吸收式制冷循環(huán)及其他制冷方法

1、主要內(nèi)容：主要內(nèi)容：u 吸收式制冷機的基本原理u 吸收式制冷機溶液循環(huán)的熱力特征u 溴化鋰吸收式制冷機的工作循環(huán)與熱工計算u 氨水吸收式制冷循環(huán)u壓縮式氣體制冷循環(huán)u氣體渦流制冷、熱電制冷及固體吸附制冷第一節(jié)第一節(jié) 吸收式制冷機的原理吸收式制冷機的原理l 吸收式制冷目前在日本、中國和韓國得到了較普遍吸收式制冷目前在日本、中國和韓國得到了較普遍的應用。隨著我國西氣東輸工程的實施和天然氣的引進的應用。隨著我國西氣東輸工程的實施和天然氣的引進或開采，吸收式制冷正在制冷空調(diào)中發(fā)揮重要作用?；蜷_采，吸收式制冷正在制冷空調(diào)中發(fā)揮重要作用。 充充分利用余熱的冷熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)將使得吸收式制冷必不可分利用余熱的冷

2、熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)將使得吸收式制冷必不可少；少； 廣泛的燃氣供應，以及夏季燃氣低谷和用電高峰，廣泛的燃氣供應，以及夏季燃氣低谷和用電高峰，可以使得燃氣直燃式吸收式空調(diào)得到更廣泛的應用。可以使得燃氣直燃式吸收式空調(diào)得到更廣泛的應用。l 我國在吸收制冷設(shè)計和制造方面處于國際先進水平，我國在吸收制冷設(shè)計和制造方面處于國際先進水平，出現(xiàn)了出現(xiàn)了江蘇雙良江蘇雙良，長沙遠大長沙遠大，大連三洋大連三洋等一系列著名品等一系列著名品牌。牌。相關(guān)簡介相關(guān)簡介 吸收式制冷機的溶液（工質(zhì)工質(zhì)）在一定條件下能析在一定條件下能析出低沸點組分的蒸出低沸點組分的蒸氣，在另一種條件氣，在另一種條件下又能吸收低沸點下又能吸收低沸點組分

3、組分這一特性完成制冷循環(huán)。 目前吸收式制冷機多用二元溶液，習慣上稱低沸點組分為，高沸點組分為吸收劑吸收劑。壓縮機蒸發(fā)器冷凝器P蒸氣蒸氣壓縮式壓縮式制冷的基本原理制冷的基本原理節(jié)流裝置吸收式與蒸氣壓縮式制冷循環(huán)的比較吸收式與蒸氣壓縮式制冷循環(huán)的比較膨脹閥冷凝器吸收器泵節(jié)流裝置相當于一個壓縮機相當于一個壓縮機制冷劑循環(huán)制冷劑循環(huán) 逆循環(huán)逆循環(huán)吸收劑循環(huán)吸收劑循環(huán) 正循環(huán)正循環(huán)吸收式吸收式制冷的基本原理制冷的基本原理發(fā)生器蒸發(fā)器吸收式制冷機的工作過程可分為兩個部分：(1)制冷劑循環(huán)制冷劑循環(huán) 發(fā)生器中產(chǎn)生的冷劑蒸氣在冷凝器中冷凝成冷劑水，經(jīng)U形管進入蒸發(fā)器，在低壓下蒸發(fā)，產(chǎn)生制冷效應。這些過程與蒸氣

