25吸收式制冷循環(huán)課件

第二章制冷方法及原理第五節(jié)吸收式制冷循環(huán)第二章制冷方法及原理第五節(jié)吸收式制冷循環(huán)1引言吸收式制冷機(jī)式一種以熱能為主要?jiǎng)恿?，利用二元溶液的特性制造的制冷裝置。所使用的溶液一般選擇氨-水溶液或者溴化鋰-水溶液。1945年美國開利公司試制出第一臺(tái)制冷量523kw的溴化鋰吸收式制冷機(jī)，1966年我國上海第一冷凍機(jī)廠試制出制冷量1160kw的溴化鋰吸收式制冷機(jī)。引言吸收式制冷機(jī)式一種以熱能為主要?jiǎng)恿Γ枚芤旱奶匦灾?由于技術(shù)應(yīng)用上的一些瓶頸，長期以來吸收式制冷應(yīng)用不式很廣泛，制冷行業(yè)一直是蒸汽壓縮式制冷占主導(dǎo)地位。近年來，由于技術(shù)進(jìn)步，吸收式制冷機(jī)的性能有極大的提高，同時(shí)由于《蒙特利爾議定書》和《京都議定書》的執(zhí)行，大量使用氟利昂作為制冷劑的蒸汽壓縮式制冷機(jī)受到限制，使得世界各國都對(duì)吸收式制冷更加重視，促進(jìn)了吸收式制冷的迅速發(fā)展。由于技術(shù)應(yīng)用上的一些瓶頸，長期以來吸收式制冷應(yīng)用不式很廣泛，3吸收式制冷起源十九世紀(jì)物理學(xué)家卡諾的一次實(shí)驗(yàn)

由于濃硫酸的強(qiáng)烈吸水性，不斷吸收連通區(qū)空氣中的水蒸氣，使得水蒸氣分壓力下降，迫使右側(cè)容器內(nèi)水不斷蒸發(fā)造成右側(cè)水溫不斷下降最終出現(xiàn)凝冰現(xiàn)象。吸收式制冷起源十九世紀(jì)物理學(xué)家卡諾的一次實(shí)驗(yàn)由于濃硫酸的強(qiáng)烈4二元溶液和工質(zhì)對(duì)在吸收式制冷機(jī)中使用的不是單一成分的工質(zhì)，而是由兩種物質(zhì)組成的二元溶液。由于二元溶液必然由兩種物質(zhì)，所以工質(zhì)是成對(duì)出現(xiàn)，因此也被稱作是工質(zhì)對(duì)。二元溶液兩種成分的性質(zhì)不同，按照沸點(diǎn)來看可以分為三種情況：1.兩種物質(zhì)沸點(diǎn)相差太遠(yuǎn)，比如鹽類的水溶液。2.兩種物質(zhì)沸點(diǎn)相差不大，例如氨水3.兩種物質(zhì)沸點(diǎn)比較接近，比如酒精水二元溶液和工質(zhì)對(duì)在吸收式制冷機(jī)中使用的不是單一成分的工質(zhì)，而5制冷劑和吸收劑在吸收式制冷中使用的工質(zhì)對(duì)要進(jìn)行不斷的分離和吸收，沸點(diǎn)接近的溶液沸騰是產(chǎn)生的蒸氣二者都有無法分離，所以吸收式制冷中使用的溶液只能是前兩種。其中沸點(diǎn)較高的成分叫做吸收劑，沸點(diǎn)較低的成分叫做制冷劑。在吸收式制冷領(lǐng)域常用的工質(zhì)對(duì)有兩種，一種是溴化鋰——水，一種是氨——水。這兩個(gè)工質(zhì)對(duì)，哪個(gè)是吸收劑？哪個(gè)是制冷劑？制冷劑和吸收劑在吸收式制冷中使用的工質(zhì)對(duì)要進(jìn)行不斷的分離和吸6溴化鋰吸收式制冷原理圖1.發(fā)生器2.冷凝器3.節(jié)流閥4.蒸發(fā)器5.冷劑泵6.溶液泵7.吸收器8.減壓閥9.熱交換器溴化鋰吸收式制冷原理圖1.發(fā)生器7工作流程制冷劑流程：1.蒸發(fā)器（蒸發(fā)過程）制冷劑水在低壓下蒸發(fā)，吸收冷媒水的熱量，生產(chǎn)出冷水供制冷使用，自身變成低溫低壓的水蒸汽2.吸收器(吸收過程)溴化鋰濃溶液吸收來自蒸發(fā)器的水蒸氣，并且由濃變稀3.發(fā)生器（發(fā)生過程）吸收器內(nèi)的稀溶液從下部留出經(jīng)泵加壓后到達(dá)發(fā)生器，被高溫蒸汽加熱至沸騰，由于水的沸點(diǎn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于溴化鋰，所以水變?yōu)楦邷馗邏核魵鈴陌l(fā)生器頂部排出。工作流程制冷劑流程：8工作流程4.冷凝器（冷凝過程）高溫高壓的水蒸氣到達(dá)冷凝器，被冷卻水冷卻，冷凝變?yōu)橐簯B(tài)水。5.