环工质对 1.吸收式制冷循环对制冷剂的选择 要求与蒸汽压缩式制冷基本相同，应具有较大的单位容积制冷量，工作压力不应太高或太低，价廉，无毒，不爆炸和不腐蚀等性质,2.对吸收剂的选择应具有如下要求 1）吸收剂应具有强烈吸收制冷剂的能力 2）作为吸收剂和制冷剂的两种物质，它们的沸点希望相差越大越好。 3）吸收剂也希望具有较大的热导率，较小的密度和粘度，而且应具有较小的比热，以提高制冷循环的工作效率。 6）在化学性质方面与制冷剂一样，要求无毒不燃烧不爆炸，对制冷机的金属材料无腐蚀和具

3、有较好的化学稳定性。 5）吸收式制冷循环工质对所组成的二元溶液，必须是非共沸溶液。,6. 吸收式制冷,吸收式制冷循环工质对种类 1.以水作为制冷剂的工质对 2.以氨为制冷剂的工质对 3.乙醇作为制冷剂的工质对 4.以氟利昂为制冷剂的工质对 到目前为止，实际上使用的还只限于氨-水溶液与溴化锂-水溶液两种,吸收式与压缩式的比较,经济技术分析,优点：1.工质环保 2.以热能为动力，节电效果明显 3.可以利用余热废热 缺点：1.价格无优势 2.耗能大，机组笨重 3.利用热能促进全球变暖,溴化锂水溶液的特性,1. 溴化锂具有强烈的吸水性； 2.溴化锂水溶液具有很强的吸湿性； 3.溴化锂与水的沸点相差很大

4、； 6.溶液温度过低或浓度过高，均易发生结晶； 5.对金属具有较强的腐蚀性； 6.无毒，对人体无害。,20时溴化锂的溶解度可以达到108g左右，饱和溶液的浓度可达60%左右,LiBr沸点为1265,方法：添加缓蚀剂减轻腐蚀,危害： 1.腐蚀产生氢气=不凝性气体，机组设置自动抽气装置排除 2.铁锈铜锈易造成堵塞,溴化锂吸收式制冷机的分类,1. 按用途分类 1）冷水机组 2）冷热水机组 3）热泵机组 2.按驱动热源分类 1）蒸汽型 2）直燃型 3）热水型 3按驱动热源的利用方式分类 1）单效 2）双效 3）多效,溴化锂吸收式制冷机的分类,4按溶液循环流程分类 1）串联流程，它又分为两种， 一种是溶

5、液先进入高压发生器，后进入低压发生器，最后流回吸收器； 另一种是溶液先进入低压发生器，后进入高压发生器，最后流回吸收器。 2）并联流程，溶液分别同时进入高、低压发生器，然后分别流回吸收器。 3）串并联流程，溶液分别同时进入高、低发生器，高压发生器流出的溶液先进入低压发生器，然后和低压发生器的溶液一起流回吸收器。,溴化锂吸收式制冷机的分类,5按机组结构分类 1）单筒型，机组的主要换热器（发生器、冷凝器、蒸发器、吸收器）布置在一个筒体内。 2）双筒型，机组的主要换热器布置在二个筒体内。 3）三筒或多筒型，机组的主要换热器布置在三个或多个筒体内。,溴化锂吸收式制冷机工作过程,单效蒸汽型溴化锂吸收式冷

6、水机组的应用系统,热源回路,冷却水回路,冷水回路,冷剂水回路,溶液回路,溴化锂吸收式制冷机工作过程,.单效溴化锂吸收式制冷机工作过程,（1）工作原理,溴化锂吸收式制冷机工作过程,溴化锂吸收式制冷机工作过程,1）蒸汽型,双效溴化锂吸收式制冷机并联系统流程 1高压发生器泵 2高温换热器 3吸收器 6蒸发器 5高压发生器 6冷凝器 6低压发生器 8、12引射器 9冷剂水泵 10凝水换热器 11低温换热器 13溶液泵,双效溴化锂吸收式制冷机,溴化锂吸收式制冷机工作过程,直燃型,吸收式制冷理论循环,1吸收式制冷的溶液循环 1）稀溶液的加压和预热过程 2）发生器中的蒸气发生过程 3）浓溶液的冷却与节流过程

