1、溴化鋰制冷機組培訓材料溴化鋰制冷機組培訓材料1、基本理論知識、基本理論知識注：注：1Mpa(兆帕）=105bar=106Pa 一、壓力的換算一、壓力的換算序號序號帕帕(Pa)(Pa)毫巴毫巴（mbarmbar）巴巴(bar)(bar) 公斤力公斤力/ /厘米厘米2 2 (kgf/cm2) (kgf/cm2) 工工程大氣壓程大氣壓 （ataata）標準大氣壓標準大氣壓 (atm)(atm)毫米汞柱毫米汞柱 (mmHg)(mmHg)1 11 11 11010-2-21 11010-5-51.021.021010-5-59.879.871010-6-67.57.51010-3-32 21 11010

2、2 21 11 11010-3-31.021.021010-3-39.879.871010-4-47.57.51010-1-13 31 110105 51 110103 31 11.021.029.879.871010-1-17.57.510102 24 49.819.8110104 49.819.811 10 02 20.9810.9811 10.9680.9687.3567.35610102 25 51.0131.01310105 51.0131.01310103 31.0131.0131.0331.0331 17.67.610102 26 61.331.3310102 21.331.33

3、1.33101.3310-3-31.361.361010-3-31.3161.3161010-3-31 1二、壓力的表示方二、壓力的表示方法法 表壓表壓(Pa)：就是用壓力表測的數值；它是一種相對壓力，是以大氣壓力為零點，測得高出大氣壓的那部分數值。 真空度真空度(PV)：當某處的壓力比大氣壓力低時，我們稱它處于真空狀態；即用真空度表示低于大氣壓的那部分。 絕對壓力絕對壓力(Pabs):把絕對真空，完全沒有壓力的條件作為基準，所測得的壓力值稱為絕對壓力。 絕對真空度：絕對真空度：即比“理論真空”高多少壓力作為標識；絕對真空度=標準大氣壓強真空度 真空度是以大氣壓力為基準的，而大氣壓時時刻刻在發

4、生變化，機組泄漏，真空數值可能反而變大；機組抽真空，真空度數值反而可能小，說明真空度數值并不能真正地描述機組的真實情況。而絕對壓力以絕對真空為起點，機組絕對壓力變大，說明不凝性氣體變多，絕對壓力的測量不受大氣影響。故只有絕對壓力才是衡量機組內部真實壓力的唯一依據。 飽和溫度與飽和壓力飽和溫度與飽和壓力是氣液平衡中的術語。如果在一密閉的容器中未充滿液體，則部分液體分子將進入上部空間，稱為“蒸發蒸發”。隨著空間內蒸氣分子數目增加，它所產生的蒸氣壓力也提高，到一定的時候，空間內的蒸氣分子數目不再增加，此時，離開液體的分子數與從空間返回液體的分子數達到了動態平衡，也叫達到了“飽和狀態”。這時蒸氣所產生

5、的壓力叫“飽和壓力”，溫度也就是“飽和溫度”。 閃發：閃發：從鍋爐里出來的飽和水，假定其壓力為0.8Mpa(171C)，排到標準大氣壓的環境中即0.11Mpa，這時我們看到管口產生大量的水蒸，同時管口會有水滴落下，測量水的溫度可能是80C。這一現象說明，在高壓下的水進入低壓下，必然要劇烈沸騰，而沸騰要吸收大量的熱量，因外界不能及時提供給熱量，只能吸收自身的熱量，使得水溫度下降。 顯熱顯熱：是指物體被加熱或冷卻時引起的物質溫度上升或下降所吸收或放出的熱量。如10C的水受熱溫度升高到60C的過程中所吸收的熱量稱為顯熱。三、物理的基本知識三、物理的基本知識 潛熱：潛熱：是指物質發生物態變化而溫度維持

6、不變時所吸收或放出的熱量。如常壓下，100C的水變成100C的水蒸汽的過程中吸收的熱量稱之為汽化潛熱。 焓：焓：表示某種物質所具有的能量，單位Kcal/kg。在工程中一般把0C的水的焓值定為0Kcal/kg，而溴化鋰溶液的焓值為負值。為了便于運算在進行溴化鋰溶液的熱工計算時，特將水的焓值統一加“100”，即0C水的焓值為100Kcal/kg 汽化熱汽化熱是指1公斤的水變成同溫度的水蒸汽時所吸收的熱量，單位千卡/公斤（Kcal/kg）,也叫汽化潛熱汽化潛熱。如：100C的水變成100C的水蒸汽需要吸收熱量538Kcal COP，即能量與熱量之間的轉換比率，簡稱能效比。 單位1的能量，轉換為單位0

