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​溴化锂吸收式制冷系统及基本原理

2022-03-302490

吸收式制冷和蒸气压编式制冷样,都是利用液态制冷剂在汽化时要吸收汽化潜热这一物理特性来实现制冷的。所不问的是,蒸气压箱式制冷是靠消耗电能转变为机械功来作为能量补偿,使热量从低温热源转移到高温热源。而吸收式制冷是靠消耗热能来完成这种非自发的过程。因此,在热源便宜、方便,特别是有废热可利用的地方,吸收式制冷就有明显的优势。由于运转部件少,吸收式制冷机振动和运行噪声很小,且机组使用的工质对人体无害,做安全性很好。

吸收式制冷机组的主要缺点是热效率比较低,换热器中大量使用铜材,设备体积大,因而投资较人:此外,换热器铜材因管理不善易被腐蚀,而导致寿命缩短的情况时有发生;因冷却负荷大导致冷却水量比蒸气压缩式制冷机组偏大20%一30%,使冷却水系统的动力耗费和水冷却设备投资比较大。阳对于用户而言,其运行费用不一定比蒸气压缩式制冷机组高。

败收式制冷机组使州的质与蒸气压缩式制冷不同,它使用的是吸收剂和制冷剂组成的工质对。常见的行溴化锂-水和氨水组成的工质对,由于者应用较少,故木章只对溴化锂吸收式制冷机进行讨论。

溴化钾吸收式制怜机组由关国的开利公司于195年首先试制成功。我国于20世纪60年代初已开始研制,何在国内大规模的推广应用仅有十多年的历史。随着我国经济的持续发展,电力供应紧张的局势多次出现,使坩热能为动力的澳化惮制冷机组得到了越来越多的应用。

溴化钾畈收式制冷机组有多种形式。根据使用能源形式的不同,溴化锂吸收式制冷机组

可以分为蒸气型、热水型、直燃型和烟气型等:

根据功能的不同可以分为溴化锂冷水机组、冷热水机组和热泵机组等;根据其溶液循环回路的不同又可分为单效型、双效型等。

图8-1为溴化钾吸收式制冷系统的基本原理图,其主要出发生器、冷凝器、节流阀、蒸发器和吸收器等设备组成,它们组成了两个循环,即制冷剂循环和吸收剂循环。图中左半部是制冷剂循环。从发牛器中出来的高压高温制拎剂水蒸气在冷凝器中向冷却水释放出热量Q,凝结成为液态水,经节流阀节流后进人蒸发器。在蒸发器中,液态水吸收冷媒水的热量Q,被汽化为低压低温的冷剂蒸气,进入吸收器。图中的右半部是吸收剂循环。为了维持制冷剂的循环,裙设置吸收器,在吸收器内有液态吸收剂溴化锂浓溶液,吸收来自蒸发器的低压制冷剂蒸气后,经泵升压后进入发生器。在发生器中,外部高温热源向其提供热量Q:,使溴化锂溶液中的冷剂水大量蒸发成温度和压力较高的水蒸气,使得制冷剂又与吸牧剂分离。分离后的冷剂水蒸气进人冷凝器,完成制怜剂的循环。而分离出制冷剂的吸收剂溴化锂溶液,依靠与吸收器之间的压力差和重力作用经节流阀节流减压后返可吸收器,完成吸收剂循环。

吸收式制冷就是利用制拎剂在二:元溶液中的不断被吸收或释放,并使得吸收与释放周而复始,不断循环,也就使制冷循环能连续不断,达到制冷目的。

吸收式制冷系统中,发生器和吸收器相当于蒸气压缩式制冷系统中的压缩机,因此常把吸收器和发生器及附属设备称为“热压缩机”或称为“化学式压缩机”。从图8·1可知,发生器的作用是使制冷剂从二元溶液中汽化,变为俐冷剂蒸气;而吸收器的作用则是把制冷剂蒸气重新输送回二元溶液中去。吸收式制冷与燕气压缩式制冷一样是利用液态制冷剂蒸发吸收冷媒水的热量完成制冷任务的,因此吸收式制冷同样也离不开冷凝器和蒸发器。

综上所述,吸收式制冷系统必须具备发生器、冷凝器、蒸发器和吸收器这四大换热装置,配以其他辅助设备就成了吸收式制冷机。

吸收式制冷装置中,蒸发器所制取的制冷量Q。与发生器中热源加入的热量Q之比,称为热力系数,用5表示(产品样本上常用COP表示)、即5=Q/Q。热力系数表示消耗单位热链所能获得的冷量,是衡量吸收式制冷装置的主要性能指标,在给定的条件下,热力系数越大,经济性就越好。

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