PAGEPAGE7210kW隨著國家經濟的不斷發展，工業生產和生活消費帶來的環境污染越來越嚴重，人們也逐漸意識到環境破壞帶來的影響是十分惡劣的，要保護環境的意識也逐漸增強，大家都在尋找可以替代以往對環境不利的物質材料的新型材料和方法。例如人們在制CFCCFCCFC制冷劑，以其可利用各種余熱廢熱、耗電少、運行時無噪音、維護操作方便、對大氣臭氧層無破壞等的優勢，逐漸成為制CFC制冷機組的生產利用。由此看，研究溴化鋰吸收式制冷系統具有重大意義，且溴化鋰吸收式制冷有廣闊的發展前景。本文主要根據課內所學內容和課程設計操作為基礎，以溴化鋰吸收式制冷系統的工作原理和特210kW的溴化鋰吸收式制冷系統，主要設計步驟有熱力計算、各個設備的熱負荷計算和設計、傳熱計算等，最后根據溴化鋰吸收式制冷的優缺點進行分析，得出其具體的節能措施和主要用途。關鍵詞：溴化鋰；吸收式；制冷；設計Designof210kWlithiumbromideabsorptionrefrigerationAbstractTheawarenessofprotectingtheenvironmenthasgraduallyincreased,peoplearelookingfornewmaterialsandmethodsthatcanreplacethematerialsthathavebeenharmfultotheenvironment.Forexample,peopleactivelyseektoreplaceCFCrefrigerantsintherefrigerationfield,andinthealternativestoCFCelectricchillers,lithiumbromideabsorptionchillersdonotneedCFCrefrigerants,withitsadvantagesofutilizingvariouswasteheat,lowpowerconsumption,nonoiseduringoperation,convenientmaintenanceandoperation,anddamagetotheozonelayerintheatmosphere,ithasgraduallybecomethemainstreamdevelopmentdirectioninrefrigeration,reduceorevenreplacetheproductionandutilizationofCFCrefrigerationunits.Therefore,theresearchonLiBrabsorptionrefrigerationsystemisofgreatsignificance,andLiBrabsorptionrefrigerationhasabroaddevelopmentprospect.Basedonthecoursecontentsandcoursedesignoperation,thispaperdesignsa210kWLiBrabsorptionrefrigeratingsystemwitharefrigeratingcapacityof210kWaccordingtotheworkingprincipleandcharacteristicsofLiBrabsorptionrefrigeratingsystem,themainstepsarethermalcalculation,heatloadcalculationanddesignofeachequipment,heattransfercalculation,etc.Finally,accordingtotheadvantagesanddisadvantagesofLiBrabsorptionrefrigeration,thespecificenergy-savingmeasuresandmainusesareanalyzed.Keywords:Lithiumbromide;Absorption;Refrigeration;design.