節(jié)流過程冷凝器流出的高壓液態(tài)水經(jīng)節(jié)流閥節(jié)流后壓力降低，補(bǔ)充到蒸發(fā)器中繼續(xù)蒸發(fā)制冷。溶液流程：1.吸收器（吸收過程）濃溶液吸收制冷劑蒸汽，濃度下降，稀溶液由溶液泵加壓送往發(fā)生器。2.發(fā)生器（發(fā)生過程）稀溶液被加熱沸騰后，水變?yōu)檎羝蛛x出去，剩下的溶液濃度增加重新成為濃溶液，經(jīng)節(jié)流閥補(bǔ)充到吸收器。工作流程4.冷凝器（冷凝過程）9經(jīng)濟(jì)性評(píng)價(jià)根據(jù)熱力學(xué)第二定律，熱量無法自發(fā)從低溫物體傳向高溫物體，如果向?qū)崿F(xiàn)這個(gè)過程，必須給予補(bǔ)償。蒸汽壓縮式制冷循環(huán)補(bǔ)償?shù)氖菣C(jī)械功，而吸收式制冷循環(huán)中補(bǔ)償?shù)氖菬崃?。吸收式制冷循環(huán)的制冷效率用熱力系數(shù)ζ表示，數(shù)值上等于制冷量與加熱裝置耗熱量的比值：ζ=Q0/Q經(jīng)濟(jì)性評(píng)價(jià)根據(jù)熱力學(xué)第二定律，熱量無法自發(fā)從低溫物體傳向高溫10溴化鋰吸收式制冷機(jī)技術(shù)特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：1.制冷機(jī)和吸收劑無臭無毒，安全，環(huán)保。2.利用熱源為動(dòng)力，耗電量低，特別式可以利用廢熱余熱。3.除泵外沒有運(yùn)行部件，震動(dòng)噪音小，適合艦船、醫(yī)院、賓館等場(chǎng)合。4.結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，操作簡便，維修保養(yǎng)方便。5.可以大范圍調(diào)節(jié)制冷量（10%~100%），有利于自動(dòng)化控制。溴化鋰吸收式制冷機(jī)技術(shù)特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：11溴化鋰吸收式制冷機(jī)技術(shù)特點(diǎn)缺點(diǎn)：1.腐蝕性強(qiáng)。溴化鋰溶液對(duì)于黑色金屬有較強(qiáng)的腐蝕性，特別式有氧環(huán)境下更為嚴(yán)重。2.氣密性要求高。蒸發(fā)器和吸收器工作壓力很低接近真空，及時(shí)滲入微量空氣也會(huì)嚴(yán)重影響系統(tǒng)性能。制造工藝要求十分嚴(yán)格。3.由于系統(tǒng)式以熱能為動(dòng)力，加上吸收過程也要放出熱量，故對(duì)外界排熱量很大，冷卻水需求量大。4.因?yàn)槭褂盟鳛橹评鋭话阒荒苤迫?度以上的冷水，多用于空調(diào)。5.溴化鋰價(jià)格較貴，設(shè)備初始投資較大。溴化鋰吸收式制冷機(jī)技術(shù)特點(diǎn)缺點(diǎn)：12實(shí)際溴化鋰吸收式制冷機(jī)單效溴化鋰吸收式冷水機(jī)組由下列九個(gè)主要部分構(gòu)成：(1)發(fā)生器：其作用是使從吸收器來的稀溶液沸騰濃縮，產(chǎn)生制冷劑蒸汽和濃溶液，一般為管殼式結(jié)構(gòu)，沉浸式或噴淋式換熱器；(2)吸收器：其作用是使發(fā)生器來的濃溶液吸收蒸發(fā)器過來的制冷劑蒸汽，產(chǎn)生稀溶液，保持蒸發(fā)壓力恒定，一般為管殼式結(jié)構(gòu)，噴淋式換熱器；(3)冷凝器：其作用是使發(fā)生器產(chǎn)生的制冷劑蒸汽冷凝成制冷劑水并送往蒸發(fā)器，一般為管殼式結(jié)構(gòu)；(4)蒸發(fā)器：其作用是使制冷劑水蒸發(fā)吸熱，供應(yīng)低溫冷媒水。一般為管殼式結(jié)構(gòu)，噴淋式換熱器；實(shí)際溴化鋰吸收式制冷機(jī)單效溴化鋰吸收13(5)溶液熱交換器：其作用是使從吸收器來的低溫稀溶液和從發(fā)生器來的高溫濃溶液之間進(jìn)行熱交換，從而減輕發(fā)生器和吸收器的熱負(fù)荷，提高機(jī)組的性能系數(shù)，一般為長方形管殼式結(jié)構(gòu)或板式結(jié)構(gòu)；(6)溶液泵和沖劑泵：其作用是輸送溴化鋰溶液和制冷劑水，為屏蔽自潤滑密封電泵；(7)抽氣裝置：其作用是抽除影響機(jī)組吸收與冷凝效果的不凝性氣體，抽氣管一般布置在吸收器和冷凝器中，有機(jī)械真空泵抽氣裝置與各種形式的自動(dòng)抽氣裝置；(8)控制裝置：主要有冷量控制裝置、液位控制裝置等；(9)安全裝置：其作用是確保所用的裝置安全運(yùn)轉(zhuǎn)。