1、第六章 氨吸收式制冷機(jī),1,第一節(jié) 概述,吸收式制冷是液體汽化法制冷的一種。 它以消耗低溫?zé)崮茏鳛檠a(bǔ)償實(shí)現(xiàn)制冷循環(huán)，對有余熱場所熱能的綜合利用，以及對于太陽能的開發(fā)和應(yīng)用都有重要的意義。,2,1.吸收式制冷的兩個(gè)循環(huán) 制冷劑逆循環(huán) 吸收劑溶液正循環(huán),利用吸收方式 氣體制冷劑回復(fù)液體狀態(tài),制冷劑蒸發(fā),吸收熱量制冷,3,吸收式制冷,4,泵,吸收器,換熱器,發(fā)生器,蒸發(fā)器,節(jié)流閥,QL載冷體,水,低品位蒸汽TR、QR,冷凝器,QH,水,5,2、蒸氣壓縮式與吸收式制冷機(jī)的比較,吸收式制冷機(jī)是一種以熱能為主要?jiǎng)恿Φ闹评錂C(jī) 。 蒸汽壓縮制冷循環(huán)：壓縮機(jī)（消耗機(jī)械功） 吸收式制冷循環(huán)：吸收器，發(fā)生器，換熱器

2、，泵 （消耗低品位熱量）,6,吸收式和蒸汽壓縮式制冷機(jī)工作原理 a）吸收式制冷機(jī) b）蒸汽壓縮式制冷機(jī) E 一蒸發(fā)器 C 一冷凝器 EV 一膨脹閥 CO 一壓縮機(jī) G 一發(fā)生器 A 一吸收器 P 一溶液泵,7,3.熱力系數(shù) 吸收式制冷機(jī)采用蒸發(fā)器中的制冷量Q0與發(fā)生器的耗熱量Qg之比來衡量它運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。這一比值稱為吸收式制冷機(jī)的熱力系數(shù).,8,4 吸收式制冷循環(huán)工質(zhì)的選擇要求,與蒸汽壓縮式制冷基本相同，應(yīng)具有較大的單位容積制冷量，工作壓力不應(yīng)太高或太低，價(jià)廉，無毒，不爆炸和不腐蝕等性質(zhì)。,9,5.對吸收劑的選擇要求,1）吸收劑應(yīng)具有強(qiáng)烈吸收制冷劑的能力 2）吸收劑和制冷劑的沸點(diǎn)相差越大越好。

3、 3）吸收劑應(yīng)具有較大的熱導(dǎo)率，較小的密度和粘度，較小的比熱，以提高制冷循環(huán)的工作效率。 4）在化學(xué)性質(zhì)方面要求無毒不燃燒不爆炸，對制冷機(jī)的金屬材料無腐蝕和具有較好的化學(xué)穩(wěn)定性。 5）吸收式制冷循環(huán)工質(zhì)對所組成的二元溶液，必須是非共沸溶液。,10,6.吸收式制冷機(jī)的工質(zhì)對,1.以水作為制冷劑的工質(zhì)對 2.以氨為制冷劑的工質(zhì)對 （低沸點(diǎn)組分為制冷劑（氨），高沸點(diǎn)組分為吸收劑（水）。吸收器能強(qiáng)烈吸收氨蒸氣，發(fā)生器能析出氨氣）。 3.乙醇作為制冷劑的工質(zhì)對 4.以氟利昂為制冷劑的工質(zhì)對 到目前為止，實(shí)際上使用的還只限于氨-水溶液與溴化鋰-水溶液兩種。,11,第二節(jié) 氨水溶液的性質(zhì),6.2.2 氨對有

4、色金屬的腐蝕作用 對有色金屬有腐蝕作用，不能用銅及銅合金材料。 6.2.3密度、比熱容、導(dǎo)熱率、粘度及表面張力 密度：=1-0.35 隨，。 比熱容：隨，c。 導(dǎo)熱率： 隨，。 粘度：先隨，；后隨，。 表面張力：隨，表面張力。,6.2.1氨在水中的溶解 質(zhì)量分?jǐn)?shù)：=01氨的質(zhì)量/溶液總質(zhì)量,12,第三節(jié) 單級氨水吸收式制冷機(jī)循環(huán)過程及其在h-圖上的表示,631系統(tǒng)中的壓力和溫度 系統(tǒng)由低壓側(cè)和高壓側(cè)組成。 低壓側(cè)：蒸發(fā)器（P0，t0）和吸收器（P0/） P0/ Pk 忽略上述壓差。吸收器和冷凝器的溫度由冷卻水溫決定，發(fā)生器的溫度由加熱介質(zhì)溫度決定。,13,14,6.3.2單級氨水吸收式制冷機(jī)的

