制冷与低温技术原理第5章吸收式制冷-溴化锂.ppt

制冷与低温技术原理第5章吸收式制冷-溴化锂 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望5.3 溴化锂吸收式制冷机溴化锂吸收式制冷机水的性质水的性质 很容易获得的物质；很容易获得的物质；无毒，不爆炸，不燃烧；无毒，不爆炸，不燃烧；汽化潜热大（约汽化潜热大（约2500 kJ/kg），比体积大，常压下蒸发温度），比体积大，常压下蒸发温度 较高，常温下饱和压力很低（例如温度为较高，常温下饱和压力很低（例如温度为25时，其饱和时，其饱和 压力为压力为3.167kPa，比体积为，比体积为43.37m3/kg）；）；一般情况下，水在一般情况下，水在0 时就结冰，因而限制了它的使用范围。时就结冰，因而限制了它的使用范围。5.3 溴化锂吸收式制冷机溴化锂吸收式制冷机溴化锂的性质溴化锂的性质 溴化锂属盐类，有咸味，为无色粒状晶体，融点为溴化锂属盐类，有咸味，为无色粒状晶体，融点为549；沸点为沸点为1265，在常温或一般高温下可认为不挥发；，在常温或一般高温下可认为不挥发；易溶于水；易溶于水；性质稳定，在大气中不分解；性质稳定，在大气中不分解；它由它由92.01%的溴和的溴和7.99%的锂组成，相对分子质量为的锂组成，相对分子质量为 86.856，密度为，密度为3464kg/m3(25时时)。5.3 溴化锂吸收式制冷机溴化锂吸收式制冷机溴化锂水溶液的性质溴化锂水溶液的性质 无色液体，有咸味，无毒；无色液体，有咸味，无毒；溴化锂在水中的溶解度随温度的降低而降低；溴化锂在水中的溶解度随温度的降低而降低；溶液中水的蒸气压力很低，比同温度下纯水的饱和蒸气溶液中水的蒸气压力很低，比同温度下纯水的饱和蒸气 压力低很多，溶液有强烈的吸湿性；压力低很多，溶液有强烈的吸湿性；密度比水大，比热容较小，粘度较大，表面张力大；密度比水大，比热容较小，粘度较大，表面张力大；溴化锂水溶液的热导率随溴化锂质量分数的增大而降低，溴化锂水溶液的热导率随溴化锂质量分数的增大而降低，随温度升高而增大；随温度升高而增大；对黑色金属和紫铜等材料有强烈的腐蚀性，有空气存在时对黑色金属和紫铜等材料有强烈的腐蚀性，有空气存在时 更为严重。更为严重。5.3.1 溴化锂吸收式制冷的工作流程溴化锂吸收式制冷的工作流程5.3 溴化锂吸收式制冷机溴化锂吸收式制冷机1.单效蒸汽型溴化锂吸收式制冷系统组成：单效蒸汽型溴化锂吸收式制冷系统组成：2.发生器，冷凝器，节流阀，蒸发器，蒸发泵，发生器，冷凝器，节流阀，蒸发器，蒸发泵，3.吸收器，吸收泵，发生泵，溶液热交换器组成。吸收器，吸收泵，发生泵，溶液热交换器组成。整个系统流程由五个回路构成：整个系统流程由五个回路构成：热热源源回回路路溶溶液液回回路路冷冷却却水水回回路路制制冷冷剂剂回回路路冷冷媒媒水水回回路路5.3.1 溴化锂吸收式制冷的工作流程溴化锂吸收式制冷的工作流程 工作原理图：工作原理图：溴化锂吸收式制冷循环过程溴化锂吸收式制冷循环过程（1）冷凝过程）冷凝过程（2）节流过程）节流过程（3）蒸发过程）蒸发过程 与压缩式制冷循环相同处：与压缩式制冷循环相同处：（1）稀溶液的加压和预热过程）稀溶液的加压和预热过程（2）发生器中的蒸气发生过程）发生器中的蒸气发生过程（3）浓溶液的冷却与节流过程）浓溶液的冷却与节流过程（4）吸收器中的吸收过程）吸收器中的吸收过程与压缩式制冷循环不同处：与压缩式制冷循环不同处：溴化锂吸收式制冷工作循环的热力过程：溴化锂吸收式制冷工作循环的热力过程：发生过程：发生过程：2-7-5-4 冷凝过程：冷凝过程：3-3 水蒸气在冷凝器中的冷却过程；水蒸气在冷凝器中的冷却过程；节流过程：节流过程：3-3（3点为蒸发压力下的湿蒸汽）点为蒸发压力下的湿蒸汽）蒸发过程：蒸发过程：1-1 制冷剂水在蒸发压力下的汽化过程；制冷剂水在蒸发压力下的汽化过程；吸收过程：吸收过程：4-8-2 4-8 浓溶液在溶液热交换器中的放热过程；浓溶液在溶液热交换器中的放热过程；8-9，2-9 吸收器中部分稀溶液与来自溶液热交换器吸收器中部分稀溶液与来自溶液热交换器 的浓溶液的混合过程；的浓溶液的混合过程；9-2 吸收器中的吸收过程。