吸收式制冷機講義

1、第一章 吸收式制冷機的基本原理§1-1 吸收式制冷機的補償過程1、熱力學第二定律。 ds02、吸收式制冷機驅(qū)動動力為熱能。（廢熱、廢汽、廢水、燃氣、燃油、太陽能等）3、熱力系數(shù)§§=Q0/Qg=（T熱-T環(huán)）/T熱*T冷（T環(huán)-T冷）§1-2 吸收式制冷循環(huán)吸收式制冷機與具有熱力發(fā)動機的制冷循環(huán)的熱力等價性。§1-3 吸收式制冷機溶液循環(huán)的熱力特性1、拉烏爾定律2、康諾瓦羅夫定律3、溶液的焓-濃圖a、直角三角形試湊法：解決濕蒸汽區(qū)域內(nèi)的等溫線（或確定濕蒸汽區(qū)域內(nèi)某一點的溫度）。b、在焓-濃圖上各種過程的特點。§1-4 吸收機理1、吸收

2、制冷機理；利用溶液的特性，溶液由高沸點和低沸點兩種或以上物質(zhì)組成，在一定條件下，溶液能釋放出其中的低沸點組分；在另一條件下，又能強烈吸收這一低沸點組分的特性。2、影響吸收的因素。（1）增加吸收傳質(zhì)過程中汽、液兩相接觸面積和接觸時間，如采用噴淋裝置；（2）提高吸收系數(shù)，如增加擾動；（3）增強吸收的推動力。如降低流動過程阻力、降低吸收溶液的溫度（實際上降低了溶液上方的平衡分壓，增大了壓力差，提高吸收推動力。第二章 吸收式制冷機的工質(zhì)§2-1 對吸收式制冷機工質(zhì)的要求1、吸收劑具有強烈吸收制冷劑的能力；2、吸收劑與制冷劑的沸點相差越大越好；3、吸收劑具有大的導熱系數(shù)，小的比重與粘度，小的比

3、熱。§2-2 水-溴化鋰1、 溴化鋰溶液的物理化學性質(zhì)；溴化鋰制冷機中，必須控制溴化鋰溶液的溫度和濃度，防止結(jié)晶。當溶液的狀態(tài)點位于結(jié)晶曲線上或在結(jié)晶曲線的右邊，那么結(jié)晶就要析出。如濃度為64%的溶液，當溫度為40時，結(jié)晶析出。結(jié)晶溫度與濃度關(guān)系很大，濃度略有相差，但結(jié)晶溫度相差很大。當濃度在65%時（結(jié)晶曲線陡），這種情況更突出。為防止結(jié)晶，設(shè)計時濃度一般不超過65%。 溴化鋰溶液對普通金屬材料有腐蝕，空氣存在時更嚴重。因此系統(tǒng)要保持真空，并加緩蝕劑。2、 溴化鋰溶液的熱力特性；溴化鋰溶液作為吸收劑的原因：1、溴化鋰與水的沸點相差大；2、吸水能力強，溴化鋰溶液的蒸汽分壓低，與同溫度

4、下純水的蒸汽壓相比要小的多，所以溴化鋰溶液的濃度越高，溫度越低，蒸汽壓就越低，吸收能力就越強。3、溴化鋰溶液的焓-濃圖。3、溴化鋰溶液的熱力性質(zhì)圖。 焓-濃圖§2-3 氨水1、 氨水溶液的物理化學性質(zhì)；氨水腐蝕銅及銅合金。2、 氨水溶液的熱力特性；氨水有強烈的吸收氨的特性，-33時純氨的蒸汽壓為1個大氣壓，而30%的氨水溶液蒸汽壓為0.045大氣壓，氨的分壓就更小為0.014大氣壓。氨與水的沸點相差僅有133，因而在氨水機組中設(shè)置精餾塔裝置。3、氨水溶液的熱力性質(zhì)圖。 焓-濃圖；直角三角形試湊法。第三章 溴化鋰吸收式制冷機的工作循環(huán)與熱工計算§3.1 溴化鋰吸收式制冷機一、

5、溴化鋰吸收式制冷機的工作循環(huán)過程循環(huán)過程分成兩個循環(huán)：1、 吸收劑溴化鋰溶液循環(huán)過程2、 制冷劑循環(huán)過程二、制冷循環(huán)在h-圖上的表示溴化鋰溶液的循環(huán)過程在h-圖上可由冷凝壓力Pk、蒸發(fā)壓力Po兩條等壓線和濃溶液濃度r、稀溶液濃度a兩條等濃度線構(gòu)成的四邊形表示。吸收劑溴化鋰溶液循環(huán)過程：過程7-5-4為溴化鋰溶液在發(fā)生器中的加熱發(fā)生過程；過程4-8為濃溶液在溶液熱交換器中的冷卻過程；過程8-2-9-10-2為濃溶液和稀溶液混合后形成的中間溶液在吸收器中吸收蒸汽的過程；過程2-7為稀溶液的加熱過程；制冷劑循環(huán)過程：3-3：冷凝過程；3-1；蒸發(fā)過程；3只表示進冷凝器的水蒸氣的焓值。三、設(shè)備的單位熱