4、壓縮式制冷循環(huán)在冷凝器、節(jié)流閥和蒸發(fā)器中所產(chǎn)生的過程完全相同； (2)溶液循環(huán)溶液循環(huán) 發(fā)生器中流出的濃溶液降壓后進入吸收器，吸收由蒸發(fā)器產(chǎn)生的冷劑蒸氣，形成稀溶液，用泵將稀溶液輸送至發(fā)生器，重新加熱，形成濃溶液。這些過程的作用相當于蒸氣壓縮式制冷循環(huán)中壓縮機所起的作用。基本原理基本原理壓縮式壓縮式與吸收式制冷的異同與吸收式制冷的異同 高壓制冷劑蒸氣在冷凝器中冷凝后，經(jīng)節(jié)流元高壓制冷劑蒸氣在冷凝器中冷凝后，經(jīng)節(jié)流元件節(jié)流，溫度和壓力降低，低溫、低壓液體在蒸件節(jié)流，溫度和壓力降低，低溫、低壓液體在蒸發(fā)器內(nèi)汽化，實現(xiàn)制冷。發(fā)器內(nèi)汽化，實現(xiàn)制冷。共同點共同點壓縮式與吸收式制冷的異同壓縮式與吸收式制冷

5、的異同v消耗的能量不同消耗的能量不同蒸發(fā)壓縮式制冷機消耗機械功，吸收式制冷機消耗的是熱能。蒸發(fā)壓縮式制冷機消耗機械功，吸收式制冷機消耗的是熱能。v吸收制冷劑蒸氣的方式不同吸收制冷劑蒸氣的方式不同利用液體蒸發(fā)連續(xù)不斷地制冷時，需不斷地在蒸發(fā)器內(nèi)產(chǎn)生蒸氣。利用液體蒸發(fā)連續(xù)不斷地制冷時，需不斷地在蒸發(fā)器內(nèi)產(chǎn)生蒸氣。蒸氣壓縮式用壓縮機蒸氣壓縮式用壓縮機A吸收此蒸氣，吸收式制冷機用吸收劑在吸收吸收此蒸氣，吸收式制冷機用吸收劑在吸收器內(nèi)吸取制冷劑蒸氣。器內(nèi)吸取制冷劑蒸氣。v將低壓制冷劑蒸氣變?yōu)楦邏褐评鋭┱魵鈺r采取的方式不同將低壓制冷劑蒸氣變?yōu)楦邏褐评鋭┱魵鈺r采取的方式不同蒸氣壓縮式制冷機通過原動機驅(qū)動壓縮

6、機完成，吸收式制冷機則蒸氣壓縮式制冷機通過原動機驅(qū)動壓縮機完成，吸收式制冷機則是通過吸收器、溶液泵、發(fā)生器和節(jié)流閥完成。是通過吸收器、溶液泵、發(fā)生器和節(jié)流閥完成。v提供的冷源溫度不同提供的冷源溫度不同蒸氣壓縮式制冷可以提供蒸氣壓縮式制冷可以提供0以下的低溫冷源，應用范圍廣泛；而以下的低溫冷源，應用范圍廣泛；而吸收式制冷一般只能吸收式制冷一般只能制取制取0以上的冷水以上的冷水，多用于空調(diào)系統(tǒng)。多用于空調(diào)系統(tǒng)。不同點不同點v 工質(zhì)工質(zhì) 不同不同壓縮式制冷壓縮式制冷吸收式制冷吸收式制冷單組分單組分或多或多組分工質(zhì)組分工質(zhì)雙組分雙組分工質(zhì)對工質(zhì)對溴化鋰溴化鋰水水氨水氨水吸收劑吸收劑 制冷劑制冷劑高沸點

7、組分 低沸點組分壓縮式與吸收式制冷的異同壓縮式與吸收式制冷的異同(1)不需要設(shè)置蒸汽精餾設(shè)備蒸汽精餾設(shè)備，系統(tǒng)簡單，熱力系數(shù)較高；(2)可以利用各種熱能驅(qū)動，節(jié)約大量用電；(3) 結(jié)構(gòu)簡單，運動部件少，安全可靠；(4) 對環(huán)境和大氣臭氧層無害。 目前，吸收式制冷機發(fā)展迅速，在大型空調(diào)制冷系統(tǒng)大型空調(diào)制冷系統(tǒng)和低品位熱能低品位熱能利用利用方面占有重要地位。吸收式制冷機的優(yōu)點吸收式制冷機的優(yōu)點吸收劑吸收劑對吸收劑的要求：對吸收劑的要求： 1 1）有強烈吸收制冷劑的能力；）有強烈吸收制冷劑的能力；2) 2) 在相同壓力下，它的沸騰溫度應比制冷劑的沸在相同壓力下，它的沸騰溫度應比制冷劑的沸騰溫度高得多

