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吸收式制冷原理


在氨—水吸收式制冷机运行过程中,当氨水溶 液在发生器内受到热媒水的加热后,溶液中的氨不 断汽化;随着氨的不断汽化,发生器内的氨水溶液 浓度不断降低,进入吸收器;氨蒸气进入冷凝器, 被冷凝器内的冷却水降温后凝结,成为高压低温的 液态氨;当冷凝器内的液态氨通过节流阀进入蒸发 器时,急速膨胀而汽化, (有相变或部分相变产生) 在汽化过程中大量吸收蒸发器内冷媒水的热量,从 而达到降温制冷的目的。
(1) 制冷剂循环 (2) 溶液循环 整个系统 发生器中产生的冷剂蒸气在冷 发生器中流出的浓溶液降压 凝器中冷凝成冷剂水,经U形管 后进入吸收器,吸收由蒸发器产 包括两个回路: 进入蒸发器,在低压下蒸发,
生的冷剂蒸气,形成稀溶液,用 产生制冷效应。这些过程与蒸 泵将稀溶液输送至发生器,重新 气压缩式制冷循环在冷凝器、 加热,形成浓溶液。这些过程的 节流阀和蒸发器中所产生的过 作用相当于蒸气压缩式制冷循环 程完全相同; 中压缩机所起的作用。
溴化锂吸收式制冷
在相同温度的条件下,溴化锂溶液的浓度越大, 其吸收水分的能力就越强。这也就是通常采用溴化 锂作为吸收剂、水作为制冷剂的原因。 溴化锂吸收式制冷机主要由发生器、冷凝器、蒸 发器、吸收器、换热器、循环泵等几部分组成,如 下图所示。
溴化锂吸收式制冷 在溴化锂吸收式制冷机运行过程中,当溴化锂水溶液在发 生器内受到热媒水的加热后,溶液中的水不断汽化;随着 水的不断汽化,发生器内的溴化锂溶液浓度不断升高, (压力也较高)进入吸收器; 水蒸气进入冷凝器,被冷凝器内的冷却水降温后凝结, 成为高压低温的液态水; 当冷凝器内的水通过节流阀进入蒸发器时,因蒸发器内压 力低,急速膨胀而汽化,(有相变或部分相变产生)并在汽 化过程中大量吸收蒸发器内冷媒水的热量,从而达到降温 制冷的目的;
吸收式制冷原理
中国矿业大学 徐海学院 热能12-2班
前言
吸收式制冷目前在日本、中国和韩国得到了较普遍的应用。 随着我国西气东输工程的实施和天然气的引进或开采,吸收 式制冷正在制冷空调中发挥重要作用。 充分利用余热的冷热 电联产系统将使得吸收式制冷必不可少; 广泛的燃气供应, 以及夏季燃气低谷和用电高峰,可以使得燃气直燃式吸收式 空调得到更广泛的应用。 我国在吸收制冷设计和制造方面处于国际先进水平,出现了 江苏双良,长沙远大,大连三洋等一系列著名品牌。
制冷剂回路 溶液 回路
吸收式制冷
对吸收剂的要求:
1) 有强烈吸收制冷剂的能力; 2) 在相同压力下,它的沸腾温度应比制冷剂的沸腾温 度高得多; 3) 不应有爆炸、燃烧的危险,并对人体无毒害; 4) 对金属材料的腐蚀性小; 5) 价格低,易获得。 可供考虑使用的制冷剂--吸收剂溶液很多,按溶液中 含有的制冷剂种类区分,可分为水类、氨类、乙醇类和 氟里昂类。
溴化锂吸收式制冷
由于溴化锂稀溶液在吸收器内已被冷却,温度较 低,为了节省加热稀溶液的热量,提高整个装置 的热效率,在系统中增加了一个换热器,让发生 器流出的高温浓溶液与吸收器流出的低温稀溶液 进行热交换,提高稀溶液进入发生器的温度。
溴化锂吸收式制冷——优点
① 利用热能为动力,特别是可利用低位势热能(太阳能热等); ② 整个机组除了功率较小的屏蔽泵之外,无其他运动部件,运转安静; ③ 以溴化锂水溶液为工质,无臭、无毒、无害,有利于满足环保的要求; ④ 制冷机在真空状态下运行,无高压爆炸危险,安全可靠; ⑤ 制冷量调节范围广,可在较宽的负荷内进行制冷量的无级调节; ⑥ 对外界条件变化的适应性强,可在一定的热媒水进口温度、冷媒水出 口温度和冷却水温度范围内稳定运转。