5、循環(huán)過程,設(shè)精餾塔提高氨蒸氣的濃度。含提餾段、精餾段、發(fā)生器、回流冷凝器。 流程圖：1a(r,f) 過冷Pk發(fā)生器得蒸氣3 提餾段1(d,1+R)精餾段和回流冷凝器得 高濃度氨蒸氣(Ra 1)5 冷凝器冷凝液體Pk 6節(jié)流閥節(jié)流7P0 蒸發(fā)器8 稀溶液（a，f-1）2溶液熱交換器降溫Pk2a節(jié)流閥節(jié)流3P0吸收器(r,f) 4液泵升壓Pk 過冷4a溶液熱交換器加熱1a,15,6.3.3 循環(huán)過程在h-圖上的表示,說明 1）溶液的蒸發(fā)和冷凝在定壓下進(jìn)行，但不是定溫，因?yàn)樵诶淠龝r(shí)隨著溶液中低沸點(diǎn)組分的增多，溶液的飽和溫度降低；在蒸發(fā)時(shí)隨著溶液中低沸點(diǎn)組分的減少，溶液的飽和溫度提高。濕蒸氣的干度越大

6、，蒸發(fā)溫度越高。,16,說明,2）溶液熱交換器：提高進(jìn)入發(fā)生器的濃溶液（流量f）的溫度，減少加熱蒸氣的消耗量；降低進(jìn)入吸收器的稀溶液（流量f-1）的溫度，減少冷卻水的消耗量。 3）氣-液熱交換器：用蒸發(fā)器的濕蒸氣使冷凝器液體過冷。但增加了吸收器的冷卻水量。 4）系統(tǒng)制取的最低溫度與加熱熱源的溫度和冷卻水溫度有關(guān)。t0-25。,17,第四節(jié) 氨水吸收式制冷機(jī)與蒸氣壓縮式制冷機(jī)的性能比較,6.4.1性能比較 蒸氣壓縮式制冷機(jī)消耗功；吸收式制冷機(jī)消耗熱量，其熱力系數(shù)低于前者。存在更多的不可逆過程。 吸收式制冷機(jī)在較低溫下運(yùn)行費(fèi)用較低。,6.4.2 氨水吸收式制冷機(jī)的特點(diǎn) （1）（12）,18,第五節(jié)

7、 吸收-擴(kuò)散式制冷機(jī),651概述 家用或醫(yī)療用冰箱采用三組分循環(huán)工質(zhì)的吸收式制冷機(jī)，制冷量0.1kW，冰箱容積為25升250升。,19,特點(diǎn)：,1）制冷劑為NH3，吸收劑為氨水，氫氣為平衡氣體。 2）無溶液泵，流動(dòng)靠密度差（對發(fā)生器加熱），高度差（發(fā)生器與吸收器），管路傾斜（冷凝器、蒸發(fā)器）。 3）無膨脹閥，蒸發(fā)器與冷凝器液體壓力相同，為了使蒸發(fā)器中的氨液蒸發(fā)，通入氫氣吸收溶液中的氨。,20,6.5.2 工作過程,（1）氨水溶液的循環(huán) 貯液器的濃溶液溶液熱交換器發(fā)生器 氨蒸氣精餾器分離水冷凝器 稀溶液發(fā)生器外套溶液熱交換器內(nèi)管吸收器（稀溶液）,21,6.5.2 工作過程,（2）氨、氫氣循環(huán) 發(fā)生器的氨蒸氣精餾器分離水冷凝器(液氨)蒸發(fā)器(與氫氣混和，氨蒸發(fā))下部氣體熱交換器(H2、NH3混合氣)貯液器(上行)吸收器NH3被吸收成濃溶液返回貯液器,H2上行下部氣體熱交換器蒸發(fā)器,22,吸收-擴(kuò)散式制冷機(jī)系統(tǒng)示意圖,吸收-擴(kuò)散式制冷機(jī),23,設(shè)計(jì)