制冷技術(shù)第四章 吸收式制冷循環(huán)

1、第四章第四章 吸收式制冷循環(huán)吸收式制冷循環(huán) 制制 冷冷 原原 理理 與與 裝置裝置第一節(jié)第一節(jié) 吸收式制冷方法吸收式制冷方法 制制 冷冷 原原 理理 與與 裝置裝置一、吸收式制冷原理一、吸收式制冷原理1.屬于液體氣化制冷方法：制屬于液體氣化制冷方法：制冷劑氣化吸熱達到對外制冷冷劑氣化吸熱達到對外制冷的目的的目的2.制冷劑在吸收劑中不同溫度制冷劑在吸收劑中不同溫度下具有不同溶解度下具有不同溶解度 制制 冷冷 原原 理理 與與 裝置裝置氣體制冷劑回復(fù)液體狀態(tài)氣體制冷劑回復(fù)液體狀態(tài)制冷劑蒸發(fā)制冷劑蒸發(fā)吸收熱量制冷吸收熱量制冷 利用吸收方式利用吸收方式3.吸收式制冷的系統(tǒng)及工作過程吸收式制冷的系統(tǒng)及工

2、作過程 制制 冷冷 原原 理理 與與 裝置裝置吸收式制冷的工作過程吸收式制冷的工作過程 制制 冷冷 原原 理理 與與 裝置裝置二、吸收式制冷系統(tǒng)組成二、吸收式制冷系統(tǒng)組成1.組成組成設(shè)備：蒸發(fā)器、冷凝器、吸收器、設(shè)備：蒸發(fā)器、冷凝器、吸收器、 發(fā)生器、溶液泵、節(jié)流閥。發(fā)生器、溶液泵、節(jié)流閥。 吸收器：吸收制冷劑蒸汽吸收器：吸收制冷劑蒸汽 發(fā)生器：加熱、釋放制冷劑發(fā)生器：加熱、釋放制冷劑 溶液熱交換器：內(nèi)部能量利用，提高效率溶液熱交換器：內(nèi)部能量利用，提高效率 溶液泵：加壓作用溶液泵：加壓作用 2.循環(huán)循環(huán) ：制冷劑循環(huán)制冷劑循環(huán) 溶液循環(huán)：相當(dāng)于壓縮機的作用溶液循環(huán)：相當(dāng)于壓縮機的作用 制制

3、冷冷 原原 理理 與與 裝置裝置三、工質(zhì)對三、工質(zhì)對1.工質(zhì)對（二元溶液）：工質(zhì)對（二元溶液）： 兩種可以相互吸收的液體形成的溶液。兩種可以相互吸收的液體形成的溶液。2.吸收式制冷常用工質(zhì)對：吸收式制冷常用工質(zhì)對： 溴化鋰水溶液；氨水溶液溴化鋰水溶液；氨水溶液3.工質(zhì)對的要求：兩種液體互溶性好，工質(zhì)對的要求：兩種液體互溶性好，且具有不同的沸點且具有不同的沸點 低沸點液體：制冷劑低沸點液體：制冷劑水、氨水、氨 高沸點液體：吸收劑高沸點液體：吸收劑 溴化鋰、水溴化鋰、水 制制 冷冷 原原 理理 與與 裝置裝置工質(zhì)對的熱質(zhì)傳遞過程工質(zhì)對的熱質(zhì)傳遞過程1 1、蒸發(fā)與冷凝過程、蒸發(fā)與冷凝過程 在吸收和吸

4、附式制冷循環(huán)中，制冷劑的蒸發(fā)在吸收和吸附式制冷循環(huán)中，制冷劑的蒸發(fā)或冷凝過程是在或冷凝過程是在 恒定的恒定的 蒸發(fā)溫度或冷凝溫度下蒸發(fā)溫度或冷凝溫度下進行的。進行的。在蒸發(fā)過程中在蒸發(fā)過程中: :制冷劑吸收蒸發(fā)潛熱，由液體蒸發(fā)成氣體制冷劑吸收蒸發(fā)潛熱，由液體蒸發(fā)成氣體在冷凝過程中在冷凝過程中: :制冷劑排放冷凝潛熱，由蒸氣冷凝成液體制冷劑排放冷凝潛熱，由蒸氣冷凝成液體 制制 冷冷 原原 理理 與與 裝置裝置 在吸收式制冷循環(huán)中，制冷劑在吸收式制冷循環(huán)中，制冷劑蒸氣的吸收或發(fā)生過程是在蒸氣的吸收或發(fā)生過程是在 恒定的恒定的 壓力下進行的壓力下進行的 在吸收過程中在吸收過程中: : 吸收劑濃溶液吸

5、收制冷劑蒸汽變?yōu)橄∥談馊芤何罩评鋭┱羝優(yōu)橄∪芤?，排放吸收熱溶液，排放吸收熱在發(fā)生過程中在發(fā)生過程中: : 吸收劑稀溶液受熱析出制冷劑蒸汽吸收劑稀溶液受熱析出制冷劑蒸汽,吸吸收劑稀溶液變成濃溶液收劑稀溶液變成濃溶液 制制 冷冷 原原 理理 與與 裝置裝置四、吸收式與壓縮式制冷方法的比較四、吸收式與壓縮式制冷方法的比較比較項目比較項目壓縮式壓縮式吸收式吸收式結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu)壓縮機壓縮機吸收器、液泵、發(fā)生器吸收器、液泵、發(fā)生器耗能類型耗能類型 機械能機械能熱能（蒸汽、燃油、燃熱能（蒸汽、燃油、燃氣、廢熱、余熱）氣、廢熱、余熱）工況特點工況特點 冷凝壓力高冷凝壓力高冷凝壓力低冷凝壓力低制冷工質(zhì)制冷工