7、 6）吸收器中的吸收过程,溴化锂吸收式制冷机理论循环在h-图上的表示,2吸收式制冷循环过程 1）冷凝过程 2）节流过程 3）蒸发过程,6 吸收式制冷,机组特征,单效制冷机使用能源广泛，可以采用各种工业余热，废热，地热、太阳能等作为驱动热源，在能源的综合利用和梯级利用方面有着显著的优势。而且具有负荷及热源自动跟踪功能，确保机组处于最佳运行状态。 单效制冷机的驱动热源为低品位热源，其COP在0.5-0.6. 远大直燃机或蒸汽双效制冷机，其COP在1.31以上。,6 吸收式制冷,6 吸收式制冷,溴化锂吸收式制冷机的优点,1）水作制冷剂，溴化锂溶液作吸收剂，因此它对人体无危害，对大气臭氧层无破坏作用。

8、 2）对热源要求不高. 3）整个装置基本上是换热器的组合体，除泵外，没有其他运动部件。 6）结构简单，制造方便。 5）整个装置处于真空状态下运行，无爆炸危险。 6）操作简单，维护保养方便，易于实现自动化运行。,直燃型溴化锂吸收式冷热水机组除具有上述特点外，还具有下列优势： 1）燃烧效率高，对大气环境污染小。 2) 一机多能。可供夏季空调、冬季采暖，必要时也可兼顾提供生活用热水。 3）体积小，用地少。 4）只存在一次传热温差，传热损失小。 5）可实现能源消耗的季节平衡。,溴化锂吸收式制冷机组的缺点,1）溴化锂溶液对金属，尤其是黑色金属有强烈的腐蚀性，因此对金属的密封性要求非常严格。 2）由于系统

9、以热能作为补偿，加上溴化锂溶液的吸收过程是放热过程，故对外界的排热量大,且效率低。 3 ) 一般只能制取5以上的冷水，多用于空气调节及一些生产工艺用冷冻水。 4) 溴化锂价格较贵，机组充灌量大，初投资较高。,解决缺点一-采取适当的防腐措施,溴化锂溶液在有空气存在的情况下,对一般金属有强烈的腐蚀性,因此要及时抽除不凝性气体并严格防止空气的漏入; 采用耐腐蚀的材料; 增加缓蚀剂 (0.1%0.3%铬酸锂和适量的氢氧化锂,使溶液的pH=9.510.5).,提高效率-强化传热与传质过程,1)添加能量增强剂;(减小溴化锂溶液的表面张力;降低溴化锂溶液的水蒸汽分压力,强化传质过程;在铜管表面形成液膜,使凝

10、结过程近似为珠状凝结.) 2)减小冷剂蒸汽的流动阻力; 3)提高换热器管内工作介质的流速;(冷却水和冷媒水:1.53m/s;加热蒸汽:1530m/s;溶液:0.3m/s) 4)传热管表面进行脱脂和防腐处理; 5)改进喷嘴结构,改善喷淋液的雾化情况; 6)提高冷却水和冷媒水的水质,减少污垢热阻; 7)采用强化传热管; 8)合理的调节喷淋密度.,溴化锂吸收式制冷机冷量的调节及其安全保护措施,冷量的调节 加热蒸汽量调节法 加热蒸汽压力调节法 加热蒸汽凝结水量调节法 冷却水量调节法 溶液循环量调节法 溶液循环量与蒸汽量组合调节法 溶液循环量与加热蒸汽凝结水量组合调节法,溴化锂吸收式制冷机冷量的调节及其

11、安全保护措施,安全保护,防溶液 结晶,屏蔽泵 保护,冷媒水 冷剂水 冻结,冷剂水 污染,防止破坏,各种措施,防止溴化锂溶液结晶的措施,设置自动溶晶管; 在发生器出口浓溶液管道上设温度继电器; 在蒸发器中设置液位控制器,使冷剂水旁通到吸收器中; 装设溶液泵和蒸发器泵延时继电器; 加设手动的冷剂水旁通管.,预防蒸发器中冷媒水或冷剂水冻结的措施,在外界负荷突然降低或冷媒水泵发生故障的时候，会使蒸发器中冷剂水或冷媒水温度下降，严重时会冻裂水管。 措施：在冷剂水管道上装设温度继电器，在冷媒水管道上装设压力继电器或压差继电器。,屏蔽泵的保护,预防冷剂水污染的措施,当冷却水温度太低，由于冷凝压力过低，可能使得发生过程剧烈进行，有可能将溴化锂溶液溅入冷凝器中，污染冷剂水。 预防措施：在冷却水进口处装设水量调节阀，用以控制冷却水流量。,溴化锂吸收式制冷机组的性能影响及提高途径,参数变化对机组性能的影响,思考题,画出溴化锂吸收式制冷机的系统图，设备名称，循环流程。 系统如何调节制冷量？ 为什么双效溴化锂吸收式制冷机的热力系数较高？ 溴化锂吸收式制冷机有哪些安全保护措施？ U型管在系统中起什么作用？ 为什么系统要设抽气装置？,