溴化锂工作原理知识Word文件下载.docx

1、水在真空状态下蒸 发，具有较低的蒸发温度（6C），从而吸收载冷剂热负荷，使之温度降低。 溴化锂水溶液是吸收剂，在常温和低温下强烈地吸收水蒸气，但在高温下又 能将其吸收的水分释放出来。吸收与释放周而复始制冷循环不断。制冷过程 中的热能为蒸汽，也可叫动力冷暖空调网。溴化锂吸收式制冷原理和蒸汽压缩制冷原理有相同之处，都是利用液态制冷剂在 低温、低压条件下，蒸发、汽化吸收载冷剂的热负荷，产生制冷效应。所不 同的是，溴化锂吸收式制冷是在利用“溴化锂-水”组成的二元溶液为工质对, 完成制冷循环的。水在真空状态下蒸 发，具有较低的蒸发温度（6C）,从而吸收载冷剂热负荷，使之温度降低。制冷过程 中的热能为蒸汽

2、，也可叫动力。溴化锂吸收式制冷机性能提高途径溴化锂吸收式制冷机的性能溴化锂吸收式制冷机的性能，除了受冷媒水和冷却水温度、流量以及水质等因素的 影响外，还与加热蒸气的压力（温度）、溶液的流量等因素有关。了解以上因素对溴化 锂吸收式制冷机的影响，对设计、操作和正确选择溴化锂吸收式制冷机均具有重要的指 导意义。（1）加热蒸气压力（温度）的变化对机组性能的影响当其它参数不变时，加热蒸气压力对制冷量的影响如图 1所示。由图可知，当加热蒸气压力提高时，制冷量增大，但蒸气压力不宜过高，否则，不但制冷量增加缓慢，而 且浓溶液有产生结晶的危险，同时会削弱铬酸锂的缓蚀作用，因而一般加热蒸气压力不 超过 0.29M

3、pa（132 C ）为宜。低，发生器出口浓溶液的温度由降至场，浓度由空降为空,发生出来的水蒸气量减少,因而制冷量减少。随着制冷量的减少，冷凝及吸收器的热负荷均减少，冷凝压力由 为兀，稀溶液出吸收器的温度由降至对。由于冷媒水出口温度升高，导致蒸发压力 由乩上升至曲，稀溶液出口浓度由劈 降为聖。综上所述，随加热蒸气压力的降低，溶 液的循环过程由原来的2-5-4-6-2 变为2t-5t4-6f-2,，因为人鼻 必徐，故总的放气 围减少，制冷量下降，热力系数降低。（2）冷媒水出口温度的变化对机组性能的影响当其它参数不变时，冷媒水出口温度对制冷量的影响如图 3所示。由图可以看出,冷媒水出口温度降低时，制

4、冷量随之下降蒸发压力由叭 降至对，吸收能力减弱，吸收终了稀溶液浓度鑒 升高，放气围变小，制 冷量下降。由于冷媒水量不变，制冷量的下降使冷媒水出口温度稍有回升， 蒸发压力由回升至乳，同时冷凝器、发生器以及吸收器的热负荷也随之下降，导致发生器出口浓溶 液温度由耳升高到W，冷凝压力由比 降至阮。吸收器出口稀溶液温度由耳 降至眄， 溶液的循环过程由原来的2-5-4-6-2变为巴-5m。因为驶，故总的放气 围减少，制冷量下降，热力系数降低。（3）冷却水进口温度的变化对机组性能的影响其它参数不变时，冷却水进口温度对制冷量的影响如图 5所示。由图可以看出，随冷却水进口温度的降低，制冷量增大。冷却水进口温度变

5、化时，溶液循环的变化如图 6所示。当冷却水进口温度降低时，吸收器出口稀溶液的温度由3降至U，浓度蠢 也随之下降，冷凝压力由巩 下降至用， 从而使发生器出口浓溶液的浓度鑫增加，显然，它将使循环的放气围增大，制冷量增加。 但随着制冷量的增大，吸收器热负荷增加，稀溶液出口温度由 宵回升至眄；冷媒水出口温度降低，蒸发压力由耳。降为瓦；冷凝器负荷增加，冷凝器负荷增加，冷凝压力由回 升至兀；发生器负荷增加，发生器出口浓溶液的温度由 S降至城。从而使原来的循环2-546-2变为|2f-5,-4*-ff-2r o由于放气围增大，故制冷量增加，热力系数提高。必须指出，对于溴化锂吸收式制冷机，冷却水进口温度不宜过

6、低，否则会引起浓溶 液结晶、蒸发器泵吸空或冷剂水污染等问题。当冷却水温度低于 16 C时，应减少冷却水量，使其出口温度适当提高。（4）冷却水量与冷媒水量的变化对机组性能的影响其它参数不变时，冷却水量的变化将引起冷却水温的改变，因而冷却水量变化对制冷量的影响与冷却水温度变化对制冷量的影响相似，但它除了引起循环各参数的变化外，还将引起吸收器和冷凝器中传热系数的变化。冷却水量的变化对制冷量的影响如图 7所示。冷媒水出口温度不变时，冷媒水量的变化对制冷量的影响很小。例如当泠媒水量增大时，一方面使得蒸发器传热管流速增加，传热系数增大，制冷量增加；另一方面，由 于外界负荷不变，从而使冷媒水回水温度（即冷媒