6、質(zhì) 制冷劑（氨、氟里昂制冷劑（氨、氟里昂）工質(zhì)對：吸收劑工質(zhì)對：吸收劑- -制冷劑制冷劑（溴化鋰（溴化鋰- -水、水水、水- -氨）氨） 制制 冷冷 原原 理理 與與 裝置裝置 在在 壓縮式壓縮式 制冷循環(huán)中制冷循環(huán)中 在在 吸收和吸附式吸收和吸附式 制冷循環(huán)中制冷循環(huán)中利用利用 改變制冷劑蒸氣壓力改變制冷劑蒸氣壓力利用利用 改變制冷劑蒸氣壓力改變制冷劑蒸氣壓力 制制 冷冷 原原 理理 與與 裝置裝置五、吸收式制冷熱力學(xué)原理五、吸收式制冷熱力學(xué)原理 制制 冷冷 原原 理理 與與 裝置裝置根據(jù)熱力學(xué)第一定律根據(jù)熱力學(xué)第一定律:kgQQQ0制冷循環(huán)的熱效率用熱力系數(shù)制冷循環(huán)的熱效率用熱力系數(shù)來表示

7、來表示:gQQ0 制制 冷冷 原原 理理 與與 裝置裝置根據(jù)熱力學(xué)第二定律根據(jù)熱力學(xué)第二定律:HkggcTQTQTQ0其中其中: TH-高溫?zé)嵩吹臏囟雀邷責(zé)嵩吹臏囟?Tc -低溫?zé)嵩吹臏囟鹊蜏責(zé)嵩吹臏囟?Tg -外界環(huán)境的溫度外界環(huán)境的溫度 制制 冷冷 原原 理理 與與 裝置裝置因此吸收式制冷循環(huán)的熱力系數(shù)因此吸收式制冷循環(huán)的熱力系數(shù)為為:cHcgHgTTTTTTmax吸收式制冷循環(huán)的熱力完善度吸收式制冷循環(huán)的熱力完善度為為:max 制制 冷冷 原原 理理 與與 裝置裝置六、經(jīng)濟技術(shù)分析六、經(jīng)濟技術(shù)分析l優(yōu)點：優(yōu)點：1.1.工質(zhì)環(huán)保工質(zhì)環(huán)保 2.2.結(jié)構(gòu)簡單，運動部件少，安全可靠結(jié)構(gòu)簡單，運動

8、部件少，安全可靠 3.3.以熱能為動力，節(jié)電效果明顯以熱能為動力，節(jié)電效果明顯 4.4.可以利用余熱廢熱可以利用余熱廢熱l缺點：缺點：1.1.價格無優(yōu)勢價格無優(yōu)勢 2.2.耗能大，機組笨重耗能大，機組笨重 3.3.熱力系數(shù)熱力系數(shù)COP低于壓縮式制冷循環(huán)低于壓縮式制冷循環(huán) 4.4.利用熱能促進全球變暖利用熱能促進全球變暖 制制 冷冷 原原 理理 與與 裝置裝置 壓縮式制冷循環(huán)壓縮式制冷循環(huán) 吸收式制冷循環(huán)吸收式制冷循環(huán)單一組分工質(zhì)單一組分工質(zhì)雙組分工質(zhì)對雙組分工質(zhì)對第二節(jié)第二節(jié) 二元溶液的性質(zhì)二元溶液的性質(zhì) 制制 冷冷 原原 理理 與與 裝置裝置1 1、溶液的質(zhì)量分數(shù)、溶液的質(zhì)量分數(shù)溶液中某組

9、分的質(zhì)量百分數(shù)為溶液中某組分的質(zhì)量百分數(shù)為 = Mi / (M 1 + M 2 + + M i + + M n) 100 % i 雙組分的吸收式制冷工質(zhì)對是一種二元溶液雙組分的吸收式制冷工質(zhì)對是一種二元溶液, ,其質(zhì)量分數(shù)其質(zhì)量分數(shù) 是以溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量百分數(shù)表是以溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量百分數(shù)表示的。示的。 溴化鋰溶液的質(zhì)量分數(shù)為溴化鋰溶液的質(zhì)量分數(shù)為 %100MM/M2LiBrOHLiBr 制制 冷冷 原原 理理 與與 裝置裝置2 2、溶液的摩爾分數(shù)、溶液的摩爾分數(shù)溶液中某一組分的摩爾分數(shù)為溶液中某一組分的摩爾分數(shù)為%100/21niiNNNNMMnii/%100)/(2LiBrOHLiBrNNN