7、.5的熱量，即COP為0.5。 四、四、熱量、冷量、功率的單位熱量、冷量、功率的單位 熱量和冷量的常用單位有卡卡(cal)、千卡千卡(Kcal)、焦耳、焦耳(J)、千焦、千焦(KJ) 1卡是指1克的水溫度每升高(降低)1C時所吸收(放出)的熱量 功率：功率：單位時間內傳遞的熱量稱之為功率。我們通常所講的機組的制冷量均是指機組單位時間內的制冷量，故是功率的單位。 常用功率單位有：瓦特(W)、千瓦(KW)、千卡/小時(Kcal/h) 單位換算的關系：1千卡 = 4.1868千焦 1千瓦= 860千卡/小時2、溴化鋰水溶液的特性、溴化鋰水溶液的特性 一、水的性質一、水的性質： 水是很容易獲得的物質，

8、它無毒、不燃燒、不爆炸、汽化潛熱大、比 容大。 二、溴化鋰的物理性質二、溴化鋰的物理性質 (1)無色粒狀晶體,有咸味,性質與食鹽相似，無毒。 (2)沸點高。1265 (3) 吸水性強。 (4)性質穩定，在大氣中不變質、不分解。 三三、新加入機組的溶液應滿足下列技術指標：新加入機組的溶液應滿足下列技術指標： (1)濃度：50%土0. 5%； (2)堿度：pH值：9. 0- 10. 5范圍內； (3)鉻酸鋰： 0. 1一0. 3%； (4)辛醇： 0. 1一0. 3%. 四、溴化鋰水溶液的物理性質四、溴化鋰水溶液的物理性質 (1) 無色液體，有咸味，無毒。(2) 溴化鋰溶液的粘度較大。 (3) 溴

9、化鋰溶液的表面張力大。（不容易吸收水蒸汽，需加表面活性劑） (4) 溴化鋰溶液對金屬有腐蝕性。（加緩蝕劑：鉻酸鋰） (5) 防止結晶，當溴化鋰濃度達到65%以上時結晶現象尤為突出， (6)溴化鋰溶液的飽和水蒸汽壓，當溫度不變時，濃度越大，飽和水蒸、汽壓越低；濃度不變時，溫度越低，飽和水蒸汽壓越低。溴化鋰溶液的結晶溫度溴化鋰溶液的結晶溫度LiBr%LiBr%5656575757.557.5585858.558.5595959.559.5結昌溫度結昌溫度-14.9-14.9-2.5-2.52.52.56.96.910.810.814.414.417.917.9LiBr%LiBr%606060.56

10、0.5616161.561.5626262.562.56363結昌溫度結昌溫度21.321.324.524.527.427.430.230.232.732.734.834.836.936.9LiBr%LiBr%63.563.5646464.564.5656565.565.5666666.566.5結昌溫度結昌溫度38.838.840.640.642.642.6474756.356.363.763.77070 五、表面活性劑五、表面活性劑 為提高熱交換效果，常在溴化鋰溶液中加入表面活性劑。常用表面活性劑是異辛醇或正辛醇。辛醇在常壓下，是無色有刺激性氣味的液體，在溶液中溶解度很小。試驗表明，添加辛

11、醇后，制冷量約提高10%左右。一般機組中添加0.1-0.3%的辛醇就能達到效果。 作用機理：作用機理： (1) 提高吸收器的吸收效果降低溶液表面張力，提高溶液的吸收水蒸汽的能力。 (2) 水蒸汽由膜狀冷凝轉變為珠狀冷凝，提高了冷凝器的冷凝效果。 辛醇的性質：辛醇的性質： (1) 與溴化鋰溶液基本不溶。 (2) 易揮發，有可能在真空泵抽氣時隨不凝氣體帶出機外,抽氣次數越多,抽出機外的辛醇量越大,當真空泵排出的氣體中無辛醇氣味,或辛醇氣味很小時,應進行補充.六、腐蝕與防腐六、腐蝕與防腐 1 、溴化鋰溶液對金屬產生腐蝕的原因 鐵、銅在溴化鋰溶液中,在有氧氣存在的情況下,與溴化鋰溶液發生化學反應,而被

