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吸收式制冷基本原理PPT
吸收式制冷的基本原理 一.吸收式制冷的基本原理 (一)制冷方法:属液体气化法 (二)工作原理: 通过消耗热能实现热量由低温物体向高温物体的转移(图8-1) 制冷剂循环 (逆循环) 吸收剂循环 (正循环) 吸收式制冷循环 吸收式制冷与蒸气压缩式制冷的比较 ——吸收式制冷机所制取的制冷量φ0与所消耗的热量φg之比。 二、吸收式制冷机的热力系数 式中:φ0-吸收式制冷机所制取的制冷量; φk-吸收式制冷机所消耗的热量。 1、定义 3.最大热力系数 2.定义式 蒸气压缩式制冷系统:逆卡诺循环的制冷系数最大εmax; 吸收式制冷系统:也存在最大热力系数ζmax: 吸收式制冷系统与外界的能量交换 设: 该吸收式制冷循环是可逆的; 热媒温度、蒸发温度、冷凝温度、环境温度均为常量 根据热力学第一定律: 系统对周围环境的放热量 蒸发器中被冷却物质引起的熵增为: 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: 发生器热媒引起的熵增为: 吸收式制冷系统单位时间内引起外界熵的变化为: 吸收式制冷机的最大热力系数 忽略泵的功耗,即P=0 工作在Tg与Te之间的卡诺循环的热效率; 工作在To和Te 之间的逆卡诺循环的制冷系数 ζmax ↑ =f(Tg↑,Te↓, To↑) 4、热力完善度(ηa) 即:ηa= ζ / ζmax ——热力系数ζ与最大热力系数ζmax之比 第二节 溴化锂水溶液的特性 一、溴化锂水溶液的特性 无水溴化锂性质和食盐相似,化学性能稳定;无毒,对皮 肤无刺激;溴化锂水溶液对一般金属有腐蚀性。 溴化锂具有极强吸水性,其浓溶液是很好的吸收剂。 溴化锂的沸点(1265℃)很高,加热时只有水气化,系统 简单,热力系数较高。 以水为制冷剂,蒸发温度0℃。系统对真空度要求高。 (一)、溴化锂水溶液的压力-饱和温度图 第二节 溴化锂水溶液的特性 溴化锂水溶液蒸汽压图 纯水的压力-饱和温度关系 结晶线 溴化锂溶液沸腾时,只有水被汽化,故溶液 的蒸气压为水蒸气的分压。由图可知: 一定温度下溶液的水蒸气饱和分压力低于纯水的饱和分压力,并且浓度越高,分压力越低: 结晶线表明在不同温度下的饱和浓度。温度越低,饱和浓度也越低。 溴化锂溶液的浓度过高或 溶液温度过低均易形成结 晶。(机组运行时应防止发生结晶) (二)溴化锂水溶液的比焓-浓度图 饱和液态和过冷液态的比焓在h-ξ图上可根据等温线和等浓度线的交点确定。 在溴化锂溶液的h-ξ图上只有液相区,气态为纯水蒸汽,集中在ξ=0的纵轴上。由于平衡时气液同温度,可通过某等压辅助线和等焓线交点确定。 当压力较低时,压力对液体的比焓和混合热的影响很小,可认为溶液的比焓只是温度和浓度的函数。 等温液线 等压饱和液液线 第三节 溴化锂吸收式制冷机 一、 溴化锂吸收式制冷机的特点 (1)不需要设置蒸汽精馏设备,系统简单,热力系数较高; (2)可以利用各种热能驱动,节约用电; (3) 结构简单,运动部件少,安全可靠; (4) 对大气臭氧层无害,噪音较低。 (5)一次能源消耗量大于压缩式,提倡利用废热制冷。 三、单效溴化锂吸收式制冷理论循环
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