(5)溶液熱交換器：其作用是使從吸收器來的低溫稀溶液和從發(fā)生14上述(1)～(4)設(shè)備之間的組合有許多方式，實(shí)際的產(chǎn)品主要有單筒型、雙筒型、三筒型和多筒型等幾種布置形式。上述(1)～(4)設(shè)備之間的組合有許多方式，實(shí)際的產(chǎn)品主要有15單筒型和雙筒型的比較單筒型溴化鋰吸收式制冷機(jī)和雙筒型溴化鋰吸收式制冷機(jī)各有其優(yōu)缺點(diǎn)，從某一角度來看是優(yōu)點(diǎn)，從另一角度來看則可認(rèn)為是缺點(diǎn)，而一種形式的短處，通常是另一種形式的長處所在。單筒型溴化鋰吸收式制冷機(jī)通常有以下優(yōu)點(diǎn)：整臺(tái)機(jī)組結(jié)構(gòu)緊湊，機(jī)組高度較小，需現(xiàn)場(chǎng)焊接連接管道，氣密性好。缺點(diǎn)是：高溫的發(fā)生器和冷凝器與低溫的吸收器和蒸發(fā)器在一個(gè)筒體中互相接觸，它們之間的傳熱損失較大，且由于同一簡體內(nèi)有較大的溫差，因此熱應(yīng)力也大，易造成熱應(yīng)力腐蝕，另外，簡體外徑比雙筒型大，安裝面積大，對(duì)于冷量大的機(jī)組，運(yùn)輸和安裝都較困難。單筒型和雙筒型的比較單筒型溴化鋰吸16雙筒型溴化鋰吸收式制冷機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是：溫度較高的發(fā)生器和冷凝器與溫度較低的吸收器和蒸發(fā)器分別置于兩個(gè)筒體內(nèi)，因此相互之間無傳熱損失；同一筒體內(nèi)的溫差較小，熱應(yīng)力減小，熱應(yīng)力腐蝕也小；簡體直徑比單筒型小，因此安裝面積減??；由于分成了兩個(gè)筒體，減小了運(yùn)輸尺寸，安裝和運(yùn)輸都比較方便；每個(gè)筒體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)比單筒型簡單，制造也相應(yīng)方便。它的缺點(diǎn)是：兩筒體上下疊置，整體設(shè)計(jì)高度增加，如在運(yùn)箱時(shí)不將上下筒體分開，則運(yùn)輸和安裝都較困難，如將上下筒體分開運(yùn)輸，則到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)后必須將管道重新連接，還必須重新檢漏，安裝工作量較大。故在設(shè)計(jì)溴化鋰吸收式制冷機(jī)時(shí)，可根據(jù)使用場(chǎng)合、制冷量的大小、制造和運(yùn)輸條件及用戶要求等因素綜合考慮，進(jìn)行選擇采用何種布置形式。雙筒型溴化鋰吸收式制冷機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是：溫17雙效溴化鋰吸收式制冷機(jī)單效溴化鋰吸收式制冷機(jī)的熱源溫度受到了濃溶液結(jié)晶的限制，即發(fā)生器中的溶液加熱后的溫度不能超過110℃左右。如果工作蒸汽超過0.15MPa，則需要降壓后才能使用，其循環(huán)的熱力系數(shù)較低(一般ζ=0.65～0.75)。采用雙效溴化鋰吸收式制冷循環(huán)，熱力系數(shù)可提高到1以上。雙效溴化鋰吸收式制冷機(jī)單效溴化鋰吸收式18雙效溴化鋰吸收式制冷機(jī)中，設(shè)置有高壓和低壓兩個(gè)發(fā)生器。驅(qū)動(dòng)熱源(工作蒸汽)一般在0.25～0.8MPa或?yàn)?50℃以上的高溫水。也可以直接以燃油或燃?xì)庾鳛轵?qū)動(dòng)熱源，使溴化鋰吸收式制冷機(jī)得到更大范圍的推廣和應(yīng)用。高壓發(fā)生器中的溶液直接被驅(qū)動(dòng)熱源加熱濃縮，產(chǎn)生制冷劑蒸發(fā)；低壓發(fā)生器中的溶液則被來自高壓發(fā)生器的制冷劑蒸汽加熱濃縮。