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第五章 吸收式制冷 溶液热力学基础 吸收式制冷循环工作原理 溴化锂吸收式制冷循环 氨吸收式制冷循环 5.1溶液热力学基础 溶液、溶液的成分 相、独立组分数、自由度和相律 理想溶液两组分体系的相图 溶解与结晶、吸收和解吸、蒸馏与精馏 5.1.1溶液、溶液的成分 溶液：由两种或两种以上的物质所组成的均匀、稳定的体系。 溶液的成分：各组份在溶液中所占的百分比。常用的表示方法有两种，质量分数和摩尔分数。 （1）质量分数 质量分数是溶液中某一组分的质量与溶液总质量之比，用ξ表示。对于第i种组分 ξi＝mi/m mi－－第i种组分的质量 m－－溶液的总质量 （2）摩尔分数 摩尔分数是溶液中某一组分的摩尔数与溶液总摩尔数之比，用x表示。对于第i种组分 xi=ni/n ni－－第i种组分的摩尔数 n－－溶液的总摩尔数 为了叙述方便，混合气体的摩尔分数有时用yi表示，液体的摩尔分数仅用xi表示。 5.1.2相、独立组分数、自由度和相律 相：体系内物理和化学性质完全均匀一致的部分。相的数目用Φ表示。 独立组分数：平衡体系中内能独立存在的物质。用k表示。 自由度：体系的独立可变因素，如温度、压力、浓度等。用f表示。 相律：体系处于平衡状态时，它的自由度、相数、和组分数之间的关系。也称为吉普斯方程。f=k-Φ+2 5.1.3理想溶液两组分体系的相图 溶液的相平衡 p-x图 T-x图 杠杆原则 拉乌尔定律：在一定温度下，理想溶液任一组分的蒸气分压等于其纯组分的饱和蒸气压乘以该组分在液相中的摩尔分数。 道尔顿分压定律：溶液中某一组分的蒸气分压等于溶液的饱和蒸气压乘以该组分在气相中的摩尔分数。对于二元溶液，饱和蒸气压等于两组分的蒸气压之和。 若A为溶液中的易挥发组分，即 ，则： 5.1.4溶解与结晶、吸收和解吸、 蒸镏与精馏 溶解与结晶 吸收与解吸 蒸馏与精馏 5.1.5两组分体系的焓－浓度（ ）图 图上的等温线 图上的等压饱和线 氨－水溶液的 图 溴化锂－水溶液的 图 5.2 吸收式制冷循环工作原理 5.2 吸收式制冷循环工作原理 5.3 溴化锂吸收式制冷机 溴化锂水溶液的性质 溴化锂吸收式制冷机原理 溴化锂吸收式制冷机的热力计算 溴化锂吸收式制冷机的性能及其提高途径 溴化锂吸收式制冷机冷量的调节及其安全保护措施 双效溴化锂吸收式制冷机 溴化锂吸收式制冷机的特点 5.3.1溴化锂水溶液的性质 水的性质 溴化锂的性质 溴化锂水溶液的性质 溴化锂水溶液物性参数的计算公式 （1）无色溶液，有咸味，无毒。 （2）溶解度随温度的升高而降低。 （3）水蒸汽的分压力很低，因而有强烈的吸湿性。 （4）密度比水的大，且随浓度和温度而变化。 （5）比热容较小。 （6）粘度较大。 （7）表面张力较大。 （8）导热系数随浓度增大而降低，随温度升高而增大。 （9）对黑金属和紫铜等材料有强烈的腐蚀性。 （1）溴化锂水溶液的平衡方程 t－压力为p时，溶液的饱和温度，℃ t’－压力为p时，水的饱和温度，℃ x－100kg溶液中含有溴化锂的公斤数。 （2）溴化锂水溶液的定压比热容公式 Cp－溶液的定压比热容 t－溶液的温度，℃ x－100kg溶液中含有溴化锂的公斤数。 （3）溴化锂水溶液的密度； （4）溴化锂水溶液的质量浓度； （5）溴化锂水溶液的导热率； （6）溴化锂水溶液的动力粘度； （7）溴化锂水溶液的表面张力。 5.3.2溴化锂吸收式制冷机 5.3.3溴化锂吸收式制冷机的热力计算及  传热计算 热力计算 （1）已知参数 （a）制冷量Q0 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而提出的。 （b）冷媒水出口温度tx’它是根据生产工艺或空调要求提出的。由于tx’与蒸发温度t0有关，若t0下降，机组的制冷量及热力系数均下降，因此在满足生产工艺或空调要求的基础上，应尽可能的提高蒸发温度。 对于溴化锂吸收式制冷机组，因为用水作为制冷剂，因此一般tx’大于5℃。 （c）冷却水进口温度tw’根据当地的自然条件决定。应该尽可能的使tw’低，以增强吸收效果，但由于存在溴化锂结晶的问题，tw’并不是越低越好。 （d）加热热源温度 考虑到废热利用、结晶和腐蚀等问题，采用0.1～0.25MPa的饱和蒸汽或75℃以上的热水作为热源比较合理。 一些单效溴化锂机组的型式和基本参数可以参加下表。 设计参数的选定 吸收器出口水温tw1和冷凝器出口水温tw2；总温升一般取7～9℃； tw1=tw+△tw1 ℃ ； tw2=tw+△tw1＋△tw2 ℃ 冷凝温度tk和冷凝压力pk 冷凝温度一般较冷却水出口温度高2～5