10、 雙組分的吸收式制冷工質(zhì)對是一種二元溶雙組分的吸收式制冷工質(zhì)對是一種二元溶液，其摩爾分數(shù)液，其摩爾分數(shù) 是以溶液中溶質(zhì)的摩爾百是以溶液中溶質(zhì)的摩爾百分數(shù)表示的。分數(shù)表示的。 溴化鋰溶液的摩爾分數(shù)為溴化鋰溶液的摩爾分數(shù)為 制制 冷冷 原原 理理 與與 裝置裝置3. 3. 溶液的相平衡溶液的相平衡 雙組分的吸收式制冷工質(zhì)對氣液相平雙組分的吸收式制冷工質(zhì)對氣液相平衡狀態(tài)方程式為衡狀態(tài)方程式為0,TpF(1)(1)氣液相平衡氣液相平衡 制制 冷冷 原原 理理 與與 裝置裝置（2 2）溶液的）溶液的p pt t圖圖溴化鋰溶液的溴化鋰溶液的ptpt圖，圖中標出等質(zhì)量圖，圖中標出等質(zhì)量分數(shù)線簇，左側(cè)的分數(shù)線

11、簇，左側(cè)的 線代表水的特線代表水的特性，并標出了水的飽和溫度性，并標出了水的飽和溫度 tt。0氨水溶液的氨水溶液的ptpt圖，圖中標出等質(zhì)量分圖，圖中標出等質(zhì)量分數(shù)線簇，左側(cè)的數(shù)線簇，左側(cè)的 線代表氨的特性，線代表氨的特性，右側(cè)的右側(cè)的 線代表水的特性，并線代表水的特性，并在右側(cè)標出了氨的飽和溫度在右側(cè)標出了氨的飽和溫度 tt。 10 制制 冷冷 原原 理理 與與 裝置裝置 制制 冷冷 原原 理理 與與 裝置裝置氨水溶液的氨水溶液的p pt t圖圖 制制 冷冷 原原 理理 與與 裝置裝置（3 3）溶液的）溶液的t t圖圖濕蒸氣狀態(tài)濕蒸氣狀態(tài)C點點是由同溫度的是由同溫度的飽和液狀態(tài)點飽和液狀態(tài)點

12、D與飽和蒸氣狀與飽和蒸氣狀態(tài)態(tài)E組合而成組合而成. 制制 冷冷 原原 理理 與與 裝置裝置（4 4）溶液的）溶液的p p圖圖濕蒸氣狀態(tài)濕蒸氣狀態(tài)C點點是由同壓力的是由同壓力的飽和液狀態(tài)點飽和液狀態(tài)點D與飽和蒸氣狀與飽和蒸氣狀態(tài)態(tài)E組合而成組合而成. 制制 冷冷 原原 理理 與與 裝置裝置（5 5）溶液的）溶液的h h圖圖一組液體定溫線一組液體定溫線若干組氣體定溫線若干組氣體定溫線一組定壓飽和氣線一組定壓飽和氣線一組定壓飽和液線一組定壓飽和液線 制制 冷冷 原原 理理 與與 裝置裝置 制制 冷冷 原原 理理 與與 裝置裝置 在圖中確定與飽和在圖中確定與飽和NH3-H2O溶液溶液A點對應(yīng)的飽和蒸氣

13、點狀態(tài)點對應(yīng)的飽和蒸氣點狀態(tài) 制制 冷冷 原原 理理 與與 裝置裝置 在圖中確定與飽和在圖中確定與飽和LiBr-H2O溶液溶液A點對應(yīng)的水蒸氣點狀態(tài)點對應(yīng)的水蒸氣點狀態(tài) 制制 冷冷 原原 理理 與與 裝置裝置 二元溶液的混合、加壓和節(jié)流二元溶液的混合、加壓和節(jié)流 制制 冷冷 原原 理理 與與 裝置裝置3 3、液固相平衡、液固相平衡 在一定的溫度下在一定的溫度下, , 溶質(zhì)在溶劑中溶質(zhì)在溶劑中的溶解量是有限的。這時的溶液稱為的溶解量是有限的。這時的溶液稱為 飽和溶液飽和溶液, , 這時的溫度稱為這時的溫度稱為 結(jié)晶溫度。結(jié)晶溫度。圖圖2-1342-134為溴化鋰溶液的液固相平衡圖。為溴化鋰溶液的

14、液固相平衡圖。等質(zhì)量分數(shù)線簇右下方的一條曲線就等質(zhì)量分數(shù)線簇右下方的一條曲線就是溶液的結(jié)晶曲線。是溶液的結(jié)晶曲線。 制制 冷冷 原原 理理 與與 裝置裝置 溴化鋰溶液的液固相平衡圖溴化鋰溶液的液固相平衡圖 制制 冷冷 原原 理理 與與 裝置裝置1 1、溴化鋰吸收式制冷循環(huán)、溴化鋰吸收式制冷循環(huán)第三節(jié)第三節(jié) 吸收式機組吸收式機組 吸收式機組是一種以熱能為驅(qū)動吸收式機組是一種以熱能為驅(qū)動能源、以溴化鋰溶液或氨水溶液等為能源、以溴化鋰溶液或氨水溶液等為工質(zhì)對的吸收式制冷或熱泵裝置。工質(zhì)對的吸收式制冷或熱泵裝置。2 2、氨水吸收式制冷循環(huán)、氨水吸收式制冷循環(huán) 制制 冷冷 原原 理理 與與 裝置裝置分類