這樣，不僅有效地利用了制冷劑水蒸氣的汽化潛熱，且可以減少冷凝器的熱負(fù)荷，使機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性得到提高。因?yàn)轵?qū)動(dòng)熱源在機(jī)組中被直接和間接地二次利用，故稱為雙效機(jī)組。雙效溴化鋰吸收式制冷機(jī)組的熱力系數(shù)比單效機(jī)組大(ζ=0.9～1.2)，但是其結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，金屬消耗比較多，操作維護(hù)要求也比較高。它適用于電力供應(yīng)緊張而又有熱源的大面積的空調(diào)系統(tǒng)，以及區(qū)域集中的供熱供冷系統(tǒng)、熱一電聯(lián)供系統(tǒng)等.雙效溴化鋰吸收式制冷機(jī)中，設(shè)置有高壓和低壓兩個(gè)發(fā)生器。驅(qū)動(dòng)熱19雙效溴化鋰吸收式制冷原理圖1.發(fā)生器泵2.高溫?zé)峤粨Q器3.吸收器4.蒸發(fā)器5.高壓發(fā)生器6.冷凝器7.低壓發(fā)生器8、12.引射器9.冷劑水泵10.凝水換熱器11.低溫?zé)峤粨Q器12.溶液泵雙效溴化鋰吸收式制冷原理圖1.發(fā)生器泵20氨水吸收式制冷氨水吸收式制冷機(jī)的發(fā)展已有較長的時(shí)間，可獲取0℃以下的溫度，易于小型化、可風(fēng)冷冷卻、可直接蒸發(fā)供冷。與溴化鋰吸收式制冷機(jī)相比較，對(duì)系統(tǒng)密封要求較低，沒有結(jié)晶問題，除銅與銅合金外對(duì)其他金屬無腐蝕性，工質(zhì)價(jià)格低廉。氨水吸收式制冷機(jī)以氨為制冷劑，氨水溶液為吸收劑。氨水吸收式制冷氨水吸收式制冷機(jī)的發(fā)展已有較長的時(shí)間，可獲取21由于氨與水在相同壓力下汽化溫度比較接近(例如在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，兩者的沸點(diǎn)僅差133．4℃)，因而對(duì)氨水溶液加熱時(shí)，所產(chǎn)生的蒸氣中含有較多的水分，影響到整個(gè)裝置的經(jīng)濟(jì)性。故氨水吸收式制冷機(jī)系統(tǒng)需采用精餾的方法，在精餾塔內(nèi)提高氨蒸氣的濃度。雖然工質(zhì)對(duì)氨——水的組合有很多缺點(diǎn)，但就綜合的性能評(píng)價(jià)是優(yōu)越的，所以在低溫領(lǐng)域內(nèi)，氨水吸收式制冷機(jī)早就在歐洲得到廣泛應(yīng)用。利用這種制冷機(jī)制取溫度為一15℃的1kW冷量，必須在發(fā)生器中消耗2kW的熱量。用作發(fā)生器的熱源有：90～170℃的高溫水、蒸汽以及工廠中的高溫廢氣等。單級(jí)氨吸收式制冷機(jī)所能制取的低溫，與加熱熱源的溫度及冷卻水溫度有關(guān)，一般不低于-25℃。如果熱源溫度較低、冷卻水溫度又較高時(shí)，若要制取較低溫度，則可采取雙級(jí)氨吸收式制冷機(jī)，但一般也不低于-65℃。氨水吸收式制冷機(jī)采用蒸汽或熱水作為熱源，有利于廢熱的綜合利用，特別適合于化工、冶金和輕工業(yè)中的制冷設(shè)備。由于氨與水在相同壓力下汽化溫度比較接近(例如在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓22氨水吸收式制冷工作原理圖氨水吸收式制冷工作原理圖23氨水吸收式制冷機(jī)技術(shù)特點(diǎn)①采用蒸氣或熱水作為熱源，有利于廢熱的綜合利用，特別適合于化工、冶金和輕工業(yè)中的制冷設(shè)備；②以氨作為制冷劑，能制取0℃以下的低溫；③整個(gè)裝置除泵外均為塔、罐等熱交換設(shè)備，結(jié)構(gòu)簡單，便于加工制造；④振動(dòng)、噪聲較小，可露天安裝，可降低建筑投資費(fèi)用；⑤負(fù)荷在30％～100％范圍內(nèi)可調(diào)，且裝置的經(jīng)濟(jì)性基本上沒有變化；⑥維修簡單，操作方便，易于管理；⑦氨價(jià)格低廉，來源廣；⑧對(duì)大氣臭氧層沒有破壞作用，有利于環(huán)境保護(hù)。