目錄引言 2換熱器設計的目的及意義 3國內外溴化鋰吸收式制冷的發展概況 3溴化鋰制冷系統的設計步驟和方法 4設計步驟 4設計過程 4溴化鋰吸收式制冷的優缺點 5溴化鋰制冷系統的設計及計算過程 6吸收式制冷系統介紹及工作原理 6吸收式制冷機組的分類 6溴化鋰吸收式制冷系統的工作原6制冷系統設計過程 8熱力計算 8循環各點的參數值 10設備熱負荷計算 12裝置的熱平衡、性能系數及熱力完善12工作蒸汽的消耗量和各類泵的流量計13結構計算 15冷凝器的設計 15蒸發器的設計 16吸收器的設計 17溶液熱交換器的設計 19發生器的選取 22其他元件的選取 23制冷系統的性能分析和傳熱效率的提高方法 24相關分析 24性能影響因素分析 24效率分析 26污染分析 26提高換熱器的傳熱效率的方法 264結論 27參考文獻 27致謝 錯誤未定義書簽。附錄文獻翻譯 28引言隨著制冷技術的不斷發展與探索人們發現，在以往的各種不同的制冷劑中，像CFC、HFC、HCFC境有破壞作用，不利于人類生活的長久發展。總的來說，以往大多數常用的制冷劑如果長期使用，對我們生活的環境和氣候是十分不利的，積極尋求替代含有氟氯烴化合物制冷劑的方案刻不容緩。而溴化鋰吸收式制冷以其對臭氧層無破壞和省電的優點，成為替代方案中公認的發展方向。換熱器設計的目的及意義氟氯烴化合物在最開始作為制冷劑的時候,它的制冷效果理想,能滿足人們生活和工業工藝生產所需的冷量需求，但隨著專家對它的深入探究，它的問題也開始呈現在人們眼前，人們通過研究發現CFC它對于大氣臭氧層有破壞作用，還有可能導致溫室效應加劇全球變暖，其危害之大不容忽視。因此人們開始尋找能夠替代CFC的制冷劑和別的更環保、對環境友好的制冷方案。特別是在蒙特利爾議定書簽訂后，國際上開始禁用含有氟氯烴化合物的制冷劑，想要繼續使用電動壓縮式制冷機組，尋找代用工質變得十分迫切。而除了開發研究別的對環保的、大氣臭氧層無破壞的制冷劑外，因為溴化鋰吸收式制冷機組的產物對大氣臭氧層無破壞作用，驅動能源為熱能，可以緩解工業生產發展導致的用電緊張等的優點，且國際上對含氟氯烴破壞大氣臭氧層的制冷劑的限制而導致電動壓縮式制冷機也越來越少使用，人們對不含氟氯烴化合物的溴化鋰吸收式制冷機的發展也越來越重視。在此次設計過程論述中，我也進一步了解到溴化鋰吸收式制冷機組的發展和前景，在論述中除了設計步驟外，也會對溴化鋰吸收式制冷系統的性能進行相應的分析。國內外溴化鋰吸收式制冷的發展概況吸收式制冷技術如今能夠迅速發展，主要是與現在能源的緊缺和環境問題的出現有關，因為能源和環境這兩個方面是推動如今經濟和技術發展的基礎。在最開始溴化鋰吸收式制冷機的發展歷程中，法國在1860年便制作出世界上第一臺吸收式制冷機，其制冷劑為氨，可以制取0℃以下的低溫。世界上第一臺吸收式制冷機是氨吸收式制冷機，但它并不適用于人們的日常生活中，因為它的體積比較龐大，相對來說溴化鋰吸收式制冷機組更適合使用在人們的日常生活中。世界上第一臺溴化鋰吸收式制冷機是出自美國，其以燃氣為熱源用以驅CarrierCarrier有優秀成績外，美國別的公司人員也不甘示弱，緊接著研制出一臺雙效溴化鋰吸收式制冷機。由此可見在溴化鋰吸收式制冷技術的研制方面美國的起步雖不及法國早，但相對來說也是比較早的，但因為美國的電費比較便宜，相對于要花錢更換空調機組使用溴化鋰吸收式制冷機組，他們更喜歡用直接用電源驅動的、簡便快捷的、傳統的電動壓縮式制冷機，因此美國溴化鋰吸收式制冷技術總的發展并不快。但對溴化鋰吸收式制冷技術的發展速度方面而言，日本才是發展最快的。一開始他們的技術是從美國那引進的，他們的起步沒有美國早，但起步后的發展相對于美國來說是非常迅速的。相對于美國早在1930年便有燃氣空調機售賣而言，日本第一臺吸收式制冷機是在1959年才生產出來的，起步晚了很多。但在該機組生產研制成功后他們對吸收制冷技術不斷展開研究和試驗，后面他們在這項技術上取得的成果也非常優19613以蒸汽為驅動熱源的溴化鋰機組，還是雙效型的，以燃氣直燃為驅動熱源的吸收式制19681971年成功研制出來等，發展十分迅速，現在日本的產品也反過來向美國輸出。