15、方式分類方式機組名稱機組名稱分類依據(jù)、特點和應(yīng)用分類依據(jù)、特點和應(yīng)用用途用途制冷機組制冷機組冷水機組冷水機組冷熱水機組冷熱水機組熱泵機組熱泵機組供應(yīng)供應(yīng)0 0 C C以下冷量以下冷量供應(yīng)冷水供應(yīng)冷水交替或同時供應(yīng)冷水和熱水交替或同時供應(yīng)冷水和熱水向低溫?zé)嵩次鼰?，供?yīng)熱水或蒸向低溫?zé)嵩次鼰?，供?yīng)熱水或蒸汽或向空間供熱汽或向空間供熱工質(zhì)對工質(zhì)對氨氨水水溴化鋰溴化鋰采用采用NHNH3 3/H/H2 2O O工質(zhì)對工質(zhì)對采用采用H H2 2O/LiBrO/LiBr工質(zhì)工質(zhì)驅(qū)動驅(qū)動熱源熱源蒸汽型蒸汽型直燃型直燃型熱水型熱水型余熱型余熱型其它型其它型以蒸汽的潛熱為驅(qū)動熱源以蒸汽的潛熱為驅(qū)動熱源以燃料的燃燒

16、熱為驅(qū)動熱源以燃料的燃燒熱為驅(qū)動熱源以熱水的顯熱為驅(qū)動熱源以熱水的顯熱為驅(qū)動熱源以工業(yè)和生活余熱為驅(qū)動熱源以工業(yè)和生活余熱為驅(qū)動熱源以其它類型的熱源為驅(qū)動熱源，以其它類型的熱源為驅(qū)動熱源，如太陽能、地?zé)崮艿热缣柲堋⒌責(zé)崮艿?吸收式機組的種類吸收式機組的種類 制制 冷冷 原原 理理 與與 裝置裝置 驅(qū)動熱驅(qū)動熱源的利用源的利用方式方式單效單效雙效雙效 多效多效 多級發(fā)多級發(fā)生生驅(qū)動熱源在機組內(nèi)被直接利用一次驅(qū)動熱源在機組內(nèi)被直接利用一次驅(qū)動熱源在機組內(nèi)被直接和間接地驅(qū)動熱源在機組內(nèi)被直接和間接地二次利用二次利用驅(qū)動熱源在機組內(nèi)被直接和間接地驅(qū)動熱源在機組內(nèi)被直接和間接地多次利用多次利用驅(qū)動熱源

17、在多個壓力不同的發(fā)生器驅(qū)動熱源在多個壓力不同的發(fā)生器內(nèi)被多次直接利用內(nèi)被多次直接利用 低溫低溫?zé)嵩礋嵩?水水 空氣空氣 余熱余熱以水冷卻散熱或作為熱泵的低溫?zé)嵋运鋮s散熱或作為熱泵的低溫?zé)嵩丛匆钥諝饫鋮s散熱或作為熱泵的低溫以空氣冷卻散熱或作為熱泵的低溫?zé)嵩礋嵩匆愿黝愑酂嶙鳛闊岜玫牡蜏責(zé)嵩匆愿黝愑酂嶙鳛闊岜玫牡蜏責(zé)嵩?制制 冷冷 原原 理理 與與 裝置裝置 低溫?zé)嵩吹蜏責(zé)嵩吹睦玫睦梅绞椒绞?第一類熱泵第一類熱泵第二類熱泵第二類熱泵 多級吸收多級吸收向低溫?zé)嵩次鼰?，輸出熱的溫向低溫?zé)嵩次鼰?，輸出熱的溫度低于?qū)動熱源度低于驅(qū)動熱源向低溫?zé)嵩次鼰?，輸出熱的溫向低溫?zé)嵩次鼰?，輸出熱的溫度高于?qū)動熱源

18、度高于驅(qū)動熱源吸收劑在多個壓力不同的吸收吸收劑在多個壓力不同的吸收器內(nèi)吸收制冷劑，制冷器內(nèi)吸收制冷劑，制冷機組有多個蒸發(fā)溫度或熱泵機機組有多個蒸發(fā)溫度或熱泵機組有多個輸出熱溫度組有多個輸出熱溫度 機組結(jié)構(gòu)機組結(jié)構(gòu) 單筒單筒 多筒多筒機組的主要熱交換器布置在一機組的主要熱交換器布置在一個筒體內(nèi)個筒體內(nèi)機組的主要熱交換器布置在多機組的主要熱交換器布置在多個筒體內(nèi)個筒體內(nèi) 筒體的布筒體的布置方式置方式 臥式臥式 立式立式主要筒體的軸線按水平布置主要筒體的軸線按水平布置主要筒體的軸線按垂直布置主要筒體的軸線按垂直布置 制制 冷冷 原原 理理 與與 裝置裝置吸收式制冷的系統(tǒng)構(gòu)成吸收式制冷的系統(tǒng)構(gòu)成驅(qū)動熱

