油空气调节用制冷技术10.ppt

第八章 吸收式制冷 主讲人：张姝 建筑环境与设备工程教研室 第一节 吸收式制冷的基本原理 3、制冷剂－吸收剂溶液 在吸收器中，吸收剂吸收制冷剂蒸气而形成的溶液称之为制冷剂 －吸收剂溶液。(也称之为制冷剂－吸收剂工质对) 在吸收式制冷机中，吸收剂通常以二元溶液的形式参与循环，吸收剂溶液与制冷剂－吸收剂溶液的区别在于前者所含制冷剂的浓度比后者低。 常用的制冷剂－吸收剂工质对： 水－溴化锂 水－氯化锂 氨－水 二、吸收式制冷机的热力系数 1、吸收式制冷机热力系数ζ的定义 吸收式制冷机所制取的制冷量与所消耗的热量之比，即： 式中：?0－吸收式制冷机所制取的制冷量； ?g－吸收式制冷机所消耗的热量。 蒸发器中被冷却物质引起的熵增为： 将能量平衡方程代入上式，有： 可见： 吸收式制冷机的最大热力系数等于工作在Tg与Te之间的卡诺循环的热效率与工作在T0和Te 之间的逆卡诺循环的制冷系数的乘积。 最大热力系数随热源温度的升高、环境温度的降低及被冷却介质温度的升高而增大。 因此，可逆吸收式制冷循环可看成卡诺循环与逆卡诺循环构成的联合循环 ，如右图所示。故吸收式制冷与由热机驱动的压缩式制冷机相比，只要外界的温度条件相同，二者的理想的最大热力系数是相同的。 压缩式制冷机的制冷系数应乘以驱动压缩机的动力装置的热效率后，才能与吸收式制冷机的热力系数相比。 二、单效溴化锂吸收式制冷机的典型结构与流程 (一) 单效溴化锂吸收式制冷机的典型结构 1、吸收式制冷机是在高真空度下工作的，要求系统密封性好。结构安排必须紧凑，连接部件尽量减少，通常把发生器等四个主要换热设备置于一个或两个密闭筒体内，即通常所说的单筒结构和双筒结构。 2、因设备内压力很低，为减少制冷剂蒸汽的流动损失，将压力相近的设备合放在一个筒体内，使外部冷却介质在管束内流动，制冷剂在管束外较大的空间内流动。 3、蒸发器和吸收器采用喷淋式换热设备，以减少静液高度对蒸发温度的影响(在蒸发器低压下，100mm高的水层将使蒸发温度上升10－12oC)。发生器虽多采用沉浸式，但液层的高度要求小于300－350mm。 1－吸收器；2－稀溶液囊；3 －发生器泵；4－溶液热交换 器；5－发生器；6－浓溶液 囊；7－挡液板 ；8－冷凝器； 9－冷凝器水盘；10－U形 管；11－蒸发器；12－蒸发器 水盘；13－蒸发器水囊；14－ 蒸发器泵；15－冷剂水喷淋系 统；16－挡水板；17－吸收器 泵；18－溶液喷淋泵；19－发 生器溶液囊；20－三通阀 ；21 浓溶液溢流管 ；22－抽气装置 * 第七届全国高等院校农业工程学科建设与教学改革学术研讨会 第一节 吸收式制冷的基本原理 一、吸收式制冷的基本原理 第一节 吸收式制冷的基本原理 2、吸收式制冷机的构成 第一节 吸收式制冷的基本原理 第一节 吸收式制冷的基本原理 第一节 吸收式制冷的基本原理 根据热力学第一定律： 假设： ?该吸收式制冷循环是可逆的； ?发生器热媒温度、蒸发温度、冷凝温度、 环境温度均为常量。 发生器热媒引起的熵增为： 2、吸收式制冷机热力系数分析 (1)吸收式制冷系统与外界的能量交换 第一节 吸收式制冷的基本原理 周围环境引起的熵增为： 由热力学第二定律可知：系统引起外界总熵的变化应大于或等于 零，即： 2、吸收式制冷机热力系数分析 (1)吸收式制冷系统与外界的能量交换 第一节 吸收式制冷的基本原理 若忽略泵的功耗，则吸收式制冷机的热力系数为： 则吸收式制冷机的最大热力系数ζmax为： 2、吸收式制冷机热力系数分析 (1)吸收式制冷系统与外界的能量交换 第一节 吸收式制冷的基本原理 第二节 二元溶液的特性 在吸收式制冷循环中，制冷剂－吸收剂工质对(二元混合物)的特 性是关键问题，工质对的特性受溶液浓度的影响。 对于吸收式制冷机通常规定： ? 溴化锂水溶液的浓度指溶液中溴化锂的质量浓度； (在溴化锂吸收式制冷机中，吸收剂是浓溶液。) ? 氨水溶液的浓度指溶液中氨的质量浓度。 (在氨吸收式制冷机中，吸收剂是稀溶液。) 一、溴化锂水溶液的特性 溴化锂－水溶液是目前空调用吸收式制冷机采用的工质对。 溴化锂的性质： ?无水溴化锂为无色粒状结晶物，性质和食盐相似，化学稳定性好，在大气中不变质、分解、挥发。无毒，对皮肤无刺激。 ?通常固体溴化锂含一个或两个结晶水。 ?溴化锂具有极强的吸水性，对水制冷剂来说是良好的吸收剂。溴化锂水溶液对一般金属有腐蚀性。 ?溴化锂的沸点比水高很多，溴化锂水溶液发生沸腾时只有水汽化，生成纯制冷剂，故不需设蒸汽精馏设备，系