而在我國，改革開放以來，工業生產的不斷發展導致人們在用電高峰期出現用電緊張現象，而以熱能作為驅動能源的溴化鋰吸收式制冷技術也開始在國內飛速發展和1973溴化鋰吸收式制冷以其可以利用廢熱余熱等低品位熱能的優點，在國內得到了進一步的發展研和究，在研制國內第一臺單效蒸汽型溴化鋰吸收式冷水機組成功后他們并沒有懈怠，對不同類型機組的研制和設計制造方面進做了大量工作，也在不斷地對溴化鋰水溶液的物性、腐蝕和傳熱等進行基礎性研究。相對來說，國內研制溴化鋰吸收式80改革開放的趨勢才得到迅速的發展，其研究也有一部分原因是為了緩解工業發展帶來的用電緊張問題，與國外先進水平相比還有一定差距。雖然溴化鋰吸收式制冷存在許多優點，但它也有不少缺點，如一次性能源浪費發展的主要原因。溴化鋰制冷系統的設計步驟和方法設計步驟溴化鋰吸收式制冷機組相對于傳統的壓縮式制冷機組而言，傳統的壓縮式制冷機組需要用壓縮機提供動力來維持制冷循環運轉，而溴化鋰吸收式制冷機組不需要壓縮機提供動力，它的驅動能源為熱能,其具體步驟如下:根據已知的參數和需求,選定設計參數,求出對應狀態點的部分狀態參數,根據LiBr-H2O溶液的h-ω圖查出該狀態點剩余對應的狀態參數,或根據以算得的數據計算未知的參數,從而可以在h-ω圖中標畫出循環圖，再以其為基礎，通過熱平衡、質平衡和溴化鋰平衡三個方面的計算判斷最開始選取的設計參數是否合理。確認合理后設計計算出各個循環狀態點的物性參數值，根據相關的公式求出與設計冷量對應的溶液循環量、冷劑循環量以及各個設備的熱負荷；后根據所求的結果，計算出加冷劑水、熱蒸汽和溴化鋰水溶液的通路面積、泵的流量等數據，而后根據換熱量及各個計算數據確定各個換熱設備所需的傳熱面積，最后再設計選定出換熱器的結構和尺寸。設計過程1根據給定條件計算各個狀態點的狀態參數1根據給定條件計算各個狀態點的狀態參數2根據狀態點對應的狀態參數計算溶液熱交換器、冷凝器、吸收器、發生器和蒸發器的熱負荷32根據狀態點對應的狀態參數計算溶液熱交換器、冷凝器、吸收器、發生器和蒸發器的熱負荷3根據所求的設備熱負荷計算系統的熱平衡、性能系數以及熱力完善度4根據對應熱負荷和狀態參數計算各類泵的流量和加熱蒸汽的消耗量5計算各個換熱設備的傳熱面積6對各個換熱設備進行結構計算CFC制冷有許多優點，主要在環保、節能方面，如：CFC體、環境無害，對保護環境有一定的幫助；驅動的壓縮式制冷能明顯節約電耗，具有省電效應，可以緩解用電緊張的局面；現能源的階梯利用，提高能源利用率，節約能耗；外沒有其他的運動部件，運作比較安靜，且沒有高壓爆炸危險，比較安全可靠，因為其在真空狀態下運行的；20%~100%的負荷內。雖然溴化鋰吸收式制冷有著許多優點，但它也有一些不容忽視的缺點，主要有：0上的冷水；機組的性能和壽命，增加設備的制作成本；嚴重影響，因此設備的制造要求嚴格。總的來說，溴化鋰吸收式制冷機組在作為空調設備方面還是很有發展前景的，它0害，其驅動能源是熱能，在工業生產中可以有效利用工業生產所產生的廢熱，電動部件很少，相對于傳統的空調設備有省電效果，可以在夏季用電高峰時期緩解用電緊張，只是設備制作方面要求比較嚴格，在如今大家環保意識日漸增強的時代，人們對環境問題越來越重視，其發展前景還是非常廣闊的。溴化鋰制冷系統的設計及計算過程暖風，因此發展出如今的空調設備。而冷和熱的概念是相對的，是與之相比較而言管道運輸把熱量傳到室外溫度較高的空間進行換熱把熱量放出去，這便是制冷的意保持在穩定的溫度狀態。本設計便是設計一個滿足210kW冷量需求的溴化鋰吸收式制冷系統，結構比較簡單，以溴化鋰水溶液作為吸收劑，水作為制冷劑，制取0℃以上的冷水以滿足其冷量需求。吸收式制冷系統介紹及工作原理吸收式制冷機組的分類吸收式制冷機組可以根據機組以高溫蒸汽驅動、熱水驅動或以太陽能驅動等不同的驅動來源進行分類；或者根據不同的條件需求，其循環形式的差別，可以劃分為只供冷水而只有制冷循環的冷水機組，冷熱兩用的具有制冷、制熱循環的冷熱水機組，和一種依靠驅動能源將低勢熱能轉變為高勢熱能的熱泵循環型。而我所設計的210kW溴化鋰吸收式制冷系統由于給定的驅動熱源為熱蒸汽，屬于蒸汽制冷循環型。