19、源回路驅(qū)動熱源回路制冷劑回路制冷劑回路溶液回路溶液回路冷卻水回路冷卻水回路冷水回路冷水回路抽氣裝置抽氣裝置自動控制裝置自動控制裝置安全保護裝置安全保護裝置蒸汽型蒸汽型直燃型直燃型熱水型熱水型余熱型余熱型 制制 冷冷 原原 理理 與與 裝置裝置一、一、溴化鋰水溶液的特性溴化鋰水溶液的特性1. 溴化鋰具有強烈的吸水性；溴化鋰具有強烈的吸水性；2. 溴化鋰水溶液具有很強的吸濕性；溴化鋰水溶液具有很強的吸濕性；3. 溴化鋰與水的沸點相差很大；溴化鋰與水的沸點相差很大；4.溶液溫度過低或濃度過高，均易發(fā)生結(jié)晶；溶液溫度過低或濃度過高，均易發(fā)生結(jié)晶； 5.對金屬具有較強的腐蝕性；對金屬具有較強的腐蝕性；

20、6.無毒，對人體無害。無毒，對人體無害。 第四節(jié)第四節(jié) 溴化鋰吸收式制冷循環(huán)溴化鋰吸收式制冷循環(huán) 制制 冷冷 原原 理理 與與 裝置裝置二、單效溴化鋰吸收式循環(huán)二、單效溴化鋰吸收式循環(huán) 1. 單效吸收式制冷系統(tǒng)示意圖單效吸收式制冷系統(tǒng)示意圖 10-5.swf 制制 冷冷 原原 理理 與與 裝置裝置機組特征機組特征單效制冷機使用能源廣泛，單效制冷機使用能源廣泛，可以采用各種工業(yè)余熱，可以采用各種工業(yè)余熱，廢熱，也可以采用地?zé)?、廢熱，也可以采用地?zé)?、太陽能等作為?qū)動熱源，太陽能等作為驅(qū)動熱源，在能源的綜合利用和梯級在能源的綜合利用和梯級利用方面有著顯著的優(yōu)勢。利用方面有著顯著的優(yōu)勢。而且具有負荷及

21、熱源自動而且具有負荷及熱源自動跟蹤功能，確保機組處于跟蹤功能，確保機組處于最佳運行狀態(tài)。最佳運行狀態(tài)。單效制冷機的驅(qū)動熱源為單效制冷機的驅(qū)動熱源為低品位熱源，其低品位熱源，其COPCOP在在0.65-0.7. 0.65-0.7. 如果業(yè)主具備如果業(yè)主具備高品位的熱源，應(yīng)選擇遠高品位的熱源，應(yīng)選擇遠大直燃機或蒸汽雙效制冷大直燃機或蒸汽雙效制冷機，其機，其COPCOP在在1.311.31以上。以上。 制制 冷冷 原原 理理 與與 裝置裝置2 2單效蒸汽型溴化鋰吸收式冷水機單效蒸汽型溴化鋰吸收式冷水機組的主要部件和結(jié)構(gòu)型式組的主要部件和結(jié)構(gòu)型式 熱熱源源回回路路冷冷卻卻水水回回路路冷冷水水回回路路冷

22、冷劑劑水水回回路路溶溶液液回回路路主要部件主要部件 制制 冷冷 原原 理理 與與 裝置裝置結(jié)構(gòu)型式結(jié)構(gòu)型式單筒類型單筒類型雙筒類雙筒類型型三筒類三筒類型型 制制 冷冷 原原 理理 與與 裝置裝置單筒單效蒸汽型溴化鋰冷水機組單筒單效蒸汽型溴化鋰冷水機組1 1冷凝器冷凝器 2 2發(fā)生器發(fā)生器 3 3蒸發(fā)器蒸發(fā)器 4 4吸收器吸收器5 5溶液熱交換器溶液熱交換器 6 6溶液泵溶液泵I 7I 7冷劑泵冷劑泵 8 8溶液泵溶液泵IIII 制制 冷冷 原原 理理 與與 裝置裝置 a a）單效冷水機組的循環(huán)流程）單效冷水機組的循環(huán)流程 b b）單效制冷循環(huán)）單效制冷循環(huán)單效雙筒蒸汽型溴化鋰吸收式冷水機組的循

23、環(huán)流程單效雙筒蒸汽型溴化鋰吸收式冷水機組的循環(huán)流程1- 1- 冷凝器冷凝器 2- 2- 發(fā)生器發(fā)生器 3- 3- 蒸發(fā)器蒸發(fā)器 4- 4- 溶液熱交換器溶液熱交換器 5- 5- 引射器引射器 6- 6- 吸收器吸收器 7- 7- 溶液泵溶液泵 8- 8- 冷劑泵冷劑泵 制制 冷冷 原原 理理 與與 裝置裝置 制制 冷冷 原原 理理 與與 裝置裝置單效蒸汽型溴化鋰吸收式冷水機組循單效蒸汽型溴化鋰吸收式冷水機組循環(huán)流程的環(huán)流程的溶液回路溶液回路包括下列過程：包括下列過程：（1 1）稀溶液經(jīng)溶液熱交換器的加熱升）稀溶液經(jīng)溶液熱交換器的加熱升溫過程溫過程（2 2）稀溶液在發(fā)生器中的發(fā)生過程）稀溶液在發(fā)

