制冷原理与装置-其它制冷循环选编.ppt

第五章 吸收式制冷循环及其他制冷循环 学习要点： 1、掌握吸收式制冷机的工作原理及流程； 2、掌握单效溴化锂吸收式制冷机工作流程及热负荷计算； 3、掌握蒸气（或热水）型两效溴化锂吸收式制冷机工作原理及循 环热负荷计算； 4、掌握直燃型溴化锂吸收式制冷循环的工作原理； 5、掌握氨水吸收式制冷机工作原理及制冷循环的热力计算； 6、掌握溴化锂吸收式制冷机变工况特性； 7、掌握回热式气体制冷机循环的工作原理及性能参数的计算； 8、掌握气体涡流制冷原理及性能指标计算； 9、了解热电制冷的基本原理及制冷量的计算； 10、了解固体吸附制冷的基本原理、循环系统的组成及工作过程。 ; 第一节　吸收式制冷循环 一、吸收式制冷机的工作原理及系统组成 1.工作原理: 利用热源（水蒸气、热水或油、天然气燃烧）在发生器中加热具有一定浓度的溶液，???其中作为制冷剂的低沸点组份部分被蒸发出来。然后送入冷凝器冷凝成为液体，由节流阀降压到蒸发压力，在蒸发器中蒸发制冷。蒸发器出来的制冷剂蒸气被发生器中完成发生过程后剩下的溶液吸收，使溶液重新恢复到原有浓度，再由发生泵送到发生器中循环使用。 2.设备组成: 吸收式制冷机由发生器、吸收器、冷凝器、蒸发器、节流阀和溶液泵等设备组成。 ; ;二、吸收式制冷循环的种类1、单效型 2、双效型 3、直燃型三、吸收式制冷机的工质 1. 吸收式制冷机工质对(1) 溴化锂水溶液 制冷剂：水 冰点： 0℃ 沸点：100℃ 吸收剂：溴化锂 （LiBr） 熔点：549℃ 沸点：1265℃ ; 溴化锂水溶液的特性： 制冷温区：0?C以上。 浓度：在常温下溴化锂溶液的饱和浓度约为60%。 比热：0.4~0.6kJ/(kg℃)。它与蒸发潜热较大的水组成工质对可使制冷循环获得较高的热力系数。 优点：气化潜热很大、易得、无毒、无味、不燃烧、不爆炸。 缺点：1）腐蚀性强。溴化锂水溶液对普通碳钢有较强的腐蚀性。 2）气密性要求高。; (2) 氨水溶液; 氨－水是吸收式制冷机最早使用的一种传统工质对，工业用大型低温吸收式制冷机，充有氢气的小型扩散－吸收式冰箱目前都还采用这种工质对。 氨作为一种制冷剂具有较好的热力性质，蒸发潜热大、压力适中、导热系数高、而且价廉易得。在常温下，氨是一种无色而具有强烈刺激性臭味的气体，且极易溶于水组成氨水溶液，在常温下，一分体积的水可溶解700倍体积的氨，因而，氨水溶液呈弱碱性是一种很理想的吸收剂。作为吸收式制冷机工质对，其中氨是制冷剂，水是吸收剂。 缺点：相对于热源温度而言，吸收剂与制冷剂的沸点较接近，氨蒸气中含有大量的水蒸气,要将其分开须采用精馏设备,而使系统复杂化。 ;（一）单效溴化锂吸收式制冷机的工作循环 1. 单效溴化锂吸收式制冷机工作流程 热源： 0.03～0.15MPa （表压）蒸汽 85～150℃ 热水。 热力系数： 0.65～0.7 ;2、单效溴化锂吸收式制冷机工作循环的 图 吸收剂回路： 2点为稀溶出吸收器时的状态，浓度为 ，压力为 温度为 2－7为稀溶液在溶液热交换器中的升温过程。温度上升而质量浓度不变。 7－5－4为发生器中的发生过程。其中7－5为稀溶液在发生器中的预热过程。5－4 为稀溶液的发生过程。 分别为与此过程起、终状态对应的冷剂蒸气状态点。通常用 ;浓溶液进吸收器后，本应按 8－6－2 进行冷却和吸收过程。而实际上为了满足吸收器中吸收溶液需要一定的喷淋量的要求浓溶液进入吸收器后被混入了一部分稀溶液，使溶液的状态实上变成点 9 ，即点2 状态的稀溶液与点 8 状态的浓溶液按一定比例混合的状态。其位置处于2 点和 8 点的连线上，浓度为 。这种混合溶液称做中间溶液。 为中间溶液进入吸收器后的闪发过程，点 为闪发终了状点。在 压力下该状态的溶液吸收来自蒸发器的冷剂蒸气直到点2 状态。 为溶液在吸收器中的吸收过程。 制冷剂回路： 表示冷凝器中的冷凝过程（包括 冷却过程和 a-3 冷凝过程）。 为冷剂水在蒸发器中的蒸发过程（包括冷剂水从冷凝器到蒸发器的节流闪发过程 3-b和蒸发过程 。由于等焓节流，图中点 3 与点 b 重合，但其压力不同。 ; 3. 单效溴化锂吸收式制冷机的热负荷计算 1、设计条件与工作参数： 设计参数：制冷量、冷媒水出口温度、