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溴化锂吸收式冷水机组的工作原理

溴化锂吸收式冷水机组的工作原理

溴化锂吸收式制冷原理同蒸气压缩机制冷原理相同,都是利用液态制冷剂在低温、低压条件下,蒸发、汽化吸收载冷剂的热负荷,产生制冷效应。不同的是,溴化锂吸收式制冷.是利用“溴化锂一水”组成的二元液体为工质对完成制冷循环的。

在溴化锂吸收式制冷机内循环的二元工质对中,水是制冷剂, 水在真空(绝对压力为934.6Pa)状态下蒸发。具有较低的蒸发温度(6℃).从而吸收载冷剂的热负荷,使之温度降低,源源不断地输出低温载冷剂(水)。工质对中溴化锂水溶液则是吸收剂,可在常温和低温下强烈地吸收水蒸气。但在高温下又能将其吸收的水分释放出来。制冷剂在二元工质对中,不断地被吸收或释放出来。吸收和释放周而复始.不断循环,因此,蒸发制冷循环也连续不断。 制冷过程需要的热能可从蒸汽,以及地下热水(50℃以_仁)中获 得,也可利用余热、废热。在燃油或天然气充足的地方,可利用直燃式溴化锂吸收式冷水机组制取低温水。这些特征充分表现出溴冷机良好的经济性能,促进了溴冷机的发展。

2.3.1.3单效溴化锂吸收式制冷机组的组成和工作原理

(l)单效浪化锂吸收式制冷机组的组成。单效溴化锂吸收式制冷循环系统基本由五个换热器组成。即发生器、冷凝器、蒸发器、 吸收器和热交换器。

(2)单效溴化锂吸收式制冷循环原理。图2一6所示是单效溴化锂吸收式制冷循环流程图,此流程可以看作是两个循环组合而成的,左侧为制冷剂掀环,与压缩式制冷循环相同.右侧是溶液循环,是吸收式制冷特有的循环(图中虚线为虚设的分界线)。左侧的制冷剂循环,由冷凝器、节流阀和蒸发器组成,制冷剂是水。在发生器中产生的较高压力的过热蒸汽(比吸收器中的压力高,但低于大气压)进人冷凝器,被冷却介质冷却成饱和水;然后经过节流阀节流降压.其状态变为湿蒸汽,即大部分是低温饱和状态的液体水和少量饱和蒸汽的混合物;其中的低温饱和水在蒸发器中吸热汽化而产生冷效应,使被冷却对象降温,蒸发器中汽化的水蒸气被吸收器中的浓溶液吸收。右侧的溶液循环,由发生器、吸收器、溶液泵和溶液热交换器组成。在吸收器中,来自发生器的浓溶液具有较强的吸收能力,吸收来自蒸发器的低压水蒸气,变成稀溶液;稀溶液被溶液泵加压,经溶液热交换器被浓溶液加热后送人发生器;在发生器中被加热介质(如加热蒸汽、热水等)加热而沸腾.稀溶液中的制冷剂蒸汽离开发生器进入冷凝器.稀溶液浓缩为浓溶液;浓 溶液经溶液热交换器进入吸收器继续吸收蒸发器来的冷剂水蒸气。

? 溶液循环中采用热交换器的目的是为了节能,因为稀溶液要进入发生器加热汽化,浓溶液进人吸收器要降温产生吸收能力,两者进行热交换,从而起到节能的目的。吸收器中设有冷却管,由于吸收过程是放热过程,需要冷却介质如冷却水带走吸收热。

2.3.1.4双效溴化锂吸收式制冷循环原理

双效溴化锂吸收式制冷循环的形式较多,下面就串联流程和并联流程分别进行介绍。

(l)串联流程。图2一7为串联流程,它与单效型的区别是增加

了一个高压发生器和一个高温热交换器。

其工作原理是:稀溶液经溶液泵加压,先后进入低温热交换器和高温热交换器,再进入高压发生器;在高压发生器内,稀溶液被加热浓缩成中间浓度的溶液,解析出来的p,下的高温水蒸气作为低压发生器中的加热热源。同时,中间浓度的溶液经高温热交换器放热降温后进入低压发生器;在低压发生器中.高压发生器产生的冷剂蒸汽加热中间浓度的溶液,使其进一步浓缩成为浓溶液,产生的冷剂蒸汽进人冷凝器.同时,起加热作用的冷剂蒸汽凝结成液体水进入冷凝器;浓溶液则经过低温热交换器进人吸收器,吸收来自蒸发器的冷剂蒸汽。制冷剂在冷凝器、蒸发器中的状态变化过程与单效型的过程相同。

在这个流程中,稀溶液先后进入高压发生器和低压发生器被浓缩,故称为串联流程。同时,加热热能被利用了两次,因此称为双效型。

(2)并联流程。图2一8为并联流程。

从图2一8中可以看出,其采用的设备和串联形式的相同,但稀溶液分别进入高压发生器和低压发生器被浓缩成浓溶液,因此称之为并联流程。并联流程与串联流程相比,热力系数较高,但操作复杂。

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