7、水的进口温度）降低，导致平均温差 降低，制冷量减少。两者综合的结果是机组的制冷量几乎不发生变化，见图 8。（5）冷媒水与冷却水水质的变化对机组性能的影响水中的污垢对换热器的传热性能影响很大，水质越差越易形成污垢，表 1列出了污垢系数与制冷量的关系。 1 污垢系数对制袴莹附鬆响污垢系数- KTkW）制冷量（）0.0 S50.1720.344冷却水侧（）1006974r 冷媒水侧（） n100-52/（6）稀溶液循环量的变化对机组性能的影响稀溶液循环量与系统制冷量的变化关系如图 9所示。当溶液的循环倍率 a保持不变时，由于单位制冷量变化不大，因此机组的制冷量几乎与溶液的循环量成正比。 20 40

8、GO 90 100Q。俠）圈9稀潯液诱环量的变化对制滲量的影呃（7）不凝性气体对机组性能的影响不凝性气体是指在制冷机的工作温度、压力围不会冷凝、也不会被溴化锂溶液所吸 收的气体。不凝性气体的存在增加了溶液表面的分压力，使冷剂蒸气通过液膜被吸收时 的阻力增加，传质系数关系小，吸收效果降低。另外，倘若不凝性气体停滞在传热管表 面，会引成热阻力，影响传热效果。它们均导致制冷量下降。由图10可以看出，若机组中加入： ，就会使机组的制冷量由原来的2267.4kw 降为 1162.8kw，几乎下降 50%提高溴化锂吸收式制冷机性能的途径由上面分析可知，溴化锂吸收式制冷机的性能不仅与外界参数有关，而且与机组

9、的 溶液循环量、不凝性气体含量及污垢热阻有关。此外，机组的性能还与溶液中是否添加能量增强剂，热交换器管簇的布置方式等因素有关。我们可望通过下列途径来提高机组 的性能（1）及时抽除不凝性气体由于溴化锂吸收式制冷机是处于真空中运行的，蒸发器和吸收器中的绝对压力极低, 故外界空气很容易漏入，即使少量的不凝性气体也会明显地降低机组的制冷量。如果不 凝性气体积聚到一定的数量，就能破坏机组的正常工作状况。因而及时抽除机组的不凝 性气体是提高溴化锂吸收式制冷机性能的根本措施。为了及时抽除漏入系统的空气，以及系统因腐蚀产生的不凝性气体（氢），机组中 备有一套抽气装置。图11表示一套常用的抽气系统。不凝性气体分

10、别由冷凝器上部和吸 收器溶液上部抽出。由于抽出的不凝性气体中仍含有一定数量的冷剂水蒸气，若将它直 接排走，不仅会降低真空泵的抽气能力，而且会使机组冷剂水量减少。同时，冷剂水和 真空泵油接触后会使真空泵油乳化，使油的粘度降低、恶化甚至丧失抽气能力。因此， 应将抽出的冷剂水蒸气回收。为此，在抽气装置中设有水气分离器，让抽出的不凝性气 体进入水气分离器，在分离器，用来自吸收器泵的中间溶液喷淋，吸收不凝气体中的冷 剂水蒸气，吸收了水蒸气的稀溶液由分离器底部返回吸收器，吸收过程中放出的热量由在管流动的冷剂水带走，末被吸收的不凝性气体从分离器顶部排出，经阻油室进入真空 泵，压力升高后排至大气。阻油室设有阻

11、油板，防止真空泵停止运行时大气压力将真空 泵油压入制冷机系统。图12示出另一种抽气装置，它属于自动抽气装置类型。自动抽气装置虽有多种形式, 但其基本原理都是利用溶液泵排出的高压流体作为抽气动力，通过引射器引射不凝性气 体，然后不凝性气体随同溶液一起进入储气室（又称气液分离器），在储气室部，不凝 性气体与溶液分离后上升至顶部，溶液由储气室返回吸收器。当不凝性气体积聚到一定 数量时，关闭回流阀，依靠泵的压力将不凝性气体压缩到大气压力以上，然后打开放气 阀，将不凝性气体排至大气。自动抽气装置的抽气效率较低，抽气量也很小，因此在机组中仍需设置如图 12所示的机械真空泵抽气系统，以便在机组开始投入运行前

12、或机组积存较多的不凝性气体时使用。（2）调节溶液的循环量机组运行时，如果进入发生器的稀溶液量调节不当，可导致机组性能下降。发生器 热负荷一定时，如果循环量过大，一方面使溶液的浓度差减小，产生的冷剂蒸气量减少; 另一方面，进入吸收器的浓溶液量增大，吸收液温度升高，影响吸收效果。两者均使机 组的制冷量下降，热力系数降低。如果循环量过小，机组处于部分负荷下运行，制冷能 力得不到充分发挥，而且由于循环量过小，溶液的浓度差增大，浓溶液浓度过高，有结 晶的危险。因此，机组运行时，应适当地调节溶液的循环量，以期获得最佳的制冷效果。溶液循环量的调节可通过三通阀来完成。它将部分稀溶液旁通到由发生器返回到溶 液热

13、交换器的浓溶液管路中，直接流回吸收器，达到调节稀溶液环量的目的。（3）强化传热与传质过程溴化锂吸收式制冷机基本上是一些热交换器的组合体，它的工作过程实质上是由传 热和传质过程组成的，因此强化传热和传质过程将使机组的性能有所改善。1添加能量增强剂在溴化锂吸收式制冷机循环系统中往往添加一种名叫辛醇的能 量增强剂，它可使传热和传质过程都得到强化。辛醇是一种表面活性剂，它能减少溴化锂溶液的表面力，从而增加溶液与水蒸气的 结合能力。此外，还能降低溴化锂水溶液的分压力，从而增加吸收推动力，使传质过程 得到增强。铜管表面几乎完全被辛醇浸润，在管表面形成一层液膜，而水蒸气与液膜几乎不溶， 因而在辛醇液膜上呈珠状凝结，放热系数大大增强，强化了传热效果。实验表明，辛醇的添加量