氨水吸收式制冷機(jī)技術(shù)特點(diǎn)①采用蒸氣或熱水作為熱源，有利于廢熱24氨水吸收式制冷機(jī)技術(shù)特點(diǎn)以下為缺點(diǎn)：①對(duì)銅及銅合金(磷青銅除外)有腐蝕作用；②鋼材及冷卻水消耗量大；③熱力系數(shù)較低；④由于氨、水的沸點(diǎn)比較接近，為提高氨氣濃度，系統(tǒng)中必須增設(shè)精餾和回流冷凝器設(shè)備，使系統(tǒng)變得更復(fù)雜一些。氨水吸收式制冷機(jī)技術(shù)特點(diǎn)以下為缺點(diǎn)：25吸收式制冷循環(huán)的熱力系數(shù)和蒸氣壓縮式制冷循環(huán)的制冷系數(shù)都是用來評(píng)價(jià)循環(huán)經(jīng)濟(jì)性的主要技術(shù)指標(biāo)。但兩者之間不能直接加以比較，因?yàn)閴嚎s式制冷機(jī)消耗功，吸收式制冷機(jī)消耗熱能，功比熱能的品位高，產(chǎn)生功的成本也高。對(duì)這兩個(gè)數(shù)值進(jìn)行比較時(shí)，必須考慮電站內(nèi)蒸氣裝置中的熱交換情況及效率。即使如此，吸收式制冷機(jī)的熱力系數(shù)仍然低于壓縮式的當(dāng)量熱力系數(shù)，原因在于吸收式制冷機(jī)系統(tǒng)的運(yùn)行過程中存在著更多的熱力不可逆過程。另外，有時(shí)候吸收式制冷使用的是廢熱，是額外的收益。從兩個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行費(fèi)用比較來看，在較低的蒸發(fā)溫度下似乎采用吸收式制冷系統(tǒng)更為合適，特別是在有高溫加熱介質(zhì)可以利用的情況下更是如此。因?yàn)檫@樣有可能利用單級(jí)吸收式制冷系統(tǒng)獲得需兩級(jí)壓縮式系統(tǒng)才能獲得的低溫。吸收式制冷循環(huán)的熱力系數(shù)和蒸氣壓縮式制冷循環(huán)的制冷系數(shù)都是用26第二章制冷方法及原理第五節(jié)吸收式制冷循環(huán)第二章制冷方法及原理第五節(jié)吸收式制冷循環(huán)27引言吸收式制冷機(jī)式一種以熱能為主要?jiǎng)恿?，利用二元溶液的特性制造的制冷裝置。所使用的溶液一般選擇氨-水溶液或者溴化鋰-水溶液。1945年美國開利公司試制出第一臺(tái)制冷量523kw的溴化鋰吸收式制冷機(jī)，1966年我國上海第一冷凍機(jī)廠試制出制冷量1160kw的溴化鋰吸收式制冷機(jī)。引言吸收式制冷機(jī)式一種以熱能為主要?jiǎng)恿Γ枚芤旱奶匦灾?8由于技術(shù)應(yīng)用上的一些瓶頸，長期以來吸收式制冷應(yīng)用不式很廣泛，制冷行業(yè)一直是蒸汽壓縮式制冷占主導(dǎo)地位。近年來，由于技術(shù)進(jìn)步，吸收式制冷機(jī)的性能有極大的提高，同時(shí)由于《蒙特利爾議定書》和《京都議定書》的執(zhí)行，大量使用氟利昂作為制冷劑的蒸汽壓縮式制冷機(jī)受到限制，使得世界各國都對(duì)吸收式制冷更加重視，促進(jìn)了吸收式制冷的迅速發(fā)展。由于技術(shù)應(yīng)用上的一些瓶頸，長期以來吸收式制冷應(yīng)用不式很廣泛，29吸收式制冷起源十九世紀(jì)物理學(xué)家卡諾的一次實(shí)驗(yàn)

由于濃硫酸的強(qiáng)烈吸水性，不斷吸收連通區(qū)空氣中的水蒸氣，使得水蒸氣分壓力下降，迫使右側(cè)容器內(nèi)水不斷蒸發(fā)造成右側(cè)水溫不斷下降最終出現(xiàn)凝冰現(xiàn)象。吸收式制冷起源十九世紀(jì)物理學(xué)家卡諾的一次實(shí)驗(yàn)由于濃硫酸的強(qiáng)烈30二元溶液和工質(zhì)對(duì)在吸收式制冷機(jī)中使用的不是單一成分的工質(zhì)，而是由兩種物質(zhì)組成的二元溶液。由于二元溶液必然由兩種物質(zhì)，所以工質(zhì)是成對(duì)出現(xiàn)，因此也被稱作是工質(zhì)對(duì)。二元溶液兩種成分的性質(zhì)不同，按照沸點(diǎn)來看可以分為三種情況：1.兩種物質(zhì)沸點(diǎn)相差太遠(yuǎn)，比如鹽類的水溶液。2.兩種物質(zhì)沸點(diǎn)相差不大，例如氨水3.