制冷技術(shù)第四章 吸收式制冷循環(huán)

1、第四章第四章 吸收式制冷循環(huán)吸收式制冷循環(huán) 制制 冷冷 原原 理理 與與 裝置裝置第一節(jié)第一節(jié) 吸收式制冷方法吸收式制冷方法 制制 冷冷 原原 理理 與與 裝置裝置一、吸收式制冷原理一、吸收式制冷原理1.屬于液體氣化制冷方法：制屬于液體氣化制冷方法：制冷劑氣化吸熱達(dá)到對(duì)外制冷冷劑氣化吸熱達(dá)到對(duì)外制冷的目的的目的2.制冷劑在吸收劑中不同溫度制冷劑在吸收劑中不同溫度下具有不同溶解度下具有不同溶解度 制制 冷冷 原原 理理 與與 裝置裝置氣體制冷劑回復(fù)液體狀態(tài)氣體制冷劑回復(fù)液體狀態(tài)制冷劑蒸發(fā)制冷劑蒸發(fā)吸收熱量制冷吸收熱量制冷 利用吸收方式利用吸收方式3.吸收式制冷的系統(tǒng)及工作過(guò)程吸收式制冷的系統(tǒng)及工

2、作過(guò)程 制制 冷冷 原原 理理 與與 裝置裝置吸收式制冷的工作過(guò)程吸收式制冷的工作過(guò)程 制制 冷冷 原原 理理 與與 裝置裝置二、吸收式制冷系統(tǒng)組成二、吸收式制冷系統(tǒng)組成1.組成組成設(shè)備：蒸發(fā)器、冷凝器、吸收器、設(shè)備：蒸發(fā)器、冷凝器、吸收器、 發(fā)生器、溶液泵、節(jié)流閥。發(fā)生器、溶液泵、節(jié)流閥。 吸收器：吸收制冷劑蒸汽吸收器：吸收制冷劑蒸汽 發(fā)生器：加熱、釋放制冷劑發(fā)生器：加熱、釋放制冷劑 溶液熱交換器：內(nèi)部能量利用，提高效率溶液熱交換器：內(nèi)部能量利用，提高效率 溶液泵：加壓作用溶液泵：加壓作用 2.循環(huán)循環(huán) ：制冷劑循環(huán)制冷劑循環(huán) 溶液循環(huán)：相當(dāng)于壓縮機(jī)的作用溶液循環(huán)：相當(dāng)于壓縮機(jī)的作用 制制

3、冷冷 原原 理理 與與 裝置裝置三、工質(zhì)對(duì)三、工質(zhì)對(duì)1.工質(zhì)對(duì)（二元溶液）：工質(zhì)對(duì)（二元溶液）： 兩種可以相互吸收的液體形成的溶液。兩種可以相互吸收的液體形成的溶液。2.吸收式制冷常用工質(zhì)對(duì)：吸收式制冷常用工質(zhì)對(duì)： 溴化鋰水溶液；氨水溶液溴化鋰水溶液；氨水溶液3.工質(zhì)對(duì)的要求：兩種液體互溶性好，工質(zhì)對(duì)的要求：兩種液體互溶性好，且具有不同的沸點(diǎn)且具有不同的沸點(diǎn) 低沸點(diǎn)液體：制冷劑低沸點(diǎn)液體：制冷劑水、氨水、氨 高沸點(diǎn)液體：吸收劑高沸點(diǎn)液體：吸收劑 溴化鋰、水溴化鋰、水 制制 冷冷 原原 理理 與與 裝置裝置工質(zhì)對(duì)的熱質(zhì)傳遞過(guò)程工質(zhì)對(duì)的熱質(zhì)傳遞過(guò)程1 1、蒸發(fā)與冷凝過(guò)程、蒸發(fā)與冷凝過(guò)程 在吸收和吸

4、附式制冷循環(huán)中，制冷劑的蒸發(fā)在吸收和吸附式制冷循環(huán)中，制冷劑的蒸發(fā)或冷凝過(guò)程是在或冷凝過(guò)程是在 恒定的恒定的 蒸發(fā)溫度或冷凝溫度下蒸發(fā)溫度或冷凝溫度下進(jìn)行的。進(jìn)行的。在蒸發(fā)過(guò)程中在蒸發(fā)過(guò)程中: :制冷劑吸收蒸發(fā)潛熱，由液體蒸發(fā)成氣體制冷劑吸收蒸發(fā)潛熱，由液體蒸發(fā)成氣體在冷凝過(guò)程中在冷凝過(guò)程中: :制冷劑排放冷凝潛熱，由蒸氣冷凝成液體制冷劑排放冷凝潛熱，由蒸氣冷凝成液體 制制 冷冷 原原 理理 與與 裝置裝置 在吸收式制冷循環(huán)中，制冷劑在吸收式制冷循環(huán)中，制冷劑蒸氣的吸收或發(fā)生過(guò)程是在蒸氣的吸收或發(fā)生過(guò)程是在 恒定的恒定的 壓力下進(jìn)行的壓力下進(jìn)行的 在吸收過(guò)程中在吸收過(guò)程中: : 吸收劑濃溶液吸

5、收制冷劑蒸汽變?yōu)橄∥談馊芤何罩评鋭┱羝優(yōu)橄∪芤?，排放吸收熱溶液，排放吸收熱在發(fā)生過(guò)程中在發(fā)生過(guò)程中: : 吸收劑稀溶液受熱析出制冷劑蒸汽吸收劑稀溶液受熱析出制冷劑蒸汽,吸吸收劑稀溶液變成濃溶液收劑稀溶液變成濃溶液 制制 冷冷 原原 理理 與與 裝置裝置四、吸收式與壓縮式制冷方法的比較四、吸收式與壓縮式制冷方法的比較比較項(xiàng)目比較項(xiàng)目壓縮式壓縮式吸收式吸收式結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu)壓縮機(jī)壓縮機(jī)吸收器、液泵、發(fā)生器吸收器、液泵、發(fā)生器耗能類(lèi)型耗能類(lèi)型 機(jī)械能機(jī)械能熱能（蒸汽、燃油、燃熱能（蒸汽、燃油、燃?xì)狻U熱、余熱）氣、廢熱、余熱）工況特點(diǎn)工況特點(diǎn) 冷凝壓力高冷凝壓力高冷凝壓力低冷凝壓力低制冷工質(zhì)制冷工

