溴化锂吸收式制冷《建筑设备热源与冷源》

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1、单元19溴化锂吸收式制冷目　录吸收式制冷机的工作原理1溴化锂吸收式制冷机的工作原理2双效溴化锂吸收式制冷机的工艺流程4单效溴化锂吸收式制冷机的工艺流程33直燃式溴化锂吸收式冷热机组3519.1吸收式制冷机的工作原理吸收式制冷原理与蒸气压缩式制冷相比，有相同之处，都是利用液态制冷剂在低温低压条件下蒸发、汽化，同时吸收载冷剂的热量，产生冷效应，使载冷剂温度降低。所不同的是吸收式制冷利用二元溶液作为工质对，组成二元溶液的是两种沸点不同的物质。其中，低沸点的物质是制冷剂，高沸点的物质是吸收剂。为了比较，图19.1列出了两种制冷方式的工作原理，吸收式制冷机中有两个循环，

2、即制冷剂循环和溶液循环。从图中可以看出，吸收式制冷系统必须具备四个热交换装置：发生器、吸收器、冷凝器、蒸发器。这四个热交换装置，辅以其他辅助设备，组成吸收式制冷机。制冷剂循环：由发生器G中出来的制冷剂蒸气（可能含有少量制冷剂蒸气）在冷凝器C中向冷却剂释放热量，凝结成液态高压制冷剂。高压液体经膨胀阀EV节流到蒸发压力后进入蒸发器E，在蒸发器中液态制冷剂又被气化为低压制冷剂蒸气，同时吸收载冷剂热量产生制冷效应。低压制冷剂蒸气进入吸收器A中，而后吸收器/发生器组合将低压制冷剂蒸气转变成高压蒸气，从而完成制冷剂循环。19.1吸收式制冷机的工作原理溶液循环：在吸收器A中，

3、由发生器来的稀溶液（溶液浓度以制冷剂的含量计算）吸收来自蒸发器所产生的低压制冷剂蒸气，从而成为浓溶液，吸收过程放出的热量被冷却剂带走。由吸收器出来的浓溶液经溶液泵P升压后，输送到发生器G中。在发生器中，利用低品位热能对浓溶液加热，使之沸腾，由于发生器内压力不高，其中低沸点的制冷剂蒸气被蒸发出来（可能有少量吸收剂蒸气），浓溶液成为稀溶液。从发生器出来的高压稀溶液经膨胀阀EV节流到蒸发压力，又回到吸收器中，完成了溶液循环。19.1吸收式制冷机的工作原理可见，吸收式制冷机中制冷剂循环的冷凝、蒸发、节流三个过程与蒸气压缩式制冷是相同的，所不同的是吸收式制冷以热源为主要动

4、力，消耗热能，而蒸气压缩式制冷消耗机械能。由于吸收式制冷以热能为主要动力，加之吸收过程要放出大量热量，所以吸收式制冷向外界放出热量较大。吸收式制冷机中所用的二元溶液主要有两种，即氨水溶液和溴化锂水溶液。氨水溶液中氨为制冷剂，水为吸收剂。溴化锂水溶液中水为制冷剂，溴化锂为吸收剂。在空调工程中采用溴化锂水溶液，即溴化锂吸收式制冷机。19.1吸收式制冷机的工作原理19.1吸收式制冷机的工作原理图19.1吸收式和蒸气压缩式制冷机工作原理(a)吸收式制冷机；(b)蒸气压缩式制冷机19.2溴化锂吸收式制冷机的工作原理溴化锂水溶液是由固体的溴化锂溶解在水中形成的溶液。溴化锂是

5、无色结晶物，化学性质稳定，在大气中不挥发，无毒。溶点为549℃，沸点为1265℃。溴化锂水溶液购进时应满足以下要求：（1）无色透明液体；（2）浓度不低于50%；（3）溶液pH>8；（4）杂质最高含量：SO42-≤0.1%，多硫化物含量放入BrOs-无反应，此外溶液中不应含有CO2、O3等不凝性气体。19.2.1溴化锂水溶液特性1.溶解度在20℃时，溴化锂的溶解度为111.2g，可以看出，溴化锂易溶于水。但溴化锂的溶解度与温度有关。在一定温度下的溴化锂饱和溶液，随着温度降低，溶解度减小，部分溴化锂会从溶液中析出，从而形成结晶现象。当含有晶体溴化锂的溶液被加热至某温

6、度时，晶体全部消失，这一温度即为该浓度溴化锂水溶液的结晶温度。图19.2为溴化锂的溶解曲线。曲线上的点表示该温度下溶液的饱和状态。图中左侧是析冰线，右侧是结晶线。从图上可以看到，在0℃以上时，溴化锂易溶于水，浓度可达55%，当浓度高于37%时，溴化锂溶解度随温度升高而增加。但是19.2溴化锂吸收式制冷机的工作原理曲线较陡，即浓度略有变化，结晶温度相差很大，在浓度高于65%时更加明显，也就是说溶液中水蒸发就会有结晶的可能。如果析出晶体到达一定数量，将影响溴化锂吸收式制冷机的运行，即运行中必须注意结晶现象。19.2溴化锂吸收式制冷机的工作原理2.浓度在溴化锂吸收式制

7、冷机中，溴化锂水溶液浓度一般采用质量百分比浓度，即溴化锂在溴化锂水溶液中所占的百分比，用符号ξ表示。如果溴化锂水溶液中溴化锂质量为gxkg，溶剂水为gskg，则质量百分比为ξ=gx/（gs+gx）=gx/G（19.1）其中G=gx+gs，即溶液质量。19.2溴化锂吸收式制冷机的工作原理3.吸收能力溴化锂水溶液的水蒸气分压力很小。例如，当温度为25℃，浓度为50%时，其饱和蒸气压力为0.80kPa，而水在此温度时饱和压力为3.16kPa，后者约为前者的4倍，溶液的水蒸气分压力小，表明水分子从溶液中逃逸能力小。即表明水分子容易进入溴化锂溶液，后者吸收水蒸气能力强。溴

8、化锂水溶液浓度越高，温度