吸收器中的吸收过程。5.3.1 溴化锂吸收式制冷的工作流程溴化锂吸收式制冷的工作流程5.3.2 溴化锂吸收式制冷循环的溴化锂吸收式制冷循环的h-wh-w图图pkpkp0p0119335 67854234waw0wrwh39溴化锂吸收式制冷循环过程溴化锂吸收式制冷循环过程（1）冷凝过程）冷凝过程（2）节流过程）节流过程（3）蒸发过程）蒸发过程（1）稀溶液的加压和预热过程）稀溶液的加压和预热过程（2）发生器中的蒸气发生过程）发生器中的蒸气发生过程（3）浓溶液的冷却与节流过程）浓溶液的冷却与节流过程（4）吸收器中的吸收过程）吸收器中的吸收过程5.3.3 溴化锂吸收式制冷机的分类溴化锂吸收式制冷机的分类l按用途分类：按用途分类：（1）冷水机组）冷水机组 （2）冷热水机组）冷热水机组 （3）热泵机组）热泵机组 l按驱动热源分类：（按驱动热源分类：（1）蒸汽型）蒸汽型 （2）直燃型）直燃型 （3）热水型）热水型l按驱动热源的利用方式分类：按驱动热源的利用方式分类：（1）单效）单效 （2）双效）双效 （3）多效）多效l按溶液循环流程分类：按溶液循环流程分类：（1）串联流程串联流程：它又分为两种，：它又分为两种，a)溶液先进入高压发生器，后进入低压发生器，溶液先进入高压发生器，后进入低压发生器，最后流回吸收器；最后流回吸收器；b)溶液先进入低压发生器，后进入高压发生器，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。最后流回吸收器。（2）并联流程并联流程：溶液分别同时进入高、低压发生器，：溶液分别同时进入高、低压发生器，然后分别流回吸收器。然后分别流回吸收器。（3）串并联流程串并联流程：溶液分别同时进入高、低发生器，：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，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。然后和低压发生器的溶液一起流回吸收器。5.3.3 溴化锂吸收式制冷机的分类溴化锂吸收式制冷机的分类l 按机组结构分类按机组结构分类 （1）单筒型：机组的主要换热器（发生器、冷凝器、）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。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。）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）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。或多个筒体内。5.3.3 溴化锂吸收式制冷机的分类溴化锂吸收式制冷机的分类1.1.单效单筒蒸汽型溴化锂冷水机组单效单筒蒸汽型溴化锂冷水机组 单筒单效蒸汽型溴化锂冷水机组单筒单效蒸汽型溴化锂冷水机组 1 1冷凝器冷凝器 2 2发生器发生器 3 3蒸发器蒸发器 4 4吸收器吸收器 5 5溶液热交换器溶液热交换器 6 6溶液泵溶液泵I 7I 7冷剂泵冷剂泵 8 8溶液泵溶液泵IIII2.2.双筒双效蒸汽型溴化锂冷水机组双筒双效蒸汽型溴化锂冷水机组3.3.双效蒸汽型溴化锂吸收式制冷机双效蒸汽型溴化锂吸收式制冷机 双效溴化锂吸收式制冷机并联系统流程双效溴化锂吸收式制冷机并联系统流程1高压发生器泵高压发生器泵 2高温换热器高温换热器 3吸收器吸收器 4蒸发器蒸发器 5高压发生高压发生器器 6冷凝器冷凝器 7低压发生器低压发生器 8、12引射器引射器 9冷剂水泵冷剂水泵 10凝水凝水换热器换热器 11低温换热器低温换热器 13溶液泵溶液泵4.4.