6、質(zhì) 制冷劑（氨、氟里昂制冷劑（氨、氟里昂）工質(zhì)對(duì)：吸收劑工質(zhì)對(duì)：吸收劑- -制冷劑制冷劑（溴化鋰（溴化鋰- -水、水水、水- -氨）氨） 制制 冷冷 原原 理理 與與 裝置裝置 在在 壓縮式壓縮式 制冷循環(huán)中制冷循環(huán)中 在在 吸收和吸附式吸收和吸附式 制冷循環(huán)中制冷循環(huán)中利用利用 改變制冷劑蒸氣壓力改變制冷劑蒸氣壓力利用利用 改變制冷劑蒸氣壓力改變制冷劑蒸氣壓力 制制 冷冷 原原 理理 與與 裝置裝置五、吸收式制冷熱力學(xué)原理五、吸收式制冷熱力學(xué)原理 制制 冷冷 原原 理理 與與 裝置裝置根據(jù)熱力學(xué)第一定律根據(jù)熱力學(xué)第一定律:kgQQQ0制冷循環(huán)的熱效率用熱力系數(shù)制冷循環(huán)的熱效率用熱力系數(shù)來(lái)表示

7、來(lái)表示:gQQ0 制制 冷冷 原原 理理 與與 裝置裝置根據(jù)熱力學(xué)第二定律根據(jù)熱力學(xué)第二定律:HkggcTQTQTQ0其中其中: TH-高溫?zé)嵩吹臏囟雀邷責(zé)嵩吹臏囟?Tc -低溫?zé)嵩吹臏囟鹊蜏責(zé)嵩吹臏囟?Tg -外界環(huán)境的溫度外界環(huán)境的溫度 制制 冷冷 原原 理理 與與 裝置裝置因此吸收式制冷循環(huán)的熱力系數(shù)因此吸收式制冷循環(huán)的熱力系數(shù)為為:cHcgHgTTTTTTmax吸收式制冷循環(huán)的熱力完善度吸收式制冷循環(huán)的熱力完善度為為:max 制制 冷冷 原原 理理 與與 裝置裝置六、經(jīng)濟(jì)技術(shù)分析六、經(jīng)濟(jì)技術(shù)分析l優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：1.1.工質(zhì)環(huán)保工質(zhì)環(huán)保 2.2.結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)動(dòng)部件少，安全可靠結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)動(dòng)

8、部件少，安全可靠 3.3.以熱能為動(dòng)力，節(jié)電效果明顯以熱能為動(dòng)力，節(jié)電效果明顯 4.4.可以利用余熱廢熱可以利用余熱廢熱l缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：1.1.價(jià)格無(wú)優(yōu)勢(shì)價(jià)格無(wú)優(yōu)勢(shì) 2.2.耗能大，機(jī)組笨重耗能大，機(jī)組笨重 3.3.熱力系數(shù)熱力系數(shù)COP低于壓縮式制冷循環(huán)低于壓縮式制冷循環(huán) 4.4.利用熱能促進(jìn)全球變暖利用熱能促進(jìn)全球變暖 制制 冷冷 原原 理理 與與 裝置裝置 壓縮式制冷循環(huán)壓縮式制冷循環(huán) 吸收式制冷循環(huán)吸收式制冷循環(huán)單一組分工質(zhì)單一組分工質(zhì)雙組分工質(zhì)對(duì)雙組分工質(zhì)對(duì)第二節(jié)第二節(jié) 二元溶液的性質(zhì)二元溶液的性質(zhì) 制制 冷冷 原原 理理 與與 裝置裝置1 1、溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)、溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)溶液中某組

9、分的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為溶液中某組分的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為 = Mi / (M 1 + M 2 + + M i + + M n) 100 % i 雙組分的吸收式制冷工質(zhì)對(duì)是一種二元溶液雙組分的吸收式制冷工質(zhì)對(duì)是一種二元溶液, ,其質(zhì)量分?jǐn)?shù)其質(zhì)量分?jǐn)?shù) 是以溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)表是以溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)表示的。示的。 溴化鋰溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為溴化鋰溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 %100MM/M2LiBrOHLiBr 制制 冷冷 原原 理理 與與 裝置裝置2 2、溶液的摩爾分?jǐn)?shù)、溶液的摩爾分?jǐn)?shù)溶液中某一組分的摩爾分?jǐn)?shù)為溶液中某一組分的摩爾分?jǐn)?shù)為%100/21niiNNNNMMnii/%100)/(2LiBrOHLiBrNNN

10、 雙組分的吸收式制冷工質(zhì)對(duì)是一種二元溶雙組分的吸收式制冷工質(zhì)對(duì)是一種二元溶液，其摩爾分?jǐn)?shù)液，其摩爾分?jǐn)?shù) 是以溶液中溶質(zhì)的摩爾百是以溶液中溶質(zhì)的摩爾百分?jǐn)?shù)表示的。分?jǐn)?shù)表示的。 溴化鋰溶液的摩爾分?jǐn)?shù)為溴化鋰溶液的摩爾分?jǐn)?shù)為 制制 冷冷 原原 理理 與與 裝置裝置3. 3. 溶液的相平衡溶液的相平衡 雙組分的吸收式制冷工質(zhì)對(duì)氣液相平雙組分的吸收式制冷工質(zhì)對(duì)氣液相平衡狀態(tài)方程式為衡狀態(tài)方程式為0,TpF(1)(1)氣液相平衡氣液相平衡 制制 冷冷 原原 理理 與與 裝置裝置（2 2）溶液的）溶液的p pt t圖圖溴化鋰溶液的溴化鋰溶液的ptpt圖，圖中標(biāo)出等質(zhì)量圖，圖中標(biāo)出等質(zhì)量分?jǐn)?shù)線簇，左側(cè)的分?jǐn)?shù)線

