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1、-性一诚:l题讲座马1.1.1旧U:I1.1.“.l,lI.件翩旧l氨水吸收式制冷机的基础理论和设计之五氨水溶液的性质及其状态方程式东南大学杨思文,,。的导热系数大粘度低这样可有利于传热2.对混合物热力性质工质对性质的一般要求的要求(1)制冷剂与吸收剂应能在很大的浓度.1对制冷剂性质,,的要求范围内完全互溶在工作过程中不容许有结吸收式制冷机的工质对由制冷剂和吸收剂。晶产生。,组成制冷剂所应具备的热力性质与压缩式制(2)吸收剂吸收制冷剂的过程要快有,‘冷:。机的基本相同简要归纳如下较大的传质系数如果吸收过程需要的时间很。。(l)工作,压力适当在冷凝器内的压力长吸收
2、器的体积要做得很大,不应过高以免使设备因强度要求提高而增加(3)吸收剂与制冷剂的沸点相差愈大愈;,,投资在蒸发器内的压力不宜过低以免在真好希望溶液在发生器内受热蒸发时能容易地,,空下运行时空气和水蒸汽漏入造成效率降低分离成制冷剂与吸收剂所产生的蒸汽中最好。,和腐蚀的加快因此蒸发器工作温度最好能接不含吸收剂组分否则就需要有精馏装置使之。,,,,近制冷荆的标准沸点具有过低沸点的工质分离使设备复杂化既增加了投资又降低。。,其冷凝压力必将很高了装置的热系数经验表明如果两者的沸点。,,。(2)汽化潜热应尽可能地大这样可相差在20K以上时就不需精馏装置了所,T一雪图中的露点
3、线在很大浓度范围使单位质量制冷剂的制冷量增大减少系统内以溶液在,。,,循环的工质量节约能耗为此蒸发温度应内最好能近似水平等到蒸汽浓度接近于1时,,。远离工质的临界点以便能够得到较高的汽化才迅速下降如图1所示而沸点线则希望尽。,,潜热可能地接近于直线这样平衡的气液两相可。,(3)凝固点必须很低以免制冷剂或混以有很大的浓度差制冷剂在吸收剂中可以有,。合物凝固因此最低工作温度应远远高于制冷很高的溶解度。4剂的凝固点()在系统的工作温度范围内压力差不,,。(4)在物理化学性质方面要求制冷剂宜过大以免增大溶液泵的功耗对其使用后可能出现的能量效率的变化(对能化学界以及环保部
4、门的研究人员与工程技术人,耗与环境的影响)和换用的各个环节上所带来员为主体的专门科研队伍建立专门的科研基。,,金有组织地开展这方面的调查与应用研究工的经济上的影响加以探讨在此基础上再积极而又慎重地选择短、中期和长期的替代制冷作,并设法取得国际上的合作与帮助,以免贻。。剂误时机、建议我国尽快组成一个以制冷和空调业,:热力性质有着许多优点主要是在制冷机工,,作温度范围内压力适中属于中压制冷剂其:,气化潜热很大在常用的蒸发温度下达kg,;1300kJ/左右约为R22的7倍标准沸点.O侧蛆卜一4c,为3在常用制冷温度下能使制冷机的;低压部分压力保持在大气压力上下凝固点为
5、一77.7Oc,因此一般认为它的制冷温度可低至一46“e〔‘’,一’C〔”。也有人认为可低达60此,,。....00204060.81外它的价格低廉容易获得,,氨的主要缺点是毒性较大有刺激性臭味浓度专取以掩。对人体健康有害当空气中氨的容积浓度达16一图1在T若图上露点线与沸点线的理想形状。25%时就有爆炸危险虽然氨有这些缺点,~3.对混合物物理化学性质的要求但由于它拥有着前述许多优点,加之人们在长,,在系统的工作温度与压力范围内混合物期生产过程中已积累了丰富使用经验所以即:,应满足下列要求使在蒸气压缩式制冷机中大型机组仍多采用。,O,Oc(1)吸收剂与制冷剂都不
6、容许分解应它作为工质而在吸收式制冷机中在低于。。保持化学稳定的情况下是目前唯一实用的制冷剂(2)吸收剂与制冷剂的分子不应发生化作为吸收剂的水最突出的优点是它能强烈。。学反应生成另一种新的稳定产物地吸收氨气1升水能够吸收70倍容积的氨,。,(3)溶液的比重应尽可能地小借以降气水与氨能够完全互溶在制冷机的工作温。低溶液泵的功耗和减少连接管道内的压力损度和压力范围内没有结晶析出。失氨水溶液的最大缺陷在于氨和水的标准沸.O,,c,(4)溶液的粘度应小这样可增强设备点相距太近只相差1334在发生器内受。,内的传热并减小压力损失热产生的氨蒸汽中不可避免地也会带有少量,,,,
7、(5)溶液应具有尽可能大的导热系数水蒸汽为此需要装设精馏塔将水蒸汽自,。,.增强传热减小设备的传热面积氨气中分离出来使氨气浓度提高到98%以,,。(6)溶液如有较小的表面张力可在吸上后再进人冷凝器,收器内形成较大的传质作用表面因此不论吸关于纯氨和纯水的热力性质和某些物理性。,、。收剂和制冷剂最好都应具有不大的表面张力质可参考有关资料如文献〔3〕〔4〕(7)对金属和密封材料都不应有腐蚀至于氨水溶液的热力性质很多文献均已给出了,。〔5、右’,性或在加入防蚀剂后可以避免腐蚀有关的数据这里只介绍氨水溶液的蒸汽8)应不可燃无。一一‘(毒或毒性很低压图(logP一l/T图)
8、和h雪图,o除以上热力与
