第七章
目的、要求
3.熟悉溴化锂吸收式制冷机的设计计算。
特点:便宜,安全,气化潜热大,常压下蒸发温度高(100℃),常温下饱和压力低,0℃以下结冰。
7.1.2溴化锂
属盐类,融点549℃,沸点高(1265℃,不挥发),易溶于水,性质稳定。7.1.3溴化锂水溶液
1.无、咸味、无毒。
2.溶解度(质量浓度)随温度降低而降低。不宜超过66%,防止结晶。
3.水蒸气分压力(=溶液蒸气总压力)很低。
①具有吸收温度比它低的水蒸气的能力;
同温度下,溶液蒸气分压力远低于纯水饱和蒸汽压。
②溶液中的蒸气处于过热状态。
同压力下,溶液蒸气温度高于纯水饱和温度。
溴化锂-水溶液性质溴化锂-水溶液性质
溴化锂-水溶液的密度7.1.3 溴化锂水溶液
4.密度大于水。
5.比热容小,热力系数大。
6.粘度大,表面张力大。
7.导热系数随浓度增大而降低;随温度升高而增加。
对黑金属和紫铜等材料腐蚀性强烈。
7.1.4 计算公式
溶液的饱和温度,定压比热,密度,质量浓度,导
热率,动力粘度,表面张力。
空气雨伞溴化锂-水溶液的比热容溴化锂-水溶液的动力粘度溴化锂-水溶液的表面张力溴化锂-水溶液的导热系数虹吸式屋面雨水排放系统
第二节
溴化锂吸收式制冷机原理
7.2.1 工作原理与循环
1)原理:溶液中水蒸气分压力很低,具有吸收纯水的水蒸气的能力。使纯水蒸发吸热。为使吸热连续进行,设置发生器、冷凝器、蒸发器、吸收器、节流阀、溶液泵、溶液热交换器等设备组成溴化锂吸收式制冷机。
图7-7 吸收制冷的原理
2)吸收式制冷 循环系统
节流阀
冷凝器
发生器
工作蒸汽 吸收器
冷却水
蒸发器
调压阀
热
源回
路
冷却水回路
冷媒水回路烘干炉
冷剂水回路
溶液回路
溴化锂吸收式制冷机的系统
A-发生器 B-冷凝器 C,F-节流阀 D-蒸发器 E-吸收器
G-溶液热交换器 H-泵
3)设备的作用
① 发生器:加热使稀溶液中的水蒸发变为浓溶液。 ② 冷凝器:冷却使水蒸气冷凝为纯水。 ③ 节流阀:降压,使水在低压下蒸发。 ④ 蒸发器:纯水蒸发吸热制冷。
⑤ 吸收器:浓溶液吸收水分使蒸发器的水蒸发。其中设置冷却水管用于吸收吸收热。
⑥ 溶液泵:提升溶液压力,使水蒸气能在常温下凝结。⑦ 溶液热交换器:使出发生器的浓溶液冷却,出吸收器的稀溶液加热,有效利用能量。
冷凝器与发生器在一容器中,蒸发器与吸收器在一容器中。避免连接管路过粗。
4)工作过程
① 发生器水蒸气→冷凝器冷凝成水→U 型管节流→蒸发器制冷
② 发生器浓溶液→节流降压→吸收器吸收水蒸气→泵升压→发生器 (压缩机的功能)
溴化锂吸收式制冷机
7.2.2 工作过程在h-ξ 图上的表示 一.理想过程
① 工质流动无阻力损失。 ② 设备与周围空气无热交换。 ③ 发生和吸收终了为平衡状态。
④ 冷凝器、发生器压力为P k ,蒸发器、吸收器压力为P 0。
溴化锂吸收式制冷机理论循环在h-ξ图上的表示
1)发生器中的发生过程 2)水蒸汽冷凝过程 3)水蒸汽节流过程 4)水蒸汽蒸发过程 5)吸收器中的吸收过程
(1)发生过程
吸收器2 (饱和稀溶液)→发生器泵2 → 溶液热交换器7→发生器(饱和溶液5→4)
(P
0 ,t 2,ξa )→(P k ,t 2,ξa )→(P k ,t 7,ξa ) →(P k ,t 5,ξa ) →(P k ,t 4,ξr )
①水分蒸发3' (开始5' ,终了4' )
②浓溶液4→吸收器2 →7稀溶液在溶液热交换器中升温。
7→5 →4发生器中加热和发生过程。
(2)冷凝过程
发生器3'(过热水蒸气→冷凝器(饱和水蒸气3'' →饱和液体水3)
(P k ,t 3' ,0) →(P k , t 3'' ,0) →(P k , t 3' ,0) 3' →3水蒸气在冷凝器中的冷却和冷凝过程。
对苯树脂
(3)节流过程
饱和液体水3→节流器降压3(饱和蒸气1'与饱和液体1混合的湿蒸气)→蒸发器
(P k ,t 0) →(P 0,t 1,0)
3→3水蒸气在节流装置中的节流过程。
(4)蒸发过程
冷剂水(饱和液体)点1→蒸发器1' (饱和水蒸气)淀粉酶抑制剂
(P 0,t 1' 0) → (P k ,t 3,0)
1→ 1'冷剂水在蒸发器中的蒸发过程。
(5)吸收过程
浓溶液4(饱和浓溶液)→溶液热交换器8→吸收器(先8与2混合→9',后9→2吸收) (P k ,t 4,ξr)-(P k ,t 8,ξr)-(P k ,t 9/,ξ0)-(P k ,t 2,ξa)
ξa q mf =(q mf -q md )ξr ,ξ a q mf /q md =(q mf /q md -1)ξr 循环倍率: a = q mf /q md =ξr/(ξr —ξa) ; 放气范围:ξr —ξa
4→8浓溶液在溶液热交换器中降温,8与2混合→9' ,9' →9→2中间溶液降压并吸收水气的过程。
二.实际过程
发生器的P g > P k
ξr / <ξr ,发生不足ξr -ξr /。 吸收器的P a < P 0
ξa / >ξa ,吸收不足ξa / -ξa。
第三节 溴化锂吸收式制冷机的
热力和传热计算
布卫生巾包括:
热力计算、传热计算、结构设计计算、强度校核计算