11、簇，左側(cè)的 線代表水的特線代表水的特性，并標(biāo)出了水的飽和溫度性，并標(biāo)出了水的飽和溫度 tt。0氨水溶液的氨水溶液的ptpt圖，圖中標(biāo)出等質(zhì)量分圖，圖中標(biāo)出等質(zhì)量分?jǐn)?shù)線簇，左側(cè)的數(shù)線簇，左側(cè)的 線代表氨的特性，線代表氨的特性，右側(cè)的右側(cè)的 線代表水的特性，并線代表水的特性，并在右側(cè)標(biāo)出了氨的飽和溫度在右側(cè)標(biāo)出了氨的飽和溫度 tt。 10 制制 冷冷 原原 理理 與與 裝置裝置 制制 冷冷 原原 理理 與與 裝置裝置氨水溶液的氨水溶液的p pt t圖圖 制制 冷冷 原原 理理 與與 裝置裝置（3 3）溶液的）溶液的t t圖圖濕蒸氣狀態(tài)濕蒸氣狀態(tài)C點(diǎn)點(diǎn)是由同溫度的是由同溫度的飽和液狀態(tài)點(diǎn)飽和液狀態(tài)點(diǎn)

12、D與飽和蒸氣狀與飽和蒸氣狀態(tài)態(tài)E組合而成組合而成. 制制 冷冷 原原 理理 與與 裝置裝置（4 4）溶液的）溶液的p p圖圖濕蒸氣狀態(tài)濕蒸氣狀態(tài)C點(diǎn)點(diǎn)是由同壓力的是由同壓力的飽和液狀態(tài)點(diǎn)飽和液狀態(tài)點(diǎn)D與飽和蒸氣狀與飽和蒸氣狀態(tài)態(tài)E組合而成組合而成. 制制 冷冷 原原 理理 與與 裝置裝置（5 5）溶液的）溶液的h h圖圖一組液體定溫線一組液體定溫線若干組氣體定溫線若干組氣體定溫線一組定壓飽和氣線一組定壓飽和氣線一組定壓飽和液線一組定壓飽和液線 制制 冷冷 原原 理理 與與 裝置裝置 制制 冷冷 原原 理理 與與 裝置裝置 在圖中確定與飽和在圖中確定與飽和NH3-H2O溶液溶液A點(diǎn)對(duì)應(yīng)的飽和蒸氣

13、點(diǎn)狀態(tài)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的飽和蒸氣點(diǎn)狀態(tài) 制制 冷冷 原原 理理 與與 裝置裝置 在圖中確定與飽和在圖中確定與飽和LiBr-H2O溶液溶液A點(diǎn)對(duì)應(yīng)的水蒸氣點(diǎn)狀態(tài)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的水蒸氣點(diǎn)狀態(tài) 制制 冷冷 原原 理理 與與 裝置裝置 二元溶液的混合、加壓和節(jié)流二元溶液的混合、加壓和節(jié)流 制制 冷冷 原原 理理 與與 裝置裝置3 3、液固相平衡、液固相平衡 在一定的溫度下在一定的溫度下, , 溶質(zhì)在溶劑中溶質(zhì)在溶劑中的溶解量是有限的。這時(shí)的溶液稱(chēng)為的溶解量是有限的。這時(shí)的溶液稱(chēng)為 飽和溶液飽和溶液, , 這時(shí)的溫度稱(chēng)為這時(shí)的溫度稱(chēng)為 結(jié)晶溫度。結(jié)晶溫度。圖圖2-1342-134為溴化鋰溶液的液固相平衡圖。為溴化鋰溶液的

14、液固相平衡圖。等質(zhì)量分?jǐn)?shù)線簇右下方的一條曲線就等質(zhì)量分?jǐn)?shù)線簇右下方的一條曲線就是溶液的結(jié)晶曲線。是溶液的結(jié)晶曲線。 制制 冷冷 原原 理理 與與 裝置裝置 溴化鋰溶液的液固相平衡圖溴化鋰溶液的液固相平衡圖 制制 冷冷 原原 理理 與與 裝置裝置1 1、溴化鋰吸收式制冷循環(huán)、溴化鋰吸收式制冷循環(huán)第三節(jié)第三節(jié) 吸收式機(jī)組吸收式機(jī)組 吸收式機(jī)組是一種以熱能為驅(qū)動(dòng)吸收式機(jī)組是一種以熱能為驅(qū)動(dòng)能源、以溴化鋰溶液或氨水溶液等為能源、以溴化鋰溶液或氨水溶液等為工質(zhì)對(duì)的吸收式制冷或熱泵裝置。工質(zhì)對(duì)的吸收式制冷或熱泵裝置。2 2、氨水吸收式制冷循環(huán)、氨水吸收式制冷循環(huán) 制制 冷冷 原原 理理 與與 裝置裝置分類(lèi)

