制冷技术 课件 第8、9章 溴化锂吸收式制冷系统、 热泵.pptx

第八章溴化锂吸收式制冷系统8.1溴化锂水溶液特性（1）溴化锂水溶液的特性溴化锂(LiBr)是无色结晶物，无毒，化学稳定性好，在大气中不变质、不分解和不挥发。溴化锂的分子量为86.856，溴化锂溶点549℃，沸点1265℃，溴化锂水溶液是无色液体，有咸味。8.1溴化锂水溶液特性（1）溴化锂水溶液的特性-溶解度析冰析盐饱和线共晶点8.1溴化锂水溶液特性（1）溴化锂水溶液的特性-吸收能力溴化锂水溶液的水蒸气分压力很小。例如，ξ=58％的溴化锂水溶液，当t=32℃时，溶液的水蒸气分压力为475.3Pa，而纯水在32℃时的饱和蒸气压力为4753Pa，前者仅为后者的1/10。溶液的水蒸气分压力小，表明溴化锂水溶液对水蒸气的吸收能力强。溴化锂水溶液的浓度愈高，温度愈低，它对水蒸气的吸收能力就愈强。8.1溴化锂水溶液特性（2）溴化锂水溶液的饱和压力-温度图纯水温度（℃）A点溶液等压加热状态B。AB：发生器等压发生过程。C点溶液等压下吸收水蒸气并被冷却，则浓度减少状态D。此压力所吸收的水蒸气所对应的饱和温度为5℃（蒸发温度）。CD：吸收器等压吸收过程。45℃5℃8.1溴化锂水溶液特性（3）溴化锂水溶液的比焓-浓度图溶液相平衡的水蒸气等压辅助曲线h-ξ图是进行吸收式制冷循环过程的理论分析、热力计算和运行特性分析的主要线图。溴化锂水溶液的压力、温度、浓度和比焓这四个参数之间的关系等压线液相区等温线8.2溴化锂吸收式制冷的工作原理吸收式蒸气压缩式热能电能相同点：液体气化吸热不同点：压缩机消耗电能，发生器消耗热能8.2溴化锂吸收式制冷的工作原理制冷剂循环溴化锂-水工质水溶液循环溴化锂水溶液吸收式制冷工作原理图8.2溴化锂吸收式制冷的工作原理制冷剂循环高压水蒸气溶液循环高压液态水9.6kPa溴化锂浓溶液溴化锂稀溶液62%58%低压液态水0.87kPa低压水蒸气吸收式制冷工作原理图8.3溴化锂吸收式制冷系统性能及改善措施8.3.1溴化锂吸收式机组的性能特点与蒸气压缩式机组相同，吸收式制冷与热泵在设计时必须先确定其设计工况，其设计工况主要包含三个方面：1.冷水（或热水）工况：出口温度、进口温度、流量2.冷却水（或低温热源水）工况：出口温度、进口温度、流量3.热源工况：视热源的类型不同，包括蒸汽压力、流量，或驱动热源水的进口温度、出口温度或流量，或燃料类型与流量，或余热烟气的进口温度、出口温度或流量等。设计工况还包括冷水和冷却水侧的污垢系数，电源的类型、额定电压和频率等参数。8.3溴化锂吸收式制冷系统性能及改善措施8.3.1溴化锂吸收式机组的性能特点对于一台按照设计工况生产的制冷(热泵)机组，在实际运行过程中，往往其输出能力需要随着用户侧需求而变化，且外部工况也与设计工况存在偏差，因而需要了解吸收式机组的部分负荷特性和变工况运行性能。1、吸收式冷水机组的性能参数：制冷量、加热耗量、消耗电功率、性能系数2、部分负荷性能和变工况性能溴化锂吸收式机组在实际运行中，100%负荷时的使用时间很少，大多数时间运行在部分负荷工况和变工况条件下。在描述确定工况下的机组性能时，常以名义工况下的性能参数作为基准(100%)，用相对制冷量(或负荷率)、相对燃料耗量百分数来表示输出的制冷量和输人的能耗大小(相对制冷量为100%时，又习惯称为“满负荷)。8.3溴化锂吸收式制冷系统性能及改善措施8.3.1溴化锂吸收式机组的性能特点（1）部分负荷性能右图给出了直燃机在部分负荷条件下运行时的制冷量与燃料耗量的关系，其测试条件为:①冷水出口温度7℃，流量为100%，蒸发器水侧污垢系数0.018㎡·℃/kW;②冷却水流量为100%，其进口温度在100%负荷率时为32℃，20%负荷率时为24℃，中间温度随负荷减小呈线性变化，污垢系数为0.086㎡·℃/kW。可以看出，直燃型溴化锂冷水机组在负荷率为25%-100%范围内运行时，机组的部分负荷性能系数比满负荷时高，但在负荷率小于25%时其性能系数才变差。25%25%直燃机制冷量与燃料耗量的关系8.3溴化锂吸收式制冷系统性能及改善措施8.3.1溴化锂吸收式机组的性能特点（2）变工况性能——冷水温度右图给出了蒸汽型溴化锂吸收式冷水机组性能随冷水出口温度的变化曲线。当蒸汽压力为0.6MPa,冷水和冷却水的流量为设计流量时：冷水出口温度降低蒸发温度（压力）降低吸收器吸收能力下降稀溶液浓度增大放气范围变小制冷量和性能系数（相对单位耗气量）下降冷水机的冷水出口温度是在一定范围内变化的，温度过低会使稀溶液浓度升高引起溶液泵吸空和溶液结晶,蒸发温度过低会引起蒸发器液囊冷剂水冻结，同时制冷量急剧下降:温度过高，则会使蒸发器液囊的冷剂水位下降，造成蒸发