吸收式制冷机(2).ppt

5.2溴化锂吸收式制冷机溴化锂吸收式制冷机中以溴化锂溶液为工质对，其中低沸点的工质水为制冷剂，高沸点的溴化锂为吸收剂，制取0℃以上的低温水，多用于空调系统。溴化锂的性质与食盐相似，属盐类。它的沸点为1265℃，与水的沸点差1165℃，故在一般的高温下对溴化锂水溶液加热时，可以认为仅产生水蒸汽，整个系统中没有精馏设备，因而系统更加简单。溴化锂吸收式制冷机对热源的要求不高。一般的低压蒸气（0.12MPa以上）或75℃以上的热水均能满足要求，特别适用于有废气、废热水可利用的化工、冶金和轻工业企业，有利于热源的综合利用。5.2.1溴化锂吸收式制冷机工作原理5.2.1.1溴化锂溶液的性质（1）水水是一种很好的制冷剂。无毒、不燃烧、不爆炸，安全性能高；汽化潜热大（约2500kJ/kg，比R22大16倍）；常压下蒸发温度较高，蒸气比容大；常温下的饱和压力很低，比体积大。25℃下饱和压力为3.167kPa，比体积为43.37m3/kg；其凝固点高，0℃时就结冰。溴化锂吸收式制冷机只能应用于0℃以上的空调系统中。（2）溴化锂a.锂和溴分别属碱和卤族元素，溴化锂性质类似于氯化钠（NaCl），属盐类，有咸味，呈无色粒状晶体，熔点为549℃；b.沸点为1265℃。对溴化锂水溶液加热时，一般认为仅产生水蒸汽；c.极易溶于水，具有极强的吸水性，但溴化锂在水中的溶解度是随温度的降低而降低的；d.无水溴化锂是白色块状，性质稳定，在大气中不变质、不分解；e.它由92.01%的溴和7.99%的锂组成，相对分子量为86.856，常温下密度为3464kg/m3，比重为：3.464；f.它无毒、无臭、有咸苦味。（3）溴化锂水溶液。a.是无色透明液体、无毒、有咸苦味，溅在皮肤上微痒。加入缓蚀剂铬酸锂后溶液会呈淡黄色。要求作为工质对的溴化锂水溶液满足以下要求：浓度：50％±1％；酸碱度：pH值为9.0~10.5；杂质最高含量：氯化物（C1-）：0.5％；硫酸盐（S042-）：0.05％；溴酸盐（BrO3-）：无反应：氨（NH3）：0.001％；钡（Ba）：0.001％；钙（Ca）：0.005％；镁（Mg）：0.001％；另外，溶液中不应含有二氧化碳（CO2）、臭氧（O3）等不凝性气体。b.溴化锂在水中的溶解度随温度降低而降低。所谓溶解度是指饱和液体中所含溴化锂无水化合物的质量成分，也就是溴化锂水溶液的质量浓度。机组在运行时，必须注意溶液中的水分蒸发，或降低溶液温度时，就会有晶体析出。如下图所示，图中的溶解度的曲线也称为结晶线，图中曲线上的任意一点都表示溶液处于饱和状态。其左上方为固相区，溶液处于这一区域，就会有带不同结晶水的固体溴化锂析出；右下方为液相区，表示溶液中不会有结晶析出。c.右图为溴化锂溶液的温度、质量分数与蒸气压力之间的关系。由图可知溴化锂镕液的水蒸汽压随着质量分数的增大而降低，并远低于同温度下水的饱和蒸气压。当质量分数为50%、温度为25℃时，饱和蒸气压力为0.85kPa，此时水的饱和蒸汽压为3.16kPa，即0.92kPa就能被25℃、浓度为50％的溴化锂溶液所吸收，即溴化锂溶液具有吸收比其温度低得多得水蒸汽的能力。这正是溴化锂溶液可作为吸收式制冷机组工质对的原因。d.溴化锂溶液的质量定压比热容曲线见下图。由图中可看出，其质量定压比热容在压力不变的情况下，随温度的升高而增大，随着质量分数的升高而减小，且比水的比热小得多。溶液的比热小，有利于提高制冷机组的效率，减少在发生、吸收过程中的吸、放热量。如当温度为100℃、浓度为50％5.2.1.2溴化锂吸收式制冷机工作原理溴化锂吸收式制冷机，是利用溴化锂溶液具有常温下强烈的吸收水蒸汽,在高温下又能将所吸收的水蒸汽释放出来的特性，以及水在真空状态下蒸发时具有较低的蒸发温度和较好的吸热效应来实现制冷的。溴化锂具有极强的吸水性，但溴化锂在水中的溶解度是随温度的降低而降低的，溶液的浓度不宜超过66％，否则运行中，当溶液温度降低时，将有溴化锂结晶析出的危险性。溴化锂水溶液的水蒸汽分压，比同温度下纯水的饱和蒸气压小得多，故在相同压力下，溴化锂水溶液具有吸收温度比它低得多的水蒸汽的能力，这是溴化锂吸收式制冷机的机理之一。溴化锂吸收式制冷机是以热能作为动力的，根据热能来源的不同可分为蒸气型、热水型和直燃型等。通常有单效溴化锂吸收式制冷机，和采用热水或燃油、燃气等燃料直接燃烧的双效溴化锂吸收式制冷机。溴化锂吸收式制冷机主要由发生器、冷凝器、制冷节流阀、蒸发器、吸收器等设备，即制冷剂循环和吸收剂循环组成，如下图。制冷剂循环由冷凝器、节流阀、蒸发器组成；吸收剂循环由吸收器、发生器、溶液泵以及减压调节阀等设备组成。溴化锂吸收式制冷机的工作原理图1－冷凝器；2－发生器；3－溶液泵；4－溶液节流阀；5－吸收器；6－蒸发器；7－节流阀发生器内