15、方式分類(lèi)方式機(jī)組名稱(chēng)機(jī)組名稱(chēng)分類(lèi)依據(jù)、特點(diǎn)和應(yīng)用分類(lèi)依據(jù)、特點(diǎn)和應(yīng)用用途用途制冷機(jī)組制冷機(jī)組冷水機(jī)組冷水機(jī)組冷熱水機(jī)組冷熱水機(jī)組熱泵機(jī)組熱泵機(jī)組供應(yīng)供應(yīng)0 0 C C以下冷量以下冷量供應(yīng)冷水供應(yīng)冷水交替或同時(shí)供應(yīng)冷水和熱水交替或同時(shí)供應(yīng)冷水和熱水向低溫?zé)嵩次鼰幔?yīng)熱水或蒸向低溫?zé)嵩次鼰?，供?yīng)熱水或蒸汽或向空間供熱汽或向空間供熱工質(zhì)對(duì)工質(zhì)對(duì)氨氨水水溴化鋰溴化鋰采用采用NHNH3 3/H/H2 2O O工質(zhì)對(duì)工質(zhì)對(duì)采用采用H H2 2O/LiBrO/LiBr工質(zhì)工質(zhì)驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)熱源熱源蒸汽型蒸汽型直燃型直燃型熱水型熱水型余熱型余熱型其它型其它型以蒸汽的潛熱為驅(qū)動(dòng)熱源以蒸汽的潛熱為驅(qū)動(dòng)熱源以燃料的燃燒

16、熱為驅(qū)動(dòng)熱源以燃料的燃燒熱為驅(qū)動(dòng)熱源以熱水的顯熱為驅(qū)動(dòng)熱源以熱水的顯熱為驅(qū)動(dòng)熱源以工業(yè)和生活余熱為驅(qū)動(dòng)熱源以工業(yè)和生活余熱為驅(qū)動(dòng)熱源以其它類(lèi)型的熱源為驅(qū)動(dòng)熱源，以其它類(lèi)型的熱源為驅(qū)動(dòng)熱源，如太陽(yáng)能、地?zé)崮艿热缣?yáng)能、地?zé)崮艿?吸收式機(jī)組的種類(lèi)吸收式機(jī)組的種類(lèi) 制制 冷冷 原原 理理 與與 裝置裝置 驅(qū)動(dòng)熱驅(qū)動(dòng)熱源的利用源的利用方式方式單效單效雙效雙效 多效多效 多級(jí)發(fā)多級(jí)發(fā)生生驅(qū)動(dòng)熱源在機(jī)組內(nèi)被直接利用一次驅(qū)動(dòng)熱源在機(jī)組內(nèi)被直接利用一次驅(qū)動(dòng)熱源在機(jī)組內(nèi)被直接和間接地驅(qū)動(dòng)熱源在機(jī)組內(nèi)被直接和間接地二次利用二次利用驅(qū)動(dòng)熱源在機(jī)組內(nèi)被直接和間接地驅(qū)動(dòng)熱源在機(jī)組內(nèi)被直接和間接地多次利用多次利用驅(qū)動(dòng)熱源

17、在多個(gè)壓力不同的發(fā)生器驅(qū)動(dòng)熱源在多個(gè)壓力不同的發(fā)生器內(nèi)被多次直接利用內(nèi)被多次直接利用 低溫低溫?zé)嵩礋嵩?水水 空氣空氣 余熱余熱以水冷卻散熱或作為熱泵的低溫?zé)嵋运鋮s散熱或作為熱泵的低溫?zé)嵩丛匆钥諝饫鋮s散熱或作為熱泵的低溫以空氣冷卻散熱或作為熱泵的低溫?zé)嵩礋嵩匆愿黝?lèi)余熱作為熱泵的低溫?zé)嵩匆愿黝?lèi)余熱作為熱泵的低溫?zé)嵩?制制 冷冷 原原 理理 與與 裝置裝置 低溫?zé)嵩吹蜏責(zé)嵩吹睦玫睦梅绞椒绞?第一類(lèi)熱泵第一類(lèi)熱泵第二類(lèi)熱泵第二類(lèi)熱泵 多級(jí)吸收多級(jí)吸收向低溫?zé)嵩次鼰幔敵鰺岬臏叵虻蜏責(zé)嵩次鼰?，輸出熱的溫度低于?qū)動(dòng)熱源度低于驅(qū)動(dòng)熱源向低溫?zé)嵩次鼰幔敵鰺岬臏叵虻蜏責(zé)嵩次鼰?，輸出熱的溫度高于?qū)動(dòng)熱源

18、度高于驅(qū)動(dòng)熱源吸收劑在多個(gè)壓力不同的吸收吸收劑在多個(gè)壓力不同的吸收器內(nèi)吸收制冷劑，制冷器內(nèi)吸收制冷劑，制冷機(jī)組有多個(gè)蒸發(fā)溫度或熱泵機(jī)機(jī)組有多個(gè)蒸發(fā)溫度或熱泵機(jī)組有多個(gè)輸出熱溫度組有多個(gè)輸出熱溫度 機(jī)組結(jié)構(gòu)機(jī)組結(jié)構(gòu) 單筒單筒 多筒多筒機(jī)組的主要熱交換器布置在一機(jī)組的主要熱交換器布置在一個(gè)筒體內(nèi)個(gè)筒體內(nèi)機(jī)組的主要熱交換器布置在多機(jī)組的主要熱交換器布置在多個(gè)筒體內(nèi)個(gè)筒體內(nèi) 筒體的布筒體的布置方式置方式 臥式臥式 立式立式主要筒體的軸線按水平布置主要筒體的軸線按水平布置主要筒體的軸線按垂直布置主要筒體的軸線按垂直布置 制制 冷冷 原原 理理 與與 裝置裝置吸收式制冷的系統(tǒng)構(gòu)成吸收式制冷的系統(tǒng)構(gòu)成驅(qū)動(dòng)熱

19、源回路驅(qū)動(dòng)熱源回路制冷劑回路制冷劑回路溶液回路溶液回路冷卻水回路冷卻水回路冷水回路冷水回路抽氣裝置抽氣裝置自動(dòng)控制裝置自動(dòng)控制裝置安全保護(hù)裝置安全保護(hù)裝置蒸汽型蒸汽型直燃型直燃型熱水型熱水型余熱型余熱型 制制 冷冷 原原 理理 與與 裝置裝置一、一、溴化鋰水溶液的特性溴化鋰水溶液的特性1. 溴化鋰具有強(qiáng)烈的吸水性；溴化鋰具有強(qiáng)烈的吸水性；2. 溴化鋰水溶液具有很強(qiáng)的吸濕性；溴化鋰水溶液具有很強(qiáng)的吸濕性；3. 溴化鋰與水的沸點(diǎn)相差很大；溴化鋰與水的沸點(diǎn)相差很大；4.溶液溫度過(guò)低或濃度過(guò)高，均易發(fā)生結(jié)晶；溶液溫度過(guò)低或濃度過(guò)高，均易發(fā)生結(jié)晶； 5.對(duì)金屬具有較強(qiáng)的腐蝕性；對(duì)金屬具有較強(qiáng)的腐蝕性；