12、腐蝕，同時產生氫氣。 2、 影響溴化鋰溶液對金屬產生腐蝕的因素 (1) 氧氣的存在氧氣的存在是導致溴化鋰溶液對金屬腐蝕的主要因素。(2) 溶液的溫度試驗表明：當溫度低于165時，溶液溫度對金屬腐蝕影響不大；當溫度高于165時，溶液對碳鋼及紫銅的腐蝕急劇增大。 (3) 溶液的酸堿度溶液的PH值小于7時，溶液呈酸性，對金屬腐蝕嚴重，PH值過大，易引起堿性腐蝕。一般PH值范圍在9.0-10.5之間。 (4) 溶液的濃度在常壓下，稀溶液中氧的溶解度比濃溶液大，所以稀溶液的腐蝕大，但在真空條件下，由于含氧量少，所以金屬的腐蝕性幾乎與溶液的濃度無關。 3、緩蝕機理及緩蝕劑 在溶液中加入各種緩蝕劑可有效抑制

13、溴化鋰溶液對金屬的腐蝕。緩蝕劑通過化學反應，在金屬表面形成一層細密的保護膜,阻止溶液、氧氣和金屬腐蝕。 所用的緩蝕劑為鉻酸鋰：形成的保護膜致密均勻，且高溫下不分解，緩蝕性能好，但反應速度慢，形成保護膜時間長，對氫氣抑制能力低。六、 七、冷劑水污染七、冷劑水污染 1、由于運轉條件變化，或操作不當等原因，發生器中的溴化鋰溶液可能隨冷劑蒸汽進入冷凝器和蒸發器中，使冷劑水中含溴化鋰，這種現象稱為冷劑污染。發生冷劑污染，將使機組制冷量下降。 冷劑污染的原因：冷劑污染的原因： (1)熱源溫度突然升高； (2) 冷卻水溫度過低。 2、冷劑水再生處理：當冷劑水相對密度大于1.02時，說明發生了冷劑水污染，應進

14、行冷劑水的再生處理，將污染后的冷劑向吸收液一側轉移，再生成干凈的冷劑。3、溴化鋰吸收式制冷機原理、溴化鋰吸收式制冷機原理 一、溴化鋰吸收式制冷機一、溴化鋰吸收式制冷機 溴化鋰吸收式制冷機是指以水為制冷劑，溴化鋰溶液為吸收劑，制取0以上的低溫的制冷機組 二、吸收式制冷機的原理和吸收液吸收式制冷機的原理和吸收液 吸收式制冷機是使用溴化鋰和水合成的溴化鋰水溶液作為吸收劑的冷水發生裝置，對蒸發潛熱加以利用。 把溴化鋰的水溶液作為吸收劑來使用（該容器叫吸收器）。這種吸收液是吸濕性很強的物質，而且在溶液濃度越高，或者溫度越低的情況下，其吸濕性變得越強。 4的水的飽和蒸汽壓為6mmHg。即在6mmHg的壓力

15、下，水在4時蒸發。為了吸收6mmHg壓力的水蒸汽，必須將吸收液狀態保持在此飽和水蒸汽壓以下。4蒸發的冷劑被吸收液吸收，吸收液產生吸收熱，吸收液溫度升高。為防止因吸收液溫度升高，引起吸收能力下降，用冷卻水冷卻吸收液。吸收熱與冷劑的蒸發潛熱大致相當。冷水中的熱量被冷劑蒸汽帶走，冷劑蒸汽被吸收液吸收，熱量轉移到吸收液中，冷水溫度降低。吸收液通過冷卻水冷卻，熱量進而轉移到冷卻水中。吸收液由于吸收冷劑，濃度下降，吸收能力降低。為了加以恢復，把變稀的吸收液（即稀溶液）再送回再生器中加熱濃縮，完成吸收液的循環周期，就能夠連續保持制冷效果。 再生器中的冷劑蒸汽導入到其他容器中，用冷卻水加以冷卻，冷凝成為冷劑液

16、（該容器稱為冷凝器），再回到蒸發器中，冷劑的循環結束。在再生器中形成的高溫濃溶液與低溫稀溶液進行熱交換，用以提高該裝置的效率。 三、雙效吸收式制冷機三、雙效吸收式制冷機 為使冷劑蒸汽繼續發生，利用一次發生后的冷劑節省，設置二次再生器，與些相應設置二次熱交換器。 在這兩個再生器中，溫度高的叫高溫再生器，溫度相對偏低的叫低溫再生器在兩個熱交換器中，溫度高的叫高溫熱交換器，溫度相對偏低的叫低溫熱交換器。 吸收式制冷機是高度真空容器，特別是蒸發器、吸收器必須維1/100大氣壓以下的高真空，而且該壓力必須全部由水蒸汽壓力來維持，即使進入一點空氣，系統內的壓力也將上升，影響制冷效果。同時，溴化鋰水溶液如果