8、；騰溫度高得多；3) 3) 不應有爆炸、燃燒的危險，并對人體無毒害；不應有爆炸、燃燒的危險，并對人體無毒害；4) 4) 對金屬材料的腐蝕性小；對金屬材料的腐蝕性小；5) 5) 價格低，易獲得。價格低，易獲得。 可供考慮使用的制冷劑可供考慮使用的制冷劑-吸收劑溶液很多吸收劑溶液很多，按溶液中含有的制冷劑種類區(qū)分，可分為水類，按溶液中含有的制冷劑種類區(qū)分，可分為水類、氨類、乙醇類和氟里昂類。、氨類、乙醇類和氟里昂類。吸收式制冷的特點吸收式制冷的特點(1)(1)可以利用各種熱能可以利用各種熱能（蒸氣、廢熱、余（蒸氣、廢熱、余熱、燃油、燃氣等）熱、燃油、燃氣等）驅(qū)動驅(qū)動；(2)(2)可以大量節(jié)約用電可

9、以大量節(jié)約用電；(3)(3)結(jié)構(gòu)簡單，運動部件少，安全可靠結(jié)構(gòu)簡單，運動部件少，安全可靠；(4)(4)對環(huán)境和大氣臭氧層無害對環(huán)境和大氣臭氧層無害。熱力系數(shù)熱力系數(shù)評價指標：評價指標：吸收式制冷機所消耗的能量主要是熱能，常以熱力系數(shù) 作為其經(jīng)濟性評價指標。熱力系數(shù)：熱力系數(shù)： 是吸收式制冷機所制取的制冷量QO與消耗的熱量Qh之比：hQQ /0第二節(jié)第二節(jié) 吸收式制冷機溶液循環(huán)吸收式制冷機溶液循環(huán)的熱力特性的熱力特性最大熱力系數(shù)最大熱力系數(shù)因此，最大熱力系數(shù)為：因此，最大熱力系數(shù)為：逆卡諾循環(huán)的制冷系數(shù)卡諾循環(huán)的熱效率熱力完善度熱力完善度 熱力系數(shù)與最大熱力系數(shù)之熱力系數(shù)與最大熱力系數(shù)之比，稱為

10、熱力完善度。比，稱為熱力完善度。最大熱力系數(shù)最大熱力系數(shù) 可逆吸收式制冷循環(huán)是卡可逆吸收式制冷循環(huán)是卡諾循環(huán)與逆卡諾循環(huán)構(gòu)成的聯(lián)諾循環(huán)與逆卡諾循環(huán)構(gòu)成的聯(lián)合循環(huán)。合循環(huán)。 吸收式制冷機與由熱機直接驅(qū)動的壓縮式制冷機相比，在對外界能量交換的關(guān)系上是等效的。只要外界的溫度條件相同，二者的理想最大熱力系數(shù)是相同的。 壓縮式制冷機的制冷系數(shù)壓縮式制冷機的制冷系數(shù)應乘以驅(qū)動壓縮機的動力裝置應乘以驅(qū)動壓縮機的動力裝置的熱效率后，才能與吸收式制的熱效率后，才能與吸收式制冷機的熱力系數(shù)進行比較。冷機的熱力系數(shù)進行比較?？赡嫖帐街评溲h(huán)可逆吸收式制冷循環(huán)常見的吸收式制冷系統(tǒng)常見的吸收式制冷系統(tǒng)單效溴化鋰單效溴化鋰吸收式制冷吸收式制冷系統(tǒng)系統(tǒng)單級氨水實際循環(huán)單