《吸收式制冷》PPT课件.ppt

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1、第八章吸收式制冷能源与动力学院建筑环境与设备工程系10/1/20211第一节吸收式制冷的基本原理压缩机高温高压制冷剂气体低温低压制冷剂气体高温高压制冷剂液体低温低压制冷剂液体节流装置蒸发器冷凝器P蒸气压缩式制冷的基本原理10/1/20212第一节吸收式制冷的基本原理一、吸收式制冷的基本原理低压制冷剂(气液共存)利用热源使溶液中的制冷剂气化利用浓溶液吸收制冷剂蒸气冷凝器节流阀吸收器发生器10/1/202131、吸收式制冷循环第一节吸收式制冷的基本原理膨胀阀蒸发器冷凝器发生器吸收器泵节流装置相当于一个压缩机制冷剂循环－逆循环吸收剂循环

2、－正循环10/1/202142、吸收式制冷机的构成膨胀阀蒸发器冷凝器发生器吸收器溶液泵节流装置与蒸气压缩式制冷系统完全相同相当于“热力压缩机”吸收器相当于吸气侧发生器相当于压出侧第一节吸收式制冷的基本原理10/1/20215第一节吸收式制冷的基本原理3、制冷剂－吸收剂溶液在吸收器中，吸收剂吸收制冷剂蒸气而形成的溶液称之为制冷剂－吸收剂溶液。(也称之为制冷剂－吸收剂工质对)在吸收式制冷机中，吸收剂通常以二元溶液的形式参与循环，吸收剂溶液与制冷剂－吸收剂溶液的区别在于前者所含制冷剂的浓度比后者低。常用的制冷剂－吸收剂工质对：水－溴化锂

3、水－氯化锂氨－水10/1/20216一、吸收式制冷机的热力系数1、吸收式制冷机热力系数ζ的定义吸收式制冷机所制取的制冷量与所消耗的热量之比，即：第一节吸收式制冷的基本原理式中：Ø0－吸收式制冷机所制取的制冷量；Øk－吸收式制冷机所消耗的热量。2、吸收式制冷机热力系数分析(1)吸收式制冷系统与外界的能量交换10/1/20217第一节吸收式制冷的基本原理吸收式制冷系统与外界的能量交换根据热力学第一定律：吸收器冷凝器假设：该吸收式制冷循环是可逆的；发生器热媒温度、蒸发温度、冷凝温度、环境温度均为常量。则：发生器热媒引起的熵增为：10/1

4、/20218蒸发器中被冷却物质引起的熵增为：第一节吸收式制冷的基本原理周围环境引起的熵增为：由热力学第二定律可知：系统引起外界总熵的变化应大于或等于零，即：10/1/20219第一节吸收式制冷的基本原理将能量平衡方城代入上式，有：若忽略泵的功耗，则吸收式制冷机的热力系数为：则吸收式制冷机的最大热力系数ζmax为：10/1/202110第一节吸收式制冷的基本原理可见：吸收式制冷机的最大热力系数等于工作在Tg与Te之间的卡诺循环的热效率与工作在T0和Te之间的逆卡诺循环的制冷系数的乘积。最大热力系数随热源温度的升高、环境温度的降低及被

5、冷却介质温度的升高而增大。因此，可逆吸收式制冷循环可看成卡诺循环与逆卡诺循环构成的联合循环，如右图所示。故吸收式制冷与由热机驱动的压缩式制冷机相比，只要外界的温度条件相同，二者的理想的最大热力系数是相同的。可逆吸收式制冷循环压缩式制冷机的制冷系数应乘以驱动压缩机的动力装置的热效率后，才能与吸收式制冷机的热力系数相比。10/1/202111第二节二元溶液的特性10/1/202112第二节二元溶液的特性在吸收式制冷循环中，制冷剂－吸收剂工质对(二元混合物)的特性是关键问题，工质对的特性受溶液浓度的影响。对于吸收式制冷机通常规定：溴化锂

6、水溶液的浓度指溶液中溴化锂的质量浓度；(在溴化锂吸收式制冷机中，吸收剂是浓溶液。)氨水溶液的浓度指溶液中氨的质量浓度。(在氨吸收式制冷机中，吸收剂是稀溶液。)10/1/202113第二节二元溶液的特性一、溴化锂水溶液的特性溴化锂－水溶液是目前空调用吸收式制冷机采用的工质对。溴化锂的性质：无水溴化锂为无色粒状结晶物，性质和食盐相似，化学稳定性好，在大气中不变质、分解、挥发。无毒，对皮肤无刺激。通常固体溴化锂含一个或两个结晶水。溴化锂水溶液对一般金属有腐蚀性。溴化锂的沸点比水高很多，溴化锂水溶液发生沸腾时只有水汽化，生成纯制冷剂，故不

7、需设蒸汽精馏设备，系统简单，热力系数较高。其主要弱点在于以水为制冷剂，蒸发温度不能太低。并且系统对真空度要求较高。10/1/202114(一)、溴化锂水溶液的压力－饱和温度图第二节二元溶液的特性溴化锂水溶液蒸汽压图纯水的压力－饱和温度关系结晶线溴化锂溶液沸腾时，只有水被汽化，故溶液的蒸气压为水蒸气的分压。由图可知：一定温度下溶液的水蒸气饱和分压力低于纯水的饱和分压力，并且浓度越高，分压力越低：结晶线表明在不同温度下的饱和浓度。温度越低，饱和浓度也越低。溴化锂溶液的浓度过高或溶液温度过低均易形成结晶。(机组运行时应防止发生结晶)10

8、/1/202115第二节二元溶液的特性(二)、溴化锂水溶液的比焓－浓度图饱和液态和过冷液态的比焓在h－ξ图上可根据等温线和等浓度线的交点确定。在溴化锂溶液的h－ξ图上只有液相区，气态为纯水蒸汽，集中在ξ＝0的纵轴上。由于平衡时气液同温度，可通过某等