兩種物質(zhì)沸點(diǎn)比較接近，比如酒精水二元溶液和工質(zhì)對(duì)在吸收式制冷機(jī)中使用的不是單一成分的工質(zhì)，而31制冷劑和吸收劑在吸收式制冷中使用的工質(zhì)對(duì)要進(jìn)行不斷的分離和吸收，沸點(diǎn)接近的溶液沸騰是產(chǎn)生的蒸氣二者都有無法分離，所以吸收式制冷中使用的溶液只能是前兩種。其中沸點(diǎn)較高的成分叫做吸收劑，沸點(diǎn)較低的成分叫做制冷劑。在吸收式制冷領(lǐng)域常用的工質(zhì)對(duì)有兩種，一種是溴化鋰——水，一種是氨——水。這兩個(gè)工質(zhì)對(duì)，哪個(gè)是吸收劑？哪個(gè)是制冷劑？制冷劑和吸收劑在吸收式制冷中使用的工質(zhì)對(duì)要進(jìn)行不斷的分離和吸32溴化鋰吸收式制冷原理圖1.發(fā)生器2.冷凝器3.節(jié)流閥4.蒸發(fā)器5.冷劑泵6.溶液泵7.吸收器8.減壓閥9.熱交換器溴化鋰吸收式制冷原理圖1.發(fā)生器33工作流程制冷劑流程：1.蒸發(fā)器（蒸發(fā)過程）制冷劑水在低壓下蒸發(fā)，吸收冷媒水的熱量，生產(chǎn)出冷水供制冷使用，自身變成低溫低壓的水蒸汽2.吸收器(吸收過程)溴化鋰濃溶液吸收來自蒸發(fā)器的水蒸氣，并且由濃變稀3.發(fā)生器（發(fā)生過程）吸收器內(nèi)的稀溶液從下部留出經(jīng)泵加壓后到達(dá)發(fā)生器，被高溫蒸汽加熱至沸騰，由于水的沸點(diǎn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于溴化鋰，所以水變?yōu)楦邷馗邏核魵鈴陌l(fā)生器頂部排出。工作流程制冷劑流程：34工作流程4.冷凝器（冷凝過程）高溫高壓的水蒸氣到達(dá)冷凝器，被冷卻水冷卻，冷凝變?yōu)橐簯B(tài)水。5.節(jié)流過程冷凝器流出的高壓液態(tài)水經(jīng)節(jié)流閥節(jié)流后壓力降低，補(bǔ)充到蒸發(fā)器中繼續(xù)蒸發(fā)制冷。溶液流程：1.吸收器（吸收過程）濃溶液吸收制冷劑蒸汽，濃度下降，稀溶液由溶液泵加壓送往發(fā)生器。2.發(fā)生器（發(fā)生過程）稀溶液被加熱沸騰后，水變?yōu)檎羝蛛x出去，剩下的溶液濃度增加重新成為濃溶液，經(jīng)節(jié)流閥補(bǔ)充到吸收器。工作流程4.冷凝器（冷凝過程）35經(jīng)濟(jì)性評(píng)價(jià)根據(jù)熱力學(xué)第二定律，熱量無法自發(fā)從低溫物體傳向高溫物體，如果向?qū)崿F(xiàn)這個(gè)過程，必須給予補(bǔ)償。蒸汽壓縮式制冷循環(huán)補(bǔ)償?shù)氖菣C(jī)械功，而吸收式制冷循環(huán)中補(bǔ)償?shù)氖菬崃?。吸收式制冷循環(huán)的制冷效率用熱力系數(shù)ζ表示，數(shù)值上等于制冷量與加熱裝置耗熱量的比值：ζ=Q0/Q經(jīng)濟(jì)性評(píng)價(jià)根據(jù)熱力學(xué)第二定律，熱量無法自發(fā)從低溫物體傳向高溫36溴化鋰吸收式制冷機(jī)技術(shù)特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：1.制冷機(jī)和吸收劑無臭無毒，安全，環(huán)保。2.利用熱源為動(dòng)力，耗電量低，特別式可以利用廢熱余熱。3.除泵外沒有運(yùn)行部件，震動(dòng)噪音小，適合艦船、醫(yī)院、賓館等場(chǎng)合。4.結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，操作簡便，維修保養(yǎng)方便。5.可以大范圍調(diào)節(jié)制冷量（10%~100%），有利于自動(dòng)化控制。溴化鋰吸收式制冷機(jī)技術(shù)特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：37溴化鋰吸收式制冷機(jī)技術(shù)特點(diǎn)缺點(diǎn)：1.腐蝕性強(qiáng)。溴化鋰溶液對(duì)于黑色金屬有較強(qiáng)的腐蝕性，特別式有氧環(huán)境下更為嚴(yán)重。