嗅化锂吸收式制冷机组及保养.doc

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嗅化锂吸收式制冷机组及保养

　溴化锂吸收式制冷机和蒸气压缩式制冷机一样，都是利用液体在气化时吸收热量这一原理来实现制冷的。

溴化锂吸收式制冷机组是以水作为制冷剂，溴化锂作为吸收剂，采用热水或蒸汽为热源的制冷设备，蒸气压缩式制冷机要消耗电能，而溴化锂吸收式制冷机主要是消耗热能来达到制冷的目的，因此它特别适用于有余热可供利用的场所。

溴化锂溶液特性及焓-浓度图

在溴化锂吸收式制冷机中，以水作为制冷剂，产生冷效应，以溴化锂溶液作为吸收剂，用来吸收产生冷效应后的制冷剂蒸汽。

因此，水与溴化锂溶液组成制冷机的工质对。

吸收式制冷机的工质一般是—种二元溶液，由沸点不同的两种物质组成。

其中低沸点的组分为制冷剂，高沸点的组分为吸收剂。

所谓二元溶液，即是两种互不起化学作用的物质组成均匀混合物。

这种均匀混合物其内部各物量性质（如压力、温度、浓度、密度等）在整个混合物中一致，不能利用纯机械的沉淀法或离心法将它们进行分离。

1.溴化锂溶液特性

（1）溴化锂溶液的基本特性

溴化锂水溶液是由固体的溴化锂在水中溶解而形成，由于在常压下水的沸点为100℃，而溴化锂的沸点1265℃，两者相差1165℃。

因此．溶液在沸腾时产生蒸汽几乎都是水的成分，而不会带有溴化锂的成分，这不用进行蒸馏就可得到纯冷剂的蒸汽。

以水作为制冷剂具有许多优点，价格低廉，取之方便，汽化潜热大、无毒、无味、不燃不爆等。

其缺点是在常压下蒸发温度高，如果蒸发温度降低时，蒸发压力也很低，蒸汽的比容又很大。

此外，水在0℃就会结冰，所以只能用于制取的温度在0℃以上的空调工程。

作为吸收式制冷机所使用的溴化锂，具有下列特性：

1）无色透明；

2）浓度不低于50％；

3）水溶液pH值在8以上；

4）溶液中不含有二氧化碳、臭氧等不凝性气体。

（2）溴化锂二元溶液的物理特性

1）溶解度。

一般溶质的溶解度大小与溶质和溶剂的特性及温度有关。

一般物质的溶解度随温度的升高而增大，当温度降低时，由于溶解度减小．会有溶质从溶液中分离出来而形成结晶。

图4.26为溴化锂溶液的结晶曲线。

纵轴为结晶温度（溴化锂晶体的溶液加热至某一温度时，其晶体全部消失，这一温度即为该浓度溴化锂溶液的结晶温度），横轴为溶液的浓度，曲线上的点表示溶液处于饱和状态，在曲线的左上方不会有晶体存在，而在曲线

右下方则含有固体的溴化锂。

即在某浓度下如果降低溶液的温度，就会有溴化锂晶体析出，如果析出的晶体数量达到一定程度，就会变成固体，这点在溴化锂吸收式制冷机的运行中是非常重要的。

因为溴化锂吸收式制冷机结晶将导致机组无法正常运行。

2）浓度。

浓度是表示溶液特性的重要参数之一，在吸收式制冷机中，一般用重量百分比浓度（溴化锂占溶液重量的百分比数）表示。

溴化锂溶液的重量百分比浓度用ξ表示。

3）密度。

只要用比重计和温度计测得溶液的密度和温度，即可确定溶液浓度，这对于溴冷机在运行中的调整，维扩都是很重要的。

因为只有随时掌握溴化锂溶液的浓度．才能更好发挥制冷机之性能。

，溴化锂制冷机使用的溶液浓度一般为60％左右，其室温下的密度约为1.7g／m3

4）比热。

一般常用定压比热表示溴化锂的比热，溴化锂的比热很小，这样有利于提高制冷机的效率，因为在发生过程中所需加给溶液的热量较小，而吸收过程小又必须从溶液中带走的热量也较小。

5）饱和蒸汽压。

溴化锂溶液的饱和蒸汽压很小，其对水吸收性强。

因此溴化锂溶液具有吸收温度比它低得多的水蒸气的能力。

这对于吸收式制冷机的运行特别有利。

6）腐蚀性。

溴化锂溶液对普通金属有腐蚀作用，尤具在有氧气存在的情况下更为严重。

这溴化锂吸收式制冷机来讲,将会极大地缩短机组的使用寿命，更主要的是产生不凝性气体，无法保证机组内部的真空度，从而影响制冷效果。

为了防止其对金属有腐蚀作用，一方面要保持机组的高真空度，同时在停机期间要进行充氮保养、另一方面在溶液中加入有效的缓蚀剂。

2.溴化锂溶液的焓-浓度图

吸收式制冷机中，常计算溶液的焓差，例如：

以溴化锂一水作工质的吸收式制冷机，在蒸汽产生过程中，需加入热量，在吸收过程中，要放出热量，由于这些过程在等压下进行，加入或放出的热量可用焓差求得，因此建立起两组分体系的h一ξ图，是十分有用的。

（1）h一ξ图上的等温线

物质等温混合时，产生热效应，混合后的焓等于混合前各纯组分的焓加上混合时产生的热效应。

在等温混合时，

H混合物=Σhi+△HT

式中H混合物为混合物的焰，Σhi是各纯组分焓之和，△HT为等温混合时的热效应。

对于两种组分混合成的理想溶液，因△HT=0，得到

h溶液＝h1ξ十h2（1一ξ）

式中h溶液是一公斤溶液的焓，h1和h2分别为第一种组分和第二种组分的比焓。

ξ是第一种组分的质量浓度．在h一ξ上，上式相当于一条直线。

因此理想溶液在h一ξ图上的等温线为直线。

对实际溶液当△HT为负时是一下凹的曲线。

改变温度，h1，H2和△HT将同时改变，等温线的位置也相应改变，从而形成一组曲线。

图4.27是压力不变、温度改变时，在h一ξ图上画出的许多等温线。

因气体混合时△HT≈0，故图上的等温线近似于直线，液态的等温线，因△HT≠0，是一组曲线。

改变压力时，因气体组分的焓随压力而变，混合气体的等温线将相应变化。

形成新的一组等温线。

液体组分的焓虽然也随压力而变，但变化很小，因此，改变压力时，液体等温线簇几乎不变，用一组等温饱和液线表示。

（2）h一ξ图上的等压饱和线

等压饱和线包括等压饱和液线和等压饱和气线。

它们可根据实际数据画在h一ξ图上。

综上所述，在h一ξ图上，有以下曲线。

（1）一组液体等温线；

（2）若干组气体等温线；

（3）一组等压饱和气线；

（4）一组等压饱和液线。

（3）溴化锂溶液的焓-浓度图

溴化锂溶液的h一ξ图的汽相区，只有水蒸汽，汽相区的等压饱和线与浓度地无关，只代表在该压力下水蒸汽的焓值。

因此在气相区只有辅助线，用来求焓值。