24、生器中的發(fā)生過程（3 3）濃溶液經(jīng)溶液熱交換器的冷卻降）濃溶液經(jīng)溶液熱交換器的冷卻降溫過程溫過程（4 4）濃溶液和稀溶液在進入吸收器之）濃溶液和稀溶液在進入吸收器之前的混合過程前的混合過程（5 5）混合溶液在吸收器中的吸收過程）混合溶液在吸收器中的吸收過程 制制 冷冷 原原 理理 與與 裝置裝置單效蒸汽型溴化鋰吸收式冷水機組循單效蒸汽型溴化鋰吸收式冷水機組循環(huán)流程的環(huán)流程的制冷劑回路制冷劑回路包括下列過程：包括下列過程：（1 1）冷劑蒸汽在冷凝器中的冷凝過程）冷劑蒸汽在冷凝器中的冷凝過程（2 2）冷劑水在蒸發(fā)器中的蒸發(fā)過程）冷劑水在蒸發(fā)器中的蒸發(fā)過程 制制 冷冷 原原 理理 與與 裝置裝置3

25、3、單效溴化鋰系統(tǒng)的抽氣裝置、單效溴化鋰系統(tǒng)的抽氣裝置 制制 冷冷 原原 理理 與與 裝置裝置4 4、單效溴化鋰系統(tǒng)的防結(jié)晶裝置、單效溴化鋰系統(tǒng)的防結(jié)晶裝置 5 5、單效溴化鋰系統(tǒng)的動力裝置、單效溴化鋰系統(tǒng)的動力裝置 6 6、工作過程在、工作過程在h-h-圖上的表示圖上的表示 制制 冷冷 原原 理理 與與 裝置裝置 制制 冷冷 原原 理理 與與 裝置裝置循環(huán)倍率與放氣范圍循環(huán)倍率與放氣范圍 設(shè)送往發(fā)生器的稀溶液的流量為設(shè)送往發(fā)生器的稀溶液的流量為q qmfmf, ,濃度為濃度為a, ,產(chǎn)生產(chǎn)生q qmdmd的冷劑水蒸氣的冷劑水蒸氣, ,余下的濃溶液流量為余下的濃溶液流量為q qmf-mf-q

26、qmdmd, ,濃度為濃度為r, ,離開發(fā)生器。離開發(fā)生器。循環(huán)倍率循環(huán)倍率a: 表示發(fā)生器中每產(chǎn)生表示發(fā)生器中每產(chǎn)生1kg水蒸氣需要水蒸氣需要的溴化鋰稀溶液的循環(huán)量的溴化鋰稀溶液的循環(huán)量 放氣范圍放氣范圍： r- aarrmdmfrmdmfmdmfarmdmfmfaaaqqqqqqqqq，則令) 1()( 制制 冷冷 原原 理理 與與 裝置裝置 多級循環(huán)多級循環(huán)采用的是簡單復(fù)迭方式，采用的是簡單復(fù)迭方式，為一典型的兩級溴化鋰吸收式制冷機為一典型的兩級溴化鋰吸收式制冷機系統(tǒng)構(gòu)成，與單效吸收式系統(tǒng)比具有系統(tǒng)構(gòu)成，與單效吸收式系統(tǒng)比具有很多優(yōu)點很多優(yōu)點 多效循環(huán)多效循環(huán)是對于高溫?zé)嵩吹臒崃渴菍τ诟?/p>

27、溫?zé)嵩吹臒崃坑枰远啻卫?，使得系統(tǒng)予以多次利用，使得系統(tǒng)COPCOP有明顯有明顯的提高。的提高。 三、雙級與雙效溴化鋰吸收式循環(huán)三、雙級與雙效溴化鋰吸收式循環(huán) 制制 冷冷 原原 理理 與與 裝置裝置雙效溴化鋰吸收式循環(huán)雙效溴化鋰吸收式循環(huán) 1. 雙效型吸收式制冷系統(tǒng)示意圖雙效型吸收式制冷系統(tǒng)示意圖 制制 冷冷 原原 理理 與與 裝置裝置 制制 冷冷 原原 理理 與與 裝置裝置 制制 冷冷 原原 理理 與與 裝置裝置 雙效吸收式制冷循環(huán)雙效吸收式制冷循環(huán) 制制 冷冷 原原 理理 與與 裝置裝置2 2、雙效蒸汽型溴化鋰吸收式冷水、雙效蒸汽型溴化鋰吸收式冷水機組的主要部件和結(jié)構(gòu)型式機組的主要部件和結(jié)

28、構(gòu)型式 雙效蒸汽型溴化鋰吸收式冷水機雙效蒸汽型溴化鋰吸收式冷水機組的主要部件，是在單效機組的基礎(chǔ)組的主要部件，是在單效機組的基礎(chǔ)上加設(shè)高壓發(fā)生器、高溫溶液熱交換上加設(shè)高壓發(fā)生器、高溫溶液熱交換器和凝水換熱器等部件器和凝水換熱器等部件 常見的雙效蒸汽型溴化鋰吸收式常見的雙效蒸汽型溴化鋰吸收式冷水機組的結(jié)構(gòu)型式冷水機組的結(jié)構(gòu)型式 有三筒型、雙筒有三筒型、雙筒型和多筒型型和多筒型 制制 冷冷 原原 理理 與與 裝置裝置 雙筒雙效蒸汽型溴化鋰冷水機組雙筒雙效蒸汽型溴化鋰冷水機組 制制 冷冷 原原 理理 與與 裝置裝置三筒雙效蒸汽型溴化三筒雙效蒸汽型溴化鋰冷水機組鋰冷水機組1 1自動熔晶管自動熔晶管 2

