（5）吸收过程
浓溶液 4( 饱和浓溶液)→溶液热 交换器 8 →吸收器 ( 先 8 与 2 混合 →9,后9→2吸收) 4→8浓溶液在溶液热交换器中降 温，8与2混合→9 ，9 →9→2中 间溶液降压并吸收水气的过程。
(Pk,t4,ξ r)-(Pk,t8,ξ r)-(液的密度
溴化锂-水溶液的比热容
溴化锂-水溶液的动力粘度
溴化锂-水溶液的表面张力
溴化锂-水溶液的导热系数
第二节 溴化锂吸收式制冷机原理
7．2．1 工作原理与循环 1 ）原理：溶液中水蒸气分压力 很低，具有吸收纯水的水蒸气 的能力。使纯水蒸发吸热。为 使吸热连续进行，设置发生器、 冷凝器、蒸发器、吸收器、节 流阀、溶液泵、溶液热交换器 等设备组成溴化锂吸收式制冷 机。
⑨ 溶液热交换器出口温度 t 7 与t 8 t 8= t2-(15～25)℃ 由热平衡方程式求t7 qmf(h7-h2)=(q mf-q md)(h4h8) a=ξ r/(ξ r-ξ a) h7=a-1/a•(h4-h8)+h2 由ξ a和h7确定t7
⑩ 吸收器溶液喷淋状态
为强化吸收，将一定量的稀溶液与浓溶液混合形 成中间溶液9ˊ喷淋。由热平衡方程式求h9 和ξ 0 (qmf-qmd+qm)h9 =(qmf-qmd)h8+qmh2 再循环倍率：f=qm/qmd h9/=(a-1 h8+fh2/(a+f-1) f=20～50,或直接用浓溶液喷淋f=0, 中间溶液浓度 ξ 0=fξ a+(a-1)ξ r/(a+f-1)
（2）设计参数
① 吸收器出口冷却水温度tw1 冷凝器出口冷却水温度 tw2 冷却水串联 吸收器→冷凝器，总温升按7～9℃。 ② 冷凝温度与压力 t k= tw2+(2～5)℃；Pk=f(t k ) ③ 蒸发温度与压力 t 0= t x -(2～4)℃；P0=f(t 0) ④ 吸收器内的最低（出口）温度t2 t 2= tw+Δ tw1+(3～5)℃；
ph 表 MPa
图7-16 加热蒸气压力与制冷量的关系
加热蒸气压力变化对循环的影响
① P h ↓→发生器浓溶液出口温度 t4↓→t4 ，浓度ξ r↓→ξ rˊ→水蒸 气量减少→ Q 0 ↓→冷凝器、吸收器 热负荷减少（ P k ↓P k ↓，溶液出吸 收器温度t2↓→t2ˊ） ② Q0↓→冷媒水出口温度↑→蒸发 压力P0↑。 循环由2-5-4-6-2变为 2ˊ-5ˊ-4ˊ-6ˊ-2ˊ。 Δ ξ a > Δ ξ r ，总放气范围减少 a= ξ r/( ξ r- ξ a) ，制冷量下降， 热力系数降低。
①水分蒸发3 （开始5 ，终了4 ） ②浓溶液4→吸收器2 →7 稀溶液在溶液热交换器 中升温。 7→5 →4发生器中加热和发生过程。
（2）冷凝过程
发生器3(过热水蒸气→冷凝 器（饱和水蒸气3 →饱和液 体水3） 3 →3水蒸气在冷凝器中的冷 却和冷凝过程。
(Pk,t3 ,0) →(Pk, t3 ，0) →(Pk, t3 ,0)
（3）节流过程
饱和液体水 3 →节流器降压 3 （饱和蒸气1与饱和液体1混 合的湿蒸气）→蒸发器
(Pk,t 0) →(P0,t1,0)
3→3水蒸气在节流装置中的节流过程。
（4）蒸发过程
冷剂水（饱和液体）点1→蒸 发器1 （饱和水蒸气）
(P0,t
1
0) → (Pk,t3,0)
1→ 1冷剂水在蒸发器中的蒸发过程。
①加热蒸气的消耗量： qmv=A Qg/(h//-h/) ②吸收器泵的流量:qvs= qma×3600/ρ 0×103 ③发生器泵的流量:qvg= qmf×3600/ρ a×103 ④冷媒水泵的流量: qv0= Q0×3600/1000(tx -tx )cp ⑤冷却水泵的流量 吸收器： qvb1= Qa×3600/1000(tw1-t w)cp 发生器： qvb2= Qk×3600/1000(tw2-t w1)cp qvb1= qvb2 ⑥蒸发器泵的流量:qvd=α qmd×3600/1000 蒸发器冷剂水再循环倍率α =喷淋量/蒸发量=10～20
溴化锂-水溶液性质
溴化锂-水溶液性质
7.1.3 溴化锂水溶液
4．密度大于水。 5．比热容小,热力系数大。 6．粘度大，表面张力大。 7．导热系数随浓度增大而降低；随温度升高而增加。 对黑色金属和紫铜等材料腐蚀性强烈。
7.1.4 计算公式
溶液的饱和温度，定压比热，密度，质量浓度，导 热率，动力粘度，表面张力。
ξa qmf=(qmf-qmd)ξ r ，ξ a qmf/qmd=(qmf/qmd-1)ξ r 循环倍率： a = qmf/qmd=ξ r/(ξ r—ξ a) ； 放气范围：ξ r—ξ a
二．实际过程
发生器的Pg> Pk ξ r/ <ξ r ，发生不足ξ r -ξ r/。 吸收器的Pa< P0
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第四节 溴化锂吸收式制冷机的性能及提高途径 7.4.1 溴化锂吸收式制冷机的性能