17、和氧氣混在一起，將產生腐蝕性的物質，因此空氣的漏入對機器的壽命有影響。 四、雙效吸收式制冷機循環流程四、雙效吸收式制冷機循環流程溫度()壓力(mmHg)溴化鋰溶液冷劑濃度（%）圖：雙效吸收式制冷機循環流程（例） 上圖顯示溴化鋰水溶液的各個狀態點（濃度、溫度）和水溶液平衡的水蒸汽的分壓關系。 a-b：顯示吸收器的吸收過程。a點濃度為63.5%的吸收液由冷卻水冷卻到37的同時，吸收來自蒸發器的冷劑蒸汽，變成b點的58.5%的稀溶液。因為這時的壓力是6.1mmHg，和4水的飽和蒸汽壓相等，蒸發器中能制成略高于4的冷凍水。 冷卻水的溫度越高，吸收器內壓力（跟蒸發器的壓力相等）也越高，冷劑的蒸發溫度變高

18、，冷凍水溫度也就越高，不能制取滿足溫度的冷凍水。 b-d：顯示稀溶液通過低溫和高溫熱交換器，在濃度一定的情況下，溫度的上升過程。 d-e：顯示了高溫再生器的加熱、濃縮的過程。d點的稀溶液加熱至d點產生冷劑蒸汽，濃度上升，形成e點濃度61.3%的中間濃度溶液。第一階段的濃縮過程結束。 e-f：顯示由高溫再生器濃縮的吸收液，通過高溫熱交換器和稀溶液產生熱交換，在濃度一定的情況下，溫度降低，被送到低溫再生器的過程。 f-g：顯示低溫再生器的濃縮過程。f點的61.3%的中間濃度溶液由來自高溫再生器的冷劑蒸汽加熱，生成新的冷劑蒸汽，溴化鋰溶液濃度上升，變成g點濃度63.5%的濃溶液，第二階段的濃縮完成。

19、 g點的壓力由冷卻水溫度決定，冷凝溫度41，壓力變成該溫度的飽和蒸汽壓58.3mmHg。 g-a：顯示低溫再生器出來的濃溶液通過低溫熱交換器和稀溶液產生熱交換的過程，在濃度一定的情況下，溫度下降的過程。 a-a：顯示濃溶液進入吸收器壓力下降，并在冷卻水冷卻作用下，從a點開始吸收冷劑蒸汽，并由些進行再次循環。 3、溴化鋰吸收式制冷機原理圖、溴化鋰吸收式制冷機原理圖高壓發生器高壓發生器 由筒體、管板、傳熱管、汽包等組成。工作蒸汽流徑傳熱管內，加熱管外的溴化鋰稀溶液，使其沸騰產生高溫冷劑蒸汽，同時溶液濃縮為中間溶液。產生的高溫冷劑蒸汽經汽包流入低發，中間溶液經高溫熱交換器降溫后也進入低發。工作蒸汽在

20、傳熱管放出熱量后冷凝成凝結水，經節流裝置流出高壓發生器。高發內壓力約93Kpa（700mmHg)低壓發生器低壓發生器 由傳熱管及蒸汽室、凝水室等組成，高發產生的高溫冷劑蒸汽經蒸汽室進入傳熱管內，將經過高溫熱交換器降溫后進入到傳熱管外的中間溶液加熱，使之再次沸騰產生冷劑蒸汽，同時溶液進一步濃縮主要部件功能主要部件功能為濃溶液，產生的冷劑蒸汽進入冷凝器，濃溶液經低溫熱交換器降溫后進入吸收器，同時傳熱管內的高溫冷劑蒸汽被管外溶液冷凝，經過節流后也流進冷凝器，低發內壓力約為6. 8kPa(50mmHg) 。冷凝器冷凝器 由傳熱管及前后端蓋組成，來自冷卻塔的冷卻水（約30C）從端蓋流進傳熱管內，使傳熱管