20、6.無(wú)毒，對(duì)人體無(wú)害。無(wú)毒，對(duì)人體無(wú)害。 第四節(jié)第四節(jié) 溴化鋰吸收式制冷循環(huán)溴化鋰吸收式制冷循環(huán) 制制 冷冷 原原 理理 與與 裝置裝置二、單效溴化鋰吸收式循環(huán)二、單效溴化鋰吸收式循環(huán) 1. 單效吸收式制冷系統(tǒng)示意圖單效吸收式制冷系統(tǒng)示意圖 10-5.swf 制制 冷冷 原原 理理 與與 裝置裝置機(jī)組特征機(jī)組特征單效制冷機(jī)使用能源廣泛，單效制冷機(jī)使用能源廣泛，可以采用各種工業(yè)余熱，可以采用各種工業(yè)余熱，廢熱，也可以采用地?zé)帷U熱，也可以采用地?zé)?、太?yáng)能等作為驅(qū)動(dòng)熱源，太陽(yáng)能等作為驅(qū)動(dòng)熱源，在能源的綜合利用和梯級(jí)在能源的綜合利用和梯級(jí)利用方面有著顯著的優(yōu)勢(shì)。利用方面有著顯著的優(yōu)勢(shì)。而且具有負(fù)荷及

21、熱源自動(dòng)而且具有負(fù)荷及熱源自動(dòng)跟蹤功能，確保機(jī)組處于跟蹤功能，確保機(jī)組處于最佳運(yùn)行狀態(tài)。最佳運(yùn)行狀態(tài)。單效制冷機(jī)的驅(qū)動(dòng)熱源為單效制冷機(jī)的驅(qū)動(dòng)熱源為低品位熱源，其低品位熱源，其COPCOP在在0.65-0.7. 0.65-0.7. 如果業(yè)主具備如果業(yè)主具備高品位的熱源，應(yīng)選擇遠(yuǎn)高品位的熱源，應(yīng)選擇遠(yuǎn)大直燃機(jī)或蒸汽雙效制冷大直燃機(jī)或蒸汽雙效制冷機(jī)，其機(jī)，其COPCOP在在1.311.31以上。以上。 制制 冷冷 原原 理理 與與 裝置裝置2 2單效蒸汽型溴化鋰吸收式冷水機(jī)單效蒸汽型溴化鋰吸收式冷水機(jī)組的主要部件和結(jié)構(gòu)型式組的主要部件和結(jié)構(gòu)型式 熱熱源源回回路路冷冷卻卻水水回回路路冷冷水水回回路路冷

22、冷劑劑水水回回路路溶溶液液回回路路主要部件主要部件 制制 冷冷 原原 理理 與與 裝置裝置結(jié)構(gòu)型式結(jié)構(gòu)型式單筒類(lèi)型單筒類(lèi)型雙筒類(lèi)雙筒類(lèi)型型三筒類(lèi)三筒類(lèi)型型 制制 冷冷 原原 理理 與與 裝置裝置單筒單效蒸汽型溴化鋰?yán)渌畽C(jī)組單筒單效蒸汽型溴化鋰?yán)渌畽C(jī)組1 1冷凝器冷凝器 2 2發(fā)生器發(fā)生器 3 3蒸發(fā)器蒸發(fā)器 4 4吸收器吸收器5 5溶液熱交換器溶液熱交換器 6 6溶液泵溶液泵I 7I 7冷劑泵冷劑泵 8 8溶液泵溶液泵IIII 制制 冷冷 原原 理理 與與 裝置裝置 a a）單效冷水機(jī)組的循環(huán)流程）單效冷水機(jī)組的循環(huán)流程 b b）單效制冷循環(huán)）單效制冷循環(huán)單效雙筒蒸汽型溴化鋰吸收式冷水機(jī)組的循

23、環(huán)流程單效雙筒蒸汽型溴化鋰吸收式冷水機(jī)組的循環(huán)流程1- 1- 冷凝器冷凝器 2- 2- 發(fā)生器發(fā)生器 3- 3- 蒸發(fā)器蒸發(fā)器 4- 4- 溶液熱交換器溶液熱交換器 5- 5- 引射器引射器 6- 6- 吸收器吸收器 7- 7- 溶液泵溶液泵 8- 8- 冷劑泵冷劑泵 制制 冷冷 原原 理理 與與 裝置裝置 制制 冷冷 原原 理理 與與 裝置裝置單效蒸汽型溴化鋰吸收式冷水機(jī)組循單效蒸汽型溴化鋰吸收式冷水機(jī)組循環(huán)流程的環(huán)流程的溶液回路溶液回路包括下列過(guò)程：包括下列過(guò)程：（1 1）稀溶液經(jīng)溶液熱交換器的加熱升）稀溶液經(jīng)溶液熱交換器的加熱升溫過(guò)程溫過(guò)程（2 2）稀溶液在發(fā)生器中的發(fā)生過(guò)程）稀溶液在發(fā)