2.氣密性要求高。蒸發(fā)器和吸收器工作壓力很低接近真空，及時(shí)滲入微量空氣也會(huì)嚴(yán)重影響系統(tǒng)性能。制造工藝要求十分嚴(yán)格。3.由于系統(tǒng)式以熱能為動(dòng)力，加上吸收過程也要放出熱量，故對(duì)外界排熱量很大，冷卻水需求量大。4.因?yàn)槭褂盟鳛橹评鋭?，一般只能制?度以上的冷水，多用于空調(diào)。5.溴化鋰價(jià)格較貴，設(shè)備初始投資較大。溴化鋰吸收式制冷機(jī)技術(shù)特點(diǎn)缺點(diǎn)：38實(shí)際溴化鋰吸收式制冷機(jī)單效溴化鋰吸收式冷水機(jī)組由下列九個(gè)主要部分構(gòu)成：(1)發(fā)生器：其作用是使從吸收器來的稀溶液沸騰濃縮，產(chǎn)生制冷劑蒸汽和濃溶液，一般為管殼式結(jié)構(gòu)，沉浸式或噴淋式換熱器；(2)吸收器：其作用是使發(fā)生器來的濃溶液吸收蒸發(fā)器過來的制冷劑蒸汽，產(chǎn)生稀溶液，保持蒸發(fā)壓力恒定，一般為管殼式結(jié)構(gòu)，噴淋式換熱器；(3)冷凝器：其作用是使發(fā)生器產(chǎn)生的制冷劑蒸汽冷凝成制冷劑水并送往蒸發(fā)器，一般為管殼式結(jié)構(gòu)；(4)蒸發(fā)器：其作用是使制冷劑水蒸發(fā)吸熱，供應(yīng)低溫冷媒水。一般為管殼式結(jié)構(gòu)，噴淋式換熱器；實(shí)際溴化鋰吸收式制冷機(jī)單效溴化鋰吸收39(5)溶液熱交換器：其作用是使從吸收器來的低溫稀溶液和從發(fā)生器來的高溫濃溶液之間進(jìn)行熱交換，從而減輕發(fā)生器和吸收器的熱負(fù)荷，提高機(jī)組的性能系數(shù)，一般為長方形管殼式結(jié)構(gòu)或板式結(jié)構(gòu)；(6)溶液泵和沖劑泵：其作用是輸送溴化鋰溶液和制冷劑水，為屏蔽自潤滑密封電泵；(7)抽氣裝置：其作用是抽除影響機(jī)組吸收與冷凝效果的不凝性氣體，抽氣管一般布置在吸收器和冷凝器中，有機(jī)械真空泵抽氣裝置與各種形式的自動(dòng)抽氣裝置；(8)控制裝置：主要有冷量控制裝置、液位控制裝置等；(9)安全裝置：其作用是確保所用的裝置安全運(yùn)轉(zhuǎn)。(5)溶液熱交換器：其作用是使從吸收器來的低溫稀溶液和從發(fā)生40上述(1)～(4)設(shè)備之間的組合有許多方式，實(shí)際的產(chǎn)品主要有單筒型、雙筒型、三筒型和多筒型等幾種布置形式。上述(1)～(4)設(shè)備之間的組合有許多方式，實(shí)際的產(chǎn)品主要有41單筒型和雙筒型的比較單筒型溴化鋰吸收式制冷機(jī)和雙筒型溴化鋰吸收式制冷機(jī)各有其優(yōu)缺點(diǎn)，從某一角度來看是優(yōu)點(diǎn)，從另一角度來看則可認(rèn)為是缺點(diǎn)，而一種形式的短處，通常是另一種形式的長處所在。單筒型溴化鋰吸收式制冷機(jī)通常有以下優(yōu)點(diǎn)：整臺(tái)機(jī)組結(jié)構(gòu)緊湊，機(jī)組高度較小，需現(xiàn)場(chǎng)焊接連接管道，氣密性好。缺點(diǎn)是：高溫的發(fā)生器和冷凝器與低溫的吸收器和蒸發(fā)器在一個(gè)筒體中互相接觸，它們之間的傳熱損失較大，且由于同一簡體內(nèi)有較大的溫差，因此熱應(yīng)力也大，易造成熱應(yīng)力腐蝕，另外，簡體外徑比雙筒型大，安裝面積大，對(duì)于冷量大的機(jī)組，運(yùn)輸和安裝都較困難。單筒型和雙筒型的比較單筒型溴化鋰吸42雙筒型溴化鋰吸收式制冷機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是：溫度較高的發(fā)生器和冷凝器與溫度較低的吸收器和蒸發(fā)器分別置于兩個(gè)筒體內(nèi)，因此相互之間無傳熱損失；同一筒體內(nèi)的溫差較小，熱應(yīng)力減小，熱應(yīng)力腐蝕也?。缓嗴w直徑比單筒型小，因此安裝面積減?。挥捎诜殖闪藘蓚€(gè)筒體，減小了運(yùn)輸尺寸，安裝和運(yùn)輸都比較方便；每個(gè)筒體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)比單筒型簡單，制造也相應(yīng)方便。