溴化锂吸收式制冷机的性能受冷媒水、冷却 水的温度、流量、水质，加热蒸气的温度、溶 液流量等影响。
（1）加热蒸气压力（温度） 的 变化对机组性能的影响 Ph↑→Q0↑; Ph≤0.294 Mpa(132℃) 发生浓溶液结晶的危险和削 弱珞酸锂的缓蚀作用。
3）设备的作用
① 发生器：加热使稀溶液中的水蒸发变为浓溶液。 ② 冷凝器：冷却使水蒸气冷凝为纯水。 ③ 节流阀：降压，使水在低压下蒸发。 ④ 蒸发器：纯水蒸发吸热制冷。 ⑤ 吸收器：浓溶液吸收水分使蒸发器的水蒸发。其中 设置冷却水管用于吸收吸收热。 ⑥ 溶液泵：提升溶液压力，使水蒸气能在常温下凝结。 ⑦ 溶液热交换器：使出发生器的浓溶液冷却，出吸收 器的稀溶液加热，有效利用能量。 冷凝器与发生器在一容器中，蒸发器与吸收器在一容 器中。避免连接管路过粗。
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7.3.2传热计算
（1）传热计算公式 F= Q / K（Δ -aΔ ta-bΔ tb）m2 若换热时流体温度没有变化，Δ t=0. (2)各种换热设备传热面积的计算 ①发生器: Fg=Qg/kg(Δ -bΔ tb)=Qg/[Kg(th-t5)-0.65(t4- t5)] ②冷凝器： F k =Q k /K k ( Δ -b Δ t b )=Q K /[K K (t K -t W1 )-0.65(t W2 tW1)]
溴化锂吸收式制冷机理论循环在h-ξ 图上的表示
1）发生器中的发生过程 2）水蒸汽冷凝过程 3）水蒸汽节流过程 4）水蒸汽蒸发过程 5）吸收器中的吸收过程
（1）发生过程
吸收器2 (饱和稀溶液)→发生器 泵2 → 溶液热交换器7→发生器 (饱和溶液5→4)
(P0 ,t2,ξ a)→(Pk,t2,ξ a)→(Pk,t7,ξ a) →(Pk,t5,ξ a) →(Pk,t4,ξ r)
（3）冷却水进口温度的变化对机组性能的影响
冷却水进口温度tw↓→溶液出吸收器温度t2↓ t2″→ξ a↓；Pk↓ Pk →发生器出口浓溶液ξ r↓ →放气 范围↑ → Q0↑→吸收器热负荷增加（溶液出吸收器 温度t2″↑→t2ˊ）→冷媒水出口温度↓ →蒸发压力 P0↓→冷凝器热负荷增加Pk″↑Pkˊ→发生器负荷增加， 浓溶液出口温度t4↓→t4 ， 循环由2-5-4-6-2变为2ˊ-5ˊ-4ˊ-6ˊ-2ˊ。 放气范围↑ ，Q0 ↑，热力系数提高。
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(3) 设备热负荷计算
①制冷机中冷剂水的流量qm w qm w=Q0/q0 q0= h1 -h3
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②发生器热负荷Qg Q g =(q m f -q m d )h 4 +q m d h 3 qmfh7 =qmd[(a-1)h4+ h3 -ah7]
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③冷凝器热负荷Qk Qk =qmd( h3 - h3)
/
/
t x (℃)
图7-20 冷媒水出口温度与制冷量的关系
（2）冷媒水出口温度的变化对机组性能的影响
循环由2-5-4-6-2变为 2ˊ-5ˊ-4ˊ-6ˊ-2ˊ。 Δξ r >Δξ a ， 总放气范围减少 a=ξ r/(ξ r-ξ a)， 制冷量下降，热力系数降低。
冷媒水出口温度的变化对循环的影响
忽略泵的功率消耗 Qg+ Q0 =Qa +Qk 热力系数：ζ = Q0 /Qg 单效ζ =0.65～ 0.75;双效ζ =1 热力完善度：β =ζ /ζ max
max
T3 T2 T1 T T T 3 2 1
(5)加热蒸气的消耗量和各类泵的流量计算
4）工作过程
① 发生器水蒸气→冷凝器冷凝成水→U型管节流 →蒸发器制冷 ② 发生器浓溶液→节流降压→吸收器吸收水蒸气 →泵升压→发生器 （压缩机的功能）
溴 化 锂 吸 收 式 制 冷 机
7.2.2 工作过程在h-ξ 图上的表示
一．理想过程 ① 工质流动无阻力损失。 ② 设备与周围空气无热交换。 ③ 发生和吸收终了为平衡状态。 ④ 冷凝器、发生器压力为Pk，蒸发器、 吸收器压力为P0。
7.1.3溴化锂水溶液
1．无色、咸味、无毒。 2 ．溶解度（质量浓度）随温度降低而降低。不宜 超过66%，防止结晶。 3．水蒸气分压力（=溶液蒸气总压力）很低。 ①具有吸收温度比它低的水蒸气的能力；
同温度下，溶液蒸气分压力远低于纯水饱和蒸汽压。
②溶液中的蒸气处于过热状态。
同压力下，溶液蒸气温度高于纯水饱和温度。
图7-7 吸收制冷的原理
2）吸收式制冷 循环系统
冷凝器 发生器
节流阀
调压阀
工作蒸汽
蒸发器
吸收器
冷却水
单效溴化锂吸收式制冷机工作过程组成
热 源 回 路
冷 却 水 回 路
冷 媒 水 回 路
冷 剂 水 回 路
溶液回 路
溴化锂吸收式制冷机的系统