24、生器中的發(fā)生過(guò)程（3 3）濃溶液經(jīng)溶液熱交換器的冷卻降）濃溶液經(jīng)溶液熱交換器的冷卻降溫過(guò)程溫過(guò)程（4 4）濃溶液和稀溶液在進(jìn)入吸收器之）濃溶液和稀溶液在進(jìn)入吸收器之前的混合過(guò)程前的混合過(guò)程（5 5）混合溶液在吸收器中的吸收過(guò)程）混合溶液在吸收器中的吸收過(guò)程 制制 冷冷 原原 理理 與與 裝置裝置單效蒸汽型溴化鋰吸收式冷水機(jī)組循單效蒸汽型溴化鋰吸收式冷水機(jī)組循環(huán)流程的環(huán)流程的制冷劑回路制冷劑回路包括下列過(guò)程：包括下列過(guò)程：（1 1）冷劑蒸汽在冷凝器中的冷凝過(guò)程）冷劑蒸汽在冷凝器中的冷凝過(guò)程（2 2）冷劑水在蒸發(fā)器中的蒸發(fā)過(guò)程）冷劑水在蒸發(fā)器中的蒸發(fā)過(guò)程 制制 冷冷 原原 理理 與與 裝置裝置3

25、3、單效溴化鋰系統(tǒng)的抽氣裝置、單效溴化鋰系統(tǒng)的抽氣裝置 制制 冷冷 原原 理理 與與 裝置裝置4 4、單效溴化鋰系統(tǒng)的防結(jié)晶裝置、單效溴化鋰系統(tǒng)的防結(jié)晶裝置 5 5、單效溴化鋰系統(tǒng)的動(dòng)力裝置、單效溴化鋰系統(tǒng)的動(dòng)力裝置 6 6、工作過(guò)程在、工作過(guò)程在h-h-圖上的表示圖上的表示 制制 冷冷 原原 理理 與與 裝置裝置 制制 冷冷 原原 理理 與與 裝置裝置循環(huán)倍率與放氣范圍循環(huán)倍率與放氣范圍 設(shè)送往發(fā)生器的稀溶液的流量為設(shè)送往發(fā)生器的稀溶液的流量為q qmfmf, ,濃度為濃度為a, ,產(chǎn)生產(chǎn)生q qmdmd的冷劑水蒸氣的冷劑水蒸氣, ,余下的濃溶液流量為余下的濃溶液流量為q qmf-mf-q

26、qmdmd, ,濃度為濃度為r, ,離開(kāi)發(fā)生器。離開(kāi)發(fā)生器。循環(huán)倍率循環(huán)倍率a: 表示發(fā)生器中每產(chǎn)生表示發(fā)生器中每產(chǎn)生1kg水蒸氣需要水蒸氣需要的溴化鋰稀溶液的循環(huán)量的溴化鋰稀溶液的循環(huán)量 放氣范圍放氣范圍： r- aarrmdmfrmdmfmdmfarmdmfmfaaaqqqqqqqqq，則令) 1()( 制制 冷冷 原原 理理 與與 裝置裝置 多級(jí)循環(huán)多級(jí)循環(huán)采用的是簡(jiǎn)單復(fù)迭方式，采用的是簡(jiǎn)單復(fù)迭方式，為一典型的兩級(jí)溴化鋰吸收式制冷機(jī)為一典型的兩級(jí)溴化鋰吸收式制冷機(jī)系統(tǒng)構(gòu)成，與單效吸收式系統(tǒng)比具有系統(tǒng)構(gòu)成，與單效吸收式系統(tǒng)比具有很多優(yōu)點(diǎn)很多優(yōu)點(diǎn) 多效循環(huán)多效循環(huán)是對(duì)于高溫?zé)嵩吹臒崃渴菍?duì)于高

27、溫?zé)嵩吹臒崃坑枰远啻卫茫沟孟到y(tǒng)予以多次利用，使得系統(tǒng)COPCOP有明顯有明顯的提高。的提高。 三、雙級(jí)與雙效溴化鋰吸收式循環(huán)三、雙級(jí)與雙效溴化鋰吸收式循環(huán) 制制 冷冷 原原 理理 與與 裝置裝置雙效溴化鋰吸收式循環(huán)雙效溴化鋰吸收式循環(huán) 1. 雙效型吸收式制冷系統(tǒng)示意圖雙效型吸收式制冷系統(tǒng)示意圖 制制 冷冷 原原 理理 與與 裝置裝置 制制 冷冷 原原 理理 與與 裝置裝置 制制 冷冷 原原 理理 與與 裝置裝置 雙效吸收式制冷循環(huán)雙效吸收式制冷循環(huán) 制制 冷冷 原原 理理 與與 裝置裝置2 2、雙效蒸汽型溴化鋰吸收式冷水、雙效蒸汽型溴化鋰吸收式冷水機(jī)組的主要部件和結(jié)構(gòu)型式機(jī)組的主要部件和結(jié)

28、構(gòu)型式 雙效蒸汽型溴化鋰吸收式冷水機(jī)雙效蒸汽型溴化鋰吸收式冷水機(jī)組的主要部件，是在單效機(jī)組的基礎(chǔ)組的主要部件，是在單效機(jī)組的基礎(chǔ)上加設(shè)高壓發(fā)生器、高溫溶液熱交換上加設(shè)高壓發(fā)生器、高溫溶液熱交換器和凝水換熱器等部件器和凝水換熱器等部件 常見(jiàn)的雙效蒸汽型溴化鋰吸收式常見(jiàn)的雙效蒸汽型溴化鋰吸收式冷水機(jī)組的結(jié)構(gòu)型式冷水機(jī)組的結(jié)構(gòu)型式 有三筒型、雙筒有三筒型、雙筒型和多筒型型和多筒型 制制 冷冷 原原 理理 與與 裝置裝置 雙筒雙效蒸汽型溴化鋰?yán)渌畽C(jī)組雙筒雙效蒸汽型溴化鋰?yán)渌畽C(jī)組 制制 冷冷 原原 理理 與與 裝置裝置三筒雙效蒸汽型溴化三筒雙效蒸汽型溴化鋰?yán)渌畽C(jī)組鋰?yán)渌畽C(jī)組1 1自動(dòng)熔晶管自動(dòng)熔晶管 2