溴化锂吸收式制冷——缺点 ① 溴化锂水溶液对一般金属有较强的腐蚀性,这不仅会影 响机组的正常运行,而且会影响机组的寿命;
② 溴化锂吸收式制冷机的气密性要求高,即使漏进微量的 空气也会影响机组的性能,这就对机组制造提出严格的要 求; ③ 浓度过高或者温度过低时,溴化锂水溶液均容易形成结 晶,结晶是溴化锂吸收式制冷机设计和运行中必须注意的 重要问题。
溴化锂吸收式制冷
在此过程中,低温水蒸气(蒸发过程的压力也较大)进 入吸收器,被吸收器内的溴化锂浓溶液吸收,溶液浓度逐 步降低,再由循环泵送回发生器,完成整个循环。如此循 环不息,连续制取冷量。 关键点在于: (a) 蒸发过程压力升高,液→汽 相变过程储藏了太阳热 能。(冷凝时又使 汽→液 ) (b) 制冷过程卸压汽化,液→汽 相变过程吸收了蒸发室 热能。 (c) 汽液之间相变过程一定伴随有热能变化,只不过供 热方式不同。
吸收式制冷的结构
发生器和冷凝器(高压侧) 与蒸发器和吸收器 (低压侧) 发生器 generator 之间的压差通过安装在 吸收式制冷机中, 相应管道上的膨胀阀或 通过加热析出制冷剂的 其它节流机构来保持。在 设备。 溴化锂吸收式制冷机中, 吸收器 absorber 这一压差相当小,一般只 吸收式制冷机中, 有6.5 ~8kPa,因而采用 通过浓溶液吸收剂在 U型管、节流短管或节 其中喷雾以吸收来自蒸发器的 流小孔即可。 制冷剂蒸气的设备。
吸收式制冷 常用的吸收剂—制冷剂组合有两种:
溴化锂-水,通常适用于大中型中央空调; 水-氨,适用于小型家用空调。
吸收式制冷
溴化锂吸收式制冷
在溴化锂吸收式制冷中,水作为制冷剂,溴化 锂作为吸收剂。 溴化锂是由碱金属元素锂(Li)和卤族元素(Br)两 种元素组成,分子式LiBr,分子量86.844,密度 346kg/m3 (25 ℃时),熔点549 ℃ ,沸点1265 ℃ 。它 的一般性质跟食盐大体类似,是一种稳定的物质, 在大气中不变质、不挥发、不分解、极易溶解于水, 常温下是无色粒状晶体,无毒、无臭、有咸苦味。
溴化锂吸收式制冷——附加措施
防腐蚀问题;
抽气装置;
防结晶问题;
制冷量的调节。
氨-水吸收式制冷 氨-水吸收式制冷的工作原理与溴化锂-水吸收式制冷的 工作原理基本相同,也是利用热能作为补偿并利用溶液的 特性来完成制冷循环的。 在氨-水吸收式制冷中,氨作为制冷剂,水作为吸收剂。
氨水吸收式制冷

吸收式制冷的特点
(1)可以利用各种热能(蒸气、废热、余热、燃油、燃气 等)驱动; (2)可以大量节约用电;
(3)结构简单,运动部件少,安全可靠;
(4)对环境和大气臭氧层无害。
吸收式制冷的原理
吸收式制冷是利用两种物质所组成的二元溶液作为工质来运行 的。这两种物质在同一压强下有不同的沸点,其中高沸点的组分称
为吸收剂,低沸点的组分称为制冷剂。
吸收式制冷就是利用溶液的浓度随过制冷剂的蒸发而制冷,又 通过溶液实现对制冷剂的吸收。
溴化锂吸收式制冷
溴化锂水溶液是由溴化锂和水这两种成分组成, 它的性质跟纯水很不相同。纯水的沸点只与压力有 关,而溴化锂水溶液的沸点不仅与压力有关,而且 与溶液的浓度有关。 由于溴化锂本身的沸点很高,极难挥发,所以 可认为溴化锂饱和溶液液面上的蒸气为纯水蒸气; 在一定温度下,溴化锂溶液液面上的水蒸气饱和分 压力小于纯水的饱和压力;而且,浓度越高,液面 上水蒸气饱和分压力越小。
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