6、負荷計算f：循環(huán)倍率，它表示發(fā)生器中發(fā)生1kg的冷劑蒸汽所需稀溶液的循環(huán)量。f=r/（r-a）。r-a：放氣范圍。a：稀溶液再循環(huán)倍率，吸收器吸收1kg冷劑水蒸汽時，要在噴淋液（f-1）kg的濃溶液中加入akg的稀溶液。四、實際循環(huán)過程的分析1、 發(fā)生不足：2、 吸收不足：§3.2 溴化鋰吸收式制冷機在溴化鋰吸收式制冷機的設(shè)計計算中，必須首先進行熱力計算，根據(jù)用戶對制冷量、制冷溫度的要求及所能提供的關(guān)于加熱介質(zhì)和冷卻介質(zhì)的條件，確定制冷機的運行參數(shù)，進而求出各換熱設(shè)備的熱負荷和各工作介質(zhì)的流量或消耗量，為制冷機的傳熱計算和結(jié)構(gòu)設(shè)計以及泵的選擇提供必要的數(shù)據(jù)。一、設(shè)計條件1、制冷量；2

7、、冷媒水出口溫度12-7；3、冷卻水進口溫度32；4、熱源參數(shù)（單、雙效機組）二、循環(huán)工作參數(shù)的確定1、冷卻水出口溫度：冷卻水總溫升89。2、冷凝溫度：4546。3、蒸發(fā)溫度：To=Ts2-（24）4、發(fā)生壓力Pg與吸收壓力Pa：Pg=PkPa=Po-（0.10.2mmHg）5、放氣范圍r-a：4%5%、發(fā)生終了濃溶液溫度t：不超過、吸收終了稀溶液溫度t：和冷卻水出口溫度保持溫差。、溶液熱交換器出口濃溶液溫度t：tt+（）、稀溶液再循環(huán)倍率a：，一般取。、根據(jù)溶液熱交換器的能量平衡求點狀態(tài)。、根據(jù)溶液混合的特性求點的狀態(tài)。三、各換熱設(shè)備熱負荷計算四、工作蒸汽消耗量及泵流量計算§3.3

8、 溴化鋰吸收式制冷機的傳熱計算一、 設(shè)備傳熱面積的計算1、發(fā)生器：2、冷凝器：3、 蒸發(fā)器： 4、吸收器： 5、溶液熱交換器：二、設(shè)備的傳熱系數(shù)1、發(fā)生器：k=11601279.w/m2.k（高壓）；k=10471160w/m2.k（低壓）；整體軋制螺旋低翅片管：k=13001600 w/m2.k,花瓣形螺旋縱槽管：k=15701745 w/m2.k。2、冷凝器：光管：k=41005200 w/m2.k，turbo-chill雙側(cè)強化管：k=55006500 w/m2.k。3、蒸發(fā)器：光管：k=22002500 w/m2.k，turbo-chill雙側(cè)強化管：k=55006500 w/m2.k

9、。4、吸收器：光管：k=11001500 w/m2.k，F(xiàn)管：k=1500，花瓣形直縱槽管：k=1500 w/m2.k。5、溶液熱交換器：殼管式，取決于液體的流速。光管：v=0.3m/s，k=350400 w/m2.k；v=0.40.5m/s，k=450580 w/m2.k；小管徑鋼管，管內(nèi)裝來復線狀彈簧擾動器，k=9501050 w/m2.k。§3.4 兩效溴化鋰吸收式制冷機一、單效、兩效溴化鋰吸收式制冷機的比較二、兩效溴化鋰吸收式制冷機的工作循環(huán)過程1、串聯(lián)流程2、并聯(lián)流程三、兩效溴化鋰吸收式制冷循環(huán)在h-上的表示四、兩效溴化鋰吸收式制冷機的熱力計算第四章 溴化鋰吸收式制冷機的型式與結(jié)構(gòu)§4.1 溴化鋰吸收式制冷機的型式一、單筒型二、雙筒型三、三筒型§4.2 溴化鋰吸收式制冷機的結(jié)構(gòu)一、發(fā)生器（參考書P112）二、冷凝器三、蒸發(fā)器四、吸收器五、溶液熱交換器六、節(jié)流機構(gòu)七、輔助設(shè)備1、 防晶管2、混合噴射器3、抽氣裝置§4.3 溴化鋰吸收式制冷機的結(jié)構(gòu)設(shè)計計算第五章 溴化鋰吸收式制冷機的運轉(zhuǎn)性能§5.1 溴化鋰吸收式制冷機的變工況特性1、工作蒸汽壓力的改變；2、冷卻水進口溫度改變；3、冷媒水出口溫度改變；4、冷卻水量與冷媒水量改變；5、冷卻水質(zhì)與冷媒水質(zhì)改變；6、稀溶液循環(huán)量改變。§5.2 影