29、 2冷劑泵冷劑泵 3 3溶液泵溶液泵 4 4吸收器吸收器 5 5蒸發(fā)器蒸發(fā)器6 6高溫溶液熱交換器高溫溶液熱交換器 7 7集氣室集氣室 8 8低壓發(fā)生器低壓發(fā)生器 9 9冷凝器冷凝器1010高壓發(fā)生器高壓發(fā)生器 1111凝水熱交換器凝水熱交換器 1212低溫溶液熱交換器低溫溶液熱交換器 制制 冷冷 原原 理理 與與 裝置裝置按照循環(huán)流程雙效溴化鋰吸收式制按照循環(huán)流程雙效溴化鋰吸收式制冷機(jī)組可分為冷機(jī)組可分為: :串聯(lián)流程的串聯(lián)流程的雙效溴化鋰吸收式制冷機(jī)組雙效溴化鋰吸收式制冷機(jī)組并聯(lián)流程的并聯(lián)流程的雙效溴化鋰吸收式制冷機(jī)組雙效溴化鋰吸收式制冷機(jī)組串并聯(lián)流程的串并聯(lián)流程的雙效溴化鋰吸收式制冷機(jī)組

30、雙效溴化鋰吸收式制冷機(jī)組 制制 冷冷 原原 理理 與與 裝置裝置 制制 冷冷 原原 理理 與與 裝置裝置 制制 冷冷 原原 理理 與與 裝置裝置 制制 冷冷 原原 理理 與與 裝置裝置 制制 冷冷 原原 理理 與與 裝置裝置遠(yuǎn)大并聯(lián)流程雙效蒸汽型溴化鋰?yán)渌畽C(jī)組遠(yuǎn)大并聯(lián)流程雙效蒸汽型溴化鋰?yán)渌畽C(jī)組對(duì)比傳統(tǒng)的串聯(lián)流程，對(duì)比傳統(tǒng)的串聯(lián)流程，其優(yōu)點(diǎn)十分突出：其優(yōu)點(diǎn)十分突出：1.1.高發(fā)溶液循環(huán)量減少高發(fā)溶液循環(huán)量減少一半，啟動(dòng)時(shí)間縮短一一半，啟動(dòng)時(shí)間縮短一半，節(jié)省啟動(dòng)能耗；機(jī)半，節(jié)省啟動(dòng)能耗；機(jī)組部分負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，高組部分負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，高發(fā)易升溫，能耗減少發(fā)易升溫，能耗減少20%20%以上。以上。2.2.

31、高發(fā)溶液可以更濃，高發(fā)溶液可以更濃，因高發(fā)壓力高，溶液不因高發(fā)壓力高，溶液不易因粘度大而滯留導(dǎo)致易因粘度大而滯留導(dǎo)致結(jié)晶。因此可增大吸收結(jié)晶。因此可增大吸收器出力，尤其是應(yīng)付超器出力，尤其是應(yīng)付超常規(guī)條件：如冷卻水超常規(guī)條件：如冷卻水超溫或吸收器銅管結(jié)垢。溫或吸收器銅管結(jié)垢。3.3.低發(fā)溶液不需太濃，低發(fā)溶液不需太濃，避免低交結(jié)晶。這樣，避免低交結(jié)晶。這樣，采用高效板式熱交換器采用高效板式熱交換器才有可能。才有可能。 制制 冷冷 原原 理理 與與 裝置裝置 制制 冷冷 原原 理理 與與 裝置裝置 通過(guò)熱能的多效利用，吸收式制冷通過(guò)熱能的多效利用，吸收式制冷循環(huán)循環(huán)COPCOP可以較顯著地提高。

32、可以較顯著地提高。壓力復(fù)迭壓力復(fù)迭濃度復(fù)迭濃度復(fù)迭多種多種多效循環(huán)多效循環(huán)四、多效蒸汽型溴化鋰吸收式冷水機(jī)組四、多效蒸汽型溴化鋰吸收式冷水機(jī)組 制制 冷冷 原原 理理 與與 裝置裝置 三效吸收式制冷循環(huán)三效吸收式制冷循環(huán) 制制 冷冷 原原 理理 與與 裝置裝置 多效溴化鋰多效溴化鋰- -水吸收式制冷機(jī)性能曲水吸收式制冷機(jī)性能曲 制制 冷冷 原原 理理 與與 裝置裝置五、吸收式供熱五、吸收式供熱( (采暖采暖) )循環(huán)循環(huán) (1)(1)溴化鋰吸收式冷熱水機(jī)組溴化鋰吸收式冷熱水機(jī)組 通常以燃油、燃?xì)鉃槟茉?。此時(shí)機(jī)組中通常以燃油、燃?xì)鉃槟茉?。此時(shí)機(jī)組中的發(fā)生器相當(dāng)于一臺(tái)溴化鋰溶液鍋爐。通過(guò)的發(fā)生器相

33、當(dāng)于一臺(tái)溴化鋰溶液鍋爐。通過(guò)發(fā)生器中產(chǎn)生的高溫制冷劑加熱發(fā)生器中產(chǎn)生的高溫制冷劑加熱溴化鋰吸收式溴化鋰吸收式制熱技術(shù)制熱技術(shù)溴化鋰吸收式冷熱水機(jī)組溴化鋰吸收式冷熱水機(jī)組溴化鋰吸收式熱泵機(jī)組溴化鋰吸收式熱泵機(jī)組 制制 冷冷 原原 理理 與與 裝置裝置(2)(2)溴化鋰吸收式熱泵溴化鋰吸收式熱泵 溴化鋰吸收式熱泵又分為第一類(lèi)和第二類(lèi)溴化鋰吸收式熱泵又分為第一類(lèi)和第二類(lèi)兩種型式。兩種型式。 1)1)第一類(lèi)吸收式熱泵第一類(lèi)吸收式熱泵 以增加熱量為目的，故又以增加熱量為目的，故又稱(chēng)增熱型吸收式熱泵。稱(chēng)增熱型吸收式熱泵。 2)2)第二類(lèi)吸收式熱泵第二類(lèi)吸收式熱泵 以升溫為目的，故又以升溫為目的，故又稱(chēng)為熱