29、 2冷劑泵冷劑泵 3 3溶液泵溶液泵 4 4吸收器吸收器 5 5蒸發(fā)器蒸發(fā)器6 6高溫溶液熱交換器高溫溶液熱交換器 7 7集氣室集氣室 8 8低壓發(fā)生器低壓發(fā)生器 9 9冷凝器冷凝器1010高壓發(fā)生器高壓發(fā)生器 1111凝水熱交換器凝水熱交換器 1212低溫溶液熱交換器低溫溶液熱交換器 制制 冷冷 原原 理理 與與 裝置裝置按照循環(huán)流程雙效溴化鋰吸收式制按照循環(huán)流程雙效溴化鋰吸收式制冷機組可分為冷機組可分為: :串聯(lián)流程的串聯(lián)流程的雙效溴化鋰吸收式制冷機組雙效溴化鋰吸收式制冷機組并聯(lián)流程的并聯(lián)流程的雙效溴化鋰吸收式制冷機組雙效溴化鋰吸收式制冷機組串并聯(lián)流程的串并聯(lián)流程的雙效溴化鋰吸收式制冷機組

30、雙效溴化鋰吸收式制冷機組 制制 冷冷 原原 理理 與與 裝置裝置 制制 冷冷 原原 理理 與與 裝置裝置 制制 冷冷 原原 理理 與與 裝置裝置 制制 冷冷 原原 理理 與與 裝置裝置 制制 冷冷 原原 理理 與與 裝置裝置遠大并聯(lián)流程雙效蒸汽型溴化鋰冷水機組遠大并聯(lián)流程雙效蒸汽型溴化鋰冷水機組對比傳統(tǒng)的串聯(lián)流程，對比傳統(tǒng)的串聯(lián)流程，其優(yōu)點十分突出：其優(yōu)點十分突出：1.1.高發(fā)溶液循環(huán)量減少高發(fā)溶液循環(huán)量減少一半，啟動時間縮短一一半，啟動時間縮短一半，節(jié)省啟動能耗；機半，節(jié)省啟動能耗；機組部分負荷運行時，高組部分負荷運行時，高發(fā)易升溫，能耗減少發(fā)易升溫，能耗減少20%20%以上。以上。2.2.

31、高發(fā)溶液可以更濃，高發(fā)溶液可以更濃，因高發(fā)壓力高，溶液不因高發(fā)壓力高，溶液不易因粘度大而滯留導(dǎo)致易因粘度大而滯留導(dǎo)致結(jié)晶。因此可增大吸收結(jié)晶。因此可增大吸收器出力，尤其是應(yīng)付超器出力，尤其是應(yīng)付超常規(guī)條件：如冷卻水超常規(guī)條件：如冷卻水超溫或吸收器銅管結(jié)垢。溫或吸收器銅管結(jié)垢。3.3.低發(fā)溶液不需太濃，低發(fā)溶液不需太濃，避免低交結(jié)晶。這樣，避免低交結(jié)晶。這樣，采用高效板式熱交換器采用高效板式熱交換器才有可能。才有可能。 制制 冷冷 原原 理理 與與 裝置裝置 制制 冷冷 原原 理理 與與 裝置裝置 通過熱能的多效利用，吸收式制冷通過熱能的多效利用，吸收式制冷循環(huán)循環(huán)COPCOP可以較顯著地提高。

32、可以較顯著地提高。壓力復(fù)迭壓力復(fù)迭濃度復(fù)迭濃度復(fù)迭多種多種多效循環(huán)多效循環(huán)四、多效蒸汽型溴化鋰吸收式冷水機組四、多效蒸汽型溴化鋰吸收式冷水機組 制制 冷冷 原原 理理 與與 裝置裝置 三效吸收式制冷循環(huán)三效吸收式制冷循環(huán) 制制 冷冷 原原 理理 與與 裝置裝置 多效溴化鋰多效溴化鋰- -水吸收式制冷機性能曲水吸收式制冷機性能曲 制制 冷冷 原原 理理 與與 裝置裝置五、吸收式供熱五、吸收式供熱( (采暖采暖) )循環(huán)循環(huán) (1)(1)溴化鋰吸收式冷熱水機組溴化鋰吸收式冷熱水機組 通常以燃油、燃氣為能源。此時機組中通常以燃油、燃氣為能源。此時機組中的發(fā)生器相當(dāng)于一臺溴化鋰溶液鍋爐。通過的發(fā)生器相