它的缺點(diǎn)是：兩筒體上下疊置，整體設(shè)計(jì)高度增加，如在運(yùn)箱時(shí)不將上下筒體分開，則運(yùn)輸和安裝都較困難，如將上下筒體分開運(yùn)輸，則到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)后必須將管道重新連接，還必須重新檢漏，安裝工作量較大。故在設(shè)計(jì)溴化鋰吸收式制冷機(jī)時(shí)，可根據(jù)使用場(chǎng)合、制冷量的大小、制造和運(yùn)輸條件及用戶要求等因素綜合考慮，進(jìn)行選擇采用何種布置形式。雙筒型溴化鋰吸收式制冷機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是：溫43雙效溴化鋰吸收式制冷機(jī)單效溴化鋰吸收式制冷機(jī)的熱源溫度受到了濃溶液結(jié)晶的限制，即發(fā)生器中的溶液加熱后的溫度不能超過110℃左右。如果工作蒸汽超過0.15MPa，則需要降壓后才能使用，其循環(huán)的熱力系數(shù)較低(一般ζ=0.65～0.75)。采用雙效溴化鋰吸收式制冷循環(huán)，熱力系數(shù)可提高到1以上。雙效溴化鋰吸收式制冷機(jī)單效溴化鋰吸收式44雙效溴化鋰吸收式制冷機(jī)中，設(shè)置有高壓和低壓兩個(gè)發(fā)生器。驅(qū)動(dòng)熱源(工作蒸汽)一般在0.25～0.8MPa或?yàn)?50℃以上的高溫水。也可以直接以燃油或燃?xì)庾鳛轵?qū)動(dòng)熱源，使溴化鋰吸收式制冷機(jī)得到更大范圍的推廣和應(yīng)用。高壓發(fā)生器中的溶液直接被驅(qū)動(dòng)熱源加熱濃縮，產(chǎn)生制冷劑蒸發(fā)；低壓發(fā)生器中的溶液則被來自高壓發(fā)生器的制冷劑蒸汽加熱濃縮。這樣，不僅有效地利用了制冷劑水蒸氣的汽化潛熱，且可以減少冷凝器的熱負(fù)荷，使機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性得到提高。因?yàn)轵?qū)動(dòng)熱源在機(jī)組中被直接和間接地二次利用，故稱為雙效機(jī)組。雙效溴化鋰吸收式制冷機(jī)組的熱力系數(shù)比單效機(jī)組大(ζ=0.9～1.2)，但是其結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，金屬消耗比較多，操作維護(hù)要求也比較高。它適用于電力供應(yīng)緊張而又有熱源的大面積的空調(diào)系統(tǒng)，以及區(qū)域集中的供熱供冷系統(tǒng)、熱一電聯(lián)供系統(tǒng)等.雙效溴化鋰吸收式制冷機(jī)中，設(shè)置有高壓和低壓兩個(gè)發(fā)生器。驅(qū)動(dòng)熱45雙效溴化鋰吸收式制冷原理圖1.發(fā)生器泵2.高溫?zé)峤粨Q器3.吸收器4.蒸發(fā)器5.高壓發(fā)生器6.冷凝器7.低壓發(fā)生器8、12.引射器9.冷劑水泵10.凝水換熱器11.低溫?zé)峤粨Q器12.溶液泵雙效溴化鋰吸收式制冷原理圖1.發(fā)生器泵46氨水吸收式制冷氨水吸收式制冷機(jī)的發(fā)展已有較長的時(shí)間，可獲取0℃以下的溫度，易于小型化、可風(fēng)冷冷卻、可直接蒸發(fā)供冷。與溴化鋰吸收式制冷機(jī)相比較，對(duì)系統(tǒng)密封要求較低，沒有結(jié)晶問題，除銅與銅合金外對(duì)其他金屬無腐蝕性，工質(zhì)價(jià)格低廉。氨水吸收式制冷機(jī)以氨為制冷劑，氨水溶液為吸收劑。氨水吸收式制冷氨水吸收式制冷機(jī)的發(fā)展已有較長的時(shí)間，可獲取47由于氨與水在相同壓力下汽化溫度比較接近(例如在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，兩者的沸點(diǎn)僅差133．4℃)，因而對(duì)氨水溶液加熱時(shí)，所產(chǎn)生的蒸氣中含有較多的水分，影響到整個(gè)裝置的經(jīng)濟(jì)性。故氨水吸收式制冷機(jī)系統(tǒng)需采用精餾的方法，在精餾塔內(nèi)提