34、變換器稱(chēng)為熱變換器 制制 冷冷 原原 理理 與與 裝置裝置直燃型溴化鋰吸收式冷熱水機(jī)組直燃型溴化鋰吸收式冷熱水機(jī)組的結(jié)構(gòu)型式的結(jié)構(gòu)型式 直燃型溴化鋰吸收式冷熱水機(jī)組以燃料的直燃型溴化鋰吸收式冷熱水機(jī)組以燃料的燃燒熱為驅(qū)動(dòng)熱源燃燒熱為驅(qū)動(dòng)熱源, , 一般按雙效吸收式制冷循一般按雙效吸收式制冷循環(huán)制取冷水，直接利用制冷劑蒸汽的冷凝制取環(huán)制取冷水，直接利用制冷劑蒸汽的冷凝制取熱水。熱水。 直燃型溴化鋰吸收式冷熱水機(jī)組常見(jiàn)的結(jié)直燃型溴化鋰吸收式冷熱水機(jī)組常見(jiàn)的結(jié)構(gòu)型式有：熱水和冷水采用同一回路的、交替構(gòu)型式有：熱水和冷水采用同一回路的、交替供應(yīng)熱水和冷水的機(jī)組，以及專(zhuān)設(shè)熱水器和熱供應(yīng)熱水和冷水的機(jī)組，

35、以及專(zhuān)設(shè)熱水器和熱水回路的同時(shí)制冷和采暖或供熱水的機(jī)組。水回路的同時(shí)制冷和采暖或供熱水的機(jī)組。 制制 冷冷 原原 理理 與與 裝置裝置直燃吸收式溴化鋰?yán)渲比嘉帐戒寤嚴(yán)錅厮畽C(jī)，我們稱(chēng)之為溫水機(jī)，我們稱(chēng)之為“直燃機(jī)直燃機(jī)”，是直接，是直接燃燒天然氣、城市煤燃燒天然氣、城市煤氣、液化石油氣，柴氣、液化石油氣，柴油作能源，以水油作能源，以水/ /溴化溴化鋰作介質(zhì)的冷熱源設(shè)鋰作介質(zhì)的冷熱源設(shè)備。由于直燃機(jī)不以備。由于直燃機(jī)不以電為能源（只需極少電為能源（只需極少的電作循環(huán)輔助動(dòng)的電作循環(huán)輔助動(dòng)力），并具有制冷、力），并具有制冷、采暖、衛(wèi)生熱水功能，采暖、衛(wèi)生熱水功能，可以大幅度削減電力可以大幅度削減

36、電力投資和供熱設(shè)備投資。投資和供熱設(shè)備投資。在電空調(diào)廣泛采用的在電空調(diào)廣泛采用的國(guó)家和地區(qū)，直燃機(jī)國(guó)家和地區(qū)，直燃機(jī)更能削減夏季峰值電更能削減夏季峰值電力、填補(bǔ)夏季燃?xì)獾土?、填補(bǔ)夏季燃?xì)獾凸鹊木C合經(jīng)濟(jì)效益，谷的綜合經(jīng)濟(jì)效益，對(duì)于電力行業(yè)及燃行對(duì)于電力行業(yè)及燃行業(yè)的健康發(fā)展都具有業(yè)的健康發(fā)展都具有舉足輕重的影響。舉足輕重的影響。 世界首臺(tái)直燃機(jī)世界首臺(tái)直燃機(jī)19681968年在日本誕年在日本誕生，從生，從19801980年起成為日本、韓國(guó)年起成為日本、韓國(guó)等國(guó)的主要空調(diào)設(shè)備，占有該國(guó)等國(guó)的主要空調(diào)設(shè)備，占有該國(guó)中央空調(diào)市場(chǎng)中央空調(diào)市場(chǎng)80%80%以上的份額。以上的份額。遠(yuǎn)大遠(yuǎn)大19921992年

37、開(kāi)發(fā)成功中國(guó)首臺(tái)直年開(kāi)發(fā)成功中國(guó)首臺(tái)直燃機(jī)，燃機(jī)，19961996年成為全球直燃機(jī)產(chǎn)年成為全球直燃機(jī)產(chǎn)銷(xiāo)量最大的企業(yè)，至銷(xiāo)量最大的企業(yè)，至20022002年已出年已出口口2020余個(gè)國(guó)家，在中、美等國(guó)市余個(gè)國(guó)家，在中、美等國(guó)市場(chǎng)占有率為同行之首。場(chǎng)占有率為同行之首。 制制 冷冷 原原 理理 與與 裝置裝置(1)(1)熱水和冷水采用同一回路的溴化鋰熱水和冷水采用同一回路的溴化鋰?yán)錈崴畽C(jī)組冷熱水機(jī)組 機(jī)組運(yùn)行時(shí)只處于制冷或采暖工況，通過(guò)機(jī)組運(yùn)行時(shí)只處于制冷或采暖工況，通過(guò)轉(zhuǎn)換閥實(shí)現(xiàn)工況的轉(zhuǎn)換。轉(zhuǎn)換閥實(shí)現(xiàn)工況的轉(zhuǎn)換。 在結(jié)構(gòu)上，機(jī)組還可按溶液回路分成串聯(lián)在結(jié)構(gòu)上，機(jī)組還可按溶液回路分成串聯(lián)回路和并聯(lián)回路二種類(lèi)型?；芈泛筒⒙?lián)回路二種類(lèi)型。 制制 冷冷 原原 理理 與與 裝置裝置熱水和冷水采用同一回路的吸收式冷熱水機(jī)組熱水和冷水采用同一回