33、當(dāng)于一臺溴化鋰溶液鍋爐。通過發(fā)生器中產(chǎn)生的高溫制冷劑加熱發(fā)生器中產(chǎn)生的高溫制冷劑加熱溴化鋰吸收式溴化鋰吸收式制熱技術(shù)制熱技術(shù)溴化鋰吸收式冷熱水機組溴化鋰吸收式冷熱水機組溴化鋰吸收式熱泵機組溴化鋰吸收式熱泵機組 制制 冷冷 原原 理理 與與 裝置裝置(2)(2)溴化鋰吸收式熱泵溴化鋰吸收式熱泵 溴化鋰吸收式熱泵又分為第一類和第二類溴化鋰吸收式熱泵又分為第一類和第二類兩種型式。兩種型式。 1)1)第一類吸收式熱泵第一類吸收式熱泵 以增加熱量為目的，故又以增加熱量為目的，故又稱增熱型吸收式熱泵。稱增熱型吸收式熱泵。 2)2)第二類吸收式熱泵第二類吸收式熱泵 以升溫為目的，故又以升溫為目的，故又稱為熱

34、變換器稱為熱變換器 制制 冷冷 原原 理理 與與 裝置裝置直燃型溴化鋰吸收式冷熱水機組直燃型溴化鋰吸收式冷熱水機組的結(jié)構(gòu)型式的結(jié)構(gòu)型式 直燃型溴化鋰吸收式冷熱水機組以燃料的直燃型溴化鋰吸收式冷熱水機組以燃料的燃燒熱為驅(qū)動熱源燃燒熱為驅(qū)動熱源, , 一般按雙效吸收式制冷循一般按雙效吸收式制冷循環(huán)制取冷水，直接利用制冷劑蒸汽的冷凝制取環(huán)制取冷水，直接利用制冷劑蒸汽的冷凝制取熱水。熱水。 直燃型溴化鋰吸收式冷熱水機組常見的結(jié)直燃型溴化鋰吸收式冷熱水機組常見的結(jié)構(gòu)型式有：熱水和冷水采用同一回路的、交替構(gòu)型式有：熱水和冷水采用同一回路的、交替供應(yīng)熱水和冷水的機組，以及專設(shè)熱水器和熱供應(yīng)熱水和冷水的機組，

35、以及專設(shè)熱水器和熱水回路的同時制冷和采暖或供熱水的機組。水回路的同時制冷和采暖或供熱水的機組。 制制 冷冷 原原 理理 與與 裝置裝置直燃吸收式溴化鋰冷直燃吸收式溴化鋰冷溫水機，我們稱之為溫水機，我們稱之為“直燃機直燃機”，是直接，是直接燃燒天然氣、城市煤燃燒天然氣、城市煤氣、液化石油氣，柴氣、液化石油氣，柴油作能源，以水油作能源，以水/ /溴化溴化鋰作介質(zhì)的冷熱源設(shè)鋰作介質(zhì)的冷熱源設(shè)備。由于直燃機不以備。由于直燃機不以電為能源（只需極少電為能源（只需極少的電作循環(huán)輔助動的電作循環(huán)輔助動力），并具有制冷、力），并具有制冷、采暖、衛(wèi)生熱水功能，采暖、衛(wèi)生熱水功能，可以大幅度削減電力可以大幅度削減

36、電力投資和供熱設(shè)備投資。投資和供熱設(shè)備投資。在電空調(diào)廣泛采用的在電空調(diào)廣泛采用的國家和地區(qū)，直燃機國家和地區(qū)，直燃機更能削減夏季峰值電更能削減夏季峰值電力、填補夏季燃氣低力、填補夏季燃氣低谷的綜合經(jīng)濟效益，谷的綜合經(jīng)濟效益，對于電力行業(yè)及燃行對于電力行業(yè)及燃行業(yè)的健康發(fā)展都具有業(yè)的健康發(fā)展都具有舉足輕重的影響。舉足輕重的影響。 世界首臺直燃機世界首臺直燃機19681968年在日本誕年在日本誕生，從生，從19801980年起成為日本、韓國年起成為日本、韓國等國的主要空調(diào)設(shè)備，占有該國等國的主要空調(diào)設(shè)備，占有該國中央空調(diào)市場中央空調(diào)市場80%80%以上的份額。以上的份額。遠大遠大19921992年

37、開發(fā)成功中國首臺直年開發(fā)成功中國首臺直燃機，燃機，19961996年成為全球直燃機產(chǎn)年成為全球直燃機產(chǎn)銷量最大的企業(yè)，至銷量最大的企業(yè)，至20022002年已出年已出口口2020余個國家，在中、美等國市余個國家，在中、美等國市場占有率為同行之首。場占有率為同行之首。 制制 冷冷 原原 理理 與與 裝置裝置(1)(1)熱水和冷水采用同一回路的溴化鋰熱水和冷水采用同一回路的溴化鋰冷熱水機組冷熱水機組 機組運行時只處于制冷或采暖工況，通過機組運行時只處于制冷或采暖工況，通過轉(zhuǎn)換閥實現(xiàn)工況的轉(zhuǎn)換。轉(zhuǎn)換閥實現(xiàn)工況的轉(zhuǎn)換。 在結(jié)構(gòu)上，機組還可按溶液回路分成串聯(lián)在結(jié)構(gòu)上，機組還可按溶液回路分成串聯(lián)回路和并聯(lián)回路二種類型。回路和并聯(lián)回路二種類型。 制制 冷冷 原原 理理 與與 裝置裝置熱水和冷水采用同一回路的吸收式冷熱水機組熱水和冷水采用同一回路