21、外側來自低發的冷劑蒸汽和高發冷劑蒸汽凝水節流產生的蒸汽冷凝，溫度升高后（約36）流出冷凝器進入冷卻塔，產生的冷劑水由U形管流入閃發箱，一部分冷劑水閃發成蒸汽，流向吸收器底部的再吸收箱，另一部分則降溫成溫度較低的冷劑水后流入蒸發器水盤，冷凝器與低壓發生器處在一個筒體（上簡體）內， 中間由隔熱層和擋液板隔開，壓力相當。蒸發器蒸發器 由傳熱管、前后端蓋、噴淋管、冷劑水盤，冷劑水液囊，冷劑泵組成，從用廣系統來的吟水從端益進入傳熱管，使由冷荊泵從冷劑水液囊中抽出，淋激在傳熱管外的冷劑水獲得熱量蒸發，成為冷劑蒸汽，部分未蒸發的冷劑水溶到水盤后被冷劑泵再次送入噴淋管噴淋，冷水在熱量被冷劑水帶走后溫度降低，

22、流出蒸發器，進入用戶系統，產生的冷劑蒸汽流入吸收器，蒸發器內壓力約為0. 8KPa(6- 7mmHg）.吸收器吸收器 由傳熱管、前后端蓋及噴淋盤，溶液液囊，溶液泵組成，來自冷卻塔的冷卻水從端蓋進入傳熱管，冷卻淋激在傳熱管外的濃溶液，溴化鋰溶液在一定溫度和濃度條件下（如濃度63%及溫度50C），具有極強的吸收水蒸汽性能，這時，它大量吸收同一筒體內蒸發器中產生的冷劑蒸汽，并把吸收熱量傳給冷卻水帶走。溴化鋰溶液吸收了冷劑蒸汽后敝變稀，流入底部的再吸收器，吸收由閃發箱產生的冷劑蒸汽后，由溶液泵送入高發，低發去加熱濃縮，吸收器與蒸發器處于同一筒體內，壓力相當，吸收器有兩個，分別位千蒸發器的兩側。高發輔助

23、發生器高發輔助發生器 管殼式換熱器，由傳熱管，殼體及前后端蓋組成，經節流裝置流出高壓發生器的工作蒸汽凝水閃發產生部分高溫蒸汽和部分凝水，凝水經節流裝置流向凝水熱交換器，而高溫蒸汽則流經輔助發生助發生器的傳熱管內，加熱管外稀溶液，使其溫度升高后進入高壓發生器，同時該部分蒸汽在放出熱量后冷凝，流出輔助發生器，進入凝水熱交器。高溫熱交換器高溫熱交換器 由傳熱管、支撐桿及前后液室組成，稀溶液走傳熱管內，中間溶液走傳熱管外，其作用是給稀溶液升溫，讓中間溶液降溫。低溫熱交換器低溫熱交換器 由傳熱管，支撐桿及前后液寶組成，稀溶液走傳熱管內，中間溶液走傳熱管外，其作用是給稀溶液升溫，讓中間溶液降溫。凝水熱交換

24、器凝水熱交換器 由傳熱管，支撐板及前后端蓋組成，稀溶液走傳熱管外，蒸汽凝水走傳熱管外，其作用是讓稀溶液吸收蒸汽凝水的熱量，溫度升高。抽氣裝置抽氣裝置 由裝在吸收器、冷凝器的抽氣管及自動抽氣裝置（由引射器，儲氣簡，溶液回流管、視鏡等組成）、截止閥，真空泵組成，共作用是抽除機組內的不凝性氣體，保證機組的正常運行，機組運行時，由溶液泵排出的稀溶液中一小部分進入引射器噴射，在引射器中形成一個低壓區，從而使機組內的不凝性氣體經裝在機組內的抽氣管被吸入引射器，與溶液一同進入儲氣簡內，進入儲氣筒內的稀溶液經溶液回流管回流入吸收器，而不凝性氣體則儲存在儲氣筒內，當其壓力達到一定值時即可開啟真空泵將其抽出，不凝性氣體也可直接通過真空泵從機組內抽出。熔晶管熔晶管 安裝在低壓發生器與吸收器之間，是低溫熱交換器結晶后濃溶液流回吸收器的通道，低溫熱交換器內的濃溶液因結晶堵塞時，低發液位上升，濃溶液溢流入熔晶管，直接進入吸器，未經過低溫熱交換器降溫的濃溶液進入吸收器后，使吸收器中的稀溶液溫度升高，高溫稀溶液流經低溫熱交換器，加熱傳熱管外的濃溶液，由此達到熔品的目的。屏蔽泵（溶液泵和冷劑泵）屏蔽泵（溶液泵和冷劑泵） 機組內工作介質流動