三筒双效蒸汽型三筒双效蒸汽型 溴化锂冷水机组溴化锂冷水机组 1 1自动熔晶管自动熔晶管 2 2冷剂泵冷剂泵 3 3溶液泵溶液泵 4 4吸收器吸收器 5 5蒸发器蒸发器 6 6高温溶液热交换器高温溶液热交换器 7 7集气室集气室 8 8低压发生器低压发生器 9 9冷凝器冷凝器 10 10高压发生器高压发生器 11 11凝水热交换器凝水热交换器 12 12低温溶液热交换器低温溶液热交换器 远大并联流程双效蒸汽型溴化锂冷水机组远大并联流程双效蒸汽型溴化锂冷水机组5.5.直燃型溴化锂吸收式冷热水机组的结构型式直燃型溴化锂吸收式冷热水机组的结构型式热水和冷水采用同一回路的吸收式冷热水机组热水和冷水采用同一回路的吸收式冷热水机组5.5.直燃型溴化锂吸收式冷热水机组的结构型式直燃型溴化锂吸收式冷热水机组的结构型式专设热水回路的直燃型溴化锂吸收式冷热水机组专设热水回路的直燃型溴化锂吸收式冷热水机组 世界首台直燃机世界首台直燃机1968年在年在日本诞生，从日本诞生，从1980年起成为年起成为日本、韩国等国的主要空调日本、韩国等国的主要空调设备，占有该国中央空调市设备，占有该国中央空调市场场80%以上的份额。以上的份额。远大远大1992年开发成功中国年开发成功中国首台直燃机，首台直燃机，1996年成为全年成为全球直燃机产销量最大的企业，球直燃机产销量最大的企业，至至2002年已出口年已出口20余个国家，余个国家，在中、美等国市场占有率为在中、美等国市场占有率为同行之首。同行之首。（1 1）以水作制冷剂，溴化锂溶液作吸收剂，因此它对）以水作制冷剂，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。人体无危害，对大气臭氧层无破坏作用。（2 2）对热源要求不高）对热源要求不高.（3 3）整个装置基本上是换热器的组合体，除泵外，）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。没有其他运动部件。（4 4）结构简单，制造方便。）结构简单，制造方便。（5 5）整个装置处于真空状态下运行，无爆炸危险。）整个装置处于真空状态下运行，无爆炸危险。（6 6）操作简单，维护保养方便，易于实现自动化运行。）操作简单，维护保养方便，易于实现自动化运行。（7 7）能在）能在1010100100范围内进行制冷量的自动、无级范围内进行制冷量的自动、无级 调节，而且在部分负荷时，机组的热力系数并不明调节，而且在部分负荷时，机组的热力系数并不明 显下降。显下降。5.3.4 溴化锂吸收式制冷机的特点溴化锂吸收式制冷机的特点（8 8）溴化锂溶液对金属，尤其是黑色金属有强烈的腐）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。蚀性，因此对金属的密封性要求非常严格。（9 9）由于系统以热能作为补偿，加上溴化锂溶液的吸）由于系统以热能作为补偿，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。收过程是放热过程，故对外界的排热量大。（10)10)一般只能制取一般只能制取55以上的冷水，多用于空气调节以上的冷水，多用于空气调节 及一些生产工艺用冷冻水。及一些生产工艺用冷冻水。（11)11)溴化锂价格较贵，机组充灌量大，初投资较高。溴化锂价格较贵，机组充灌量大，初投资较高。5.3.4 溴化锂吸收式制冷机的特点溴化锂吸收式制冷机的特点直燃型溴化锂吸收式冷热水机组还具有下列优势直燃型溴化锂吸收式冷热水机组还具有下列优势（1 1）燃烧效率高，对大气环境污染小；）燃烧效率高，对大气环境污染小；（2)2)一机多能。可供夏季空调、冬季采暖，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；必要时也可兼顾提供生活用热水；（3 3）体积小，用地少；）体积小，用地少；（4 4）只存在一次传热温差，传热损失小；）只存在一次传热温差，传热损失小；（5 5）可实现能源消耗的季节平衡。）可实现能源消耗的季节平衡。5.3.4 溴化锂吸收式制冷机的特点溴化锂吸收式制冷机的特点