根據其制冷劑的不同吸收式制冷機組也可以分為不同的類型，不同的制冷劑也會有不同的制冷效果。制冷劑的不同，制冷劑的沸點也不一樣，也會對機組的工作范圍000℃以下的低溫。但氨需要有刺激性氣味，安裝精餾設備，體積龐大，熱效率較低，不太適用于生活中的空調設備，一般多用于工業工藝過程。因此我設計的是冷量需求為210kW的溴化鋰吸收式制冷系統，用于人們的日常生活中。溴化鋰吸收式制冷系統的工作原理0以溴化鋰水溶液作為吸收劑，水作為制冷劑。其具體的制冷原理為：熱能為驅動能源，加熱發生器中的稀溶液使沸點低的水分蒸發，蒸發后的水蒸氣在冷凝器中被冷卻水冷卻，而系統工作在低壓真空環境下，在這種環境下蒸發器中經過節流后的過冷水會吸收流經蒸發器的冷媒水的熱量作為氣化潛熱而蒸發，達到制冷效果，而在吸收器中的濃溶液，會吸收因為壓差作用而不斷從蒸發器中輸送來的水蒸氣，使吸收器內溶液的濃度不斷降低，降低到一定濃度時通過溶液循環把稀溶液輸送至發生器，使制冷劑在封閉的系統中不斷循環。其工作過程可分為兩路看，一是溶液的循環過程，二是制冷劑水的循環過程，詳細如下：溶液的循環過程：溶液循環只發生在發生器、溶液熱交換器和吸收器中。在高溫蒸汽加熱發生器分來自濃溶液的熱量。制冷劑的循環過程：其制冷過程主要包括蒸發過程、冷凝過程、發生過程、節流過程和吸收過程。發生器中在高溫蒸汽加熱作用下產生的水蒸氣為了保持發生器壓力與冷凝器壓力相同，會隨著管道進入冷凝器，在冷凝器中放出熱量冷凝成液體，冷凝所放出的熱量則被冷卻水帶走，冷凝后的液態水在經過節流裝置的節流降壓后，會有一部分液體閃蒸，但絕大部分還是以液態形式降壓后進入到蒸發器內上方的噴淋裝置中噴淋而下，與冷媒水回水進行換熱，液態水吸收冷媒水放出的熱量作為汽化潛熱而不斷蒸發成水蒸汽，從而使冷媒水回水的溫度降低，當溫度達到系統設定的要求時，冷媒水便送往各個風口，而蒸發器中的水蒸汽則會在壓差的作用下進入吸收器，被噴淋的中間溶液吸收形成稀溶液，而后通過溶液循環過程不斷的發生，組成一個完整的制冷循環系統，達到穩定的制冷效果。制冷系統設計過程熱力計算Ф0Tx”Tx’

圖1溴化鋰吸收式制冷原理圖表1系統設計的已知條件

210kW32℃40℃12℃7℃ThPhTw1

104.78℃0.12MPa（表）根據給定的冷卻水進出溫度，為了節省冷卻水的消耗量，采用串聯方式。已知冷卻水進出口溫差ΔTw=40-32=8℃因為吸收器的熱負荷比冷凝器的熱負荷大一些，因此吸收器冷卻水進出口溫差ΔTw1大于冷凝器冷卻水的進出口溫差ΔTw2，參考《溴化鋰吸收式制冷技術及應用》[1]中的例題，取ΔTw1:ΔTw2=1.3:1，則：ΔTw1=4.5℃ΔTw2=3.5℃∴Tw1=32+4.5=36.5℃Tw2=40℃8Pk及冷凝溫度TkΔT=4Tk=(Tw2+ΔT)=40+4=44℃Pk=9.10x10-3MPaP0及蒸發溫度T0ΔT=3T0=Tx’-ΔT=7-3=4℃P0=8.13x10-4MPaT2ΔT=4T2=Tw1+ΔT=36.5+4=40.5℃吸收器壓力Pa 設Pa=P0則Pa=8.13x10-4MPaωaPaT2LiBr-H2Oh-ωωa=0.595ωrωr-ωa=0.044則ωr=ωa+0.044=0.639T4Pkωrh-ωT4=98℃T8ΔT=15T8T2+ΔT=40.5+15=55.5℃在已知狀態點對應溫度、濃度情況下求該狀態點的比焓值比焓的絕對值是無法測定的，由《溴化鋰水溶液的幾個物性參數計算方程》[9]中LiBr-H2O溶液在任意溫度、濃度狀態下的比焓值，只需要確定比焓的變化值帶入回歸公式即可求出，其中回歸公式為：h= +t + +表2溴化鋰水溶液的比焓值計算方程回歸系數nAnBnCnDn0-571.177154.074.96E-4-3.996E-617507.234-5.1233.145E-31.46183E-62-23006.75182.297-4.69E-34.189E-6328037.36684-11610.75T2=40.5℃，ωa=0.595帶入上式求出h2=274.9527kJ/kgT4=98℃，ωr=0.639帶入上式求出h4=376.3026kJ/kgT5=89℃，ωr=0.595帶入上式求出h5=360.8875kJ/kgT6=50.5℃，ωr=0.639帶入上式求出h6=297.7006kJ/kg9T8=55.5℃，ωr=0.639帶入上式求出h8=306.0956kJ/kgT7循環倍率α= =0.639÷（0.639-0.595）=14.52h7= （h4-h8）+h2=（14.52－1）x（376.30-306.10）÷14.52＋274.95=340.32kJ/kg再根據h7和ωa查h-ω圖得T7=77.5℃噴淋溶液的濃度和比焓值h9’=ω0=計算時取f=30則h9’=[(14.52-1）x306.10+30x274.95]÷(14.52+30-1)=283.63kJ/kgω0=[30x0.595+（14.52-1）x0.639]÷(14.52+30-1)=0.61循環各點的參數值狀態點數值的檢驗方法，通過查《制冷原理及設備》（第4版）的附圖可知：圖2LiBr-H2O溶液的h-ω圖’T0P0查LiBr-H2Oh-ω圖查得10P0ωaLiBr-H2Oh-ω圖查得TkPkLiBr-H2Oh-ω圖查得’點：T3‘T4+T5)/2T3’Pkh-ω圖的氣液區查得PkωrLiBr-H2Oh-ω圖查得PkωaLiBr-H2Oh-ω圖查得PaωrLiBr-H2Oh-ω圖查得h7ωaLiBr-H2Oh-ω圖查得T8ωrLiBr-H2Oh-ω圖查得’h9’ω0查LiBr-H2Oh-ω圖查得表3各循環點參數值名稱點號溫度/℃質量分數壓力/kPa比焓蒸發器出口處冷劑蒸汽1’400.8132935.12吸收器出口處稀溶液240.50.5950.813274.95冷凝器出口處冷劑水34409.100572.29冷凝器進口處水蒸氣3’93.509.1002988.70發生器出口處濃溶液4980.6399.100376.30發生器進口處飽和稀溶液5890.5959.100360.89吸收器進口處飽和濃溶液650.50.6390.813297.70熱交換器出口處稀溶液a777.50.595340.32熱交換器出口處濃溶液b855.50.639306.10吸收器噴淋溶液c9’450.610283.6311圖3溴化鋰吸收式制冷系統工作過程在h-ω圖上的表示設備熱負荷計算qmdq0=h1’-h3=2935.12-572.29=2362.83qmd=Φ0/q0=210÷2362.83=0.0889kJ/sΦgΦg=qmd[(α-1)h4+h3’-αh7]=0.0889x[(14.52-1)x376.30+2988.70-14.52x340.32]=278.61kWΦkqmd(h3’-h3)=0.0889x(2988.70-572.29)=214.76kWΦaΦa=qmd[(α-1)h8+=0.0889x[(14.52-1)x306.10+2935.12-14.52x274.95]=273.85kWΦexqmd[α(h7-h2)]=0.0889x[14.52x(340.32-274.95)]=84.36kW裝置的熱平衡、性能系數及熱力完善度熱平衡12吸收熱量Φ1=Φg+Φ0=278.61+210=488.61kW放出熱量Φ2=Φk+Φa=214.76+273.85=488.61kWΦ1和Φ2相等，表明上式的計算是正確的。性能系數COP=Φ0/Φg=210÷278.61=0.75ηTwm=(Tw+Tw2)/2=(32+40)÷2=36Txm=(Tx”+Tx’)/2=(12+7)÷2=9.5℃COPc=[(273.15+104.78)-(273.15+36)]÷(273.15+104.78)x(273.15+9.5)÷[(273.15+36)-(273.15+9.5)]=1.94η=COP/COPc=0.75÷1.94=0.38工作蒸汽的消耗量和各類泵的流量計算qmv=AΦg÷(h”-h’)參數意義：A——考慮熱損失的附加系數，A=1.05~1.10；h”——加熱蒸汽單元的比焓，kJ/kg；h’——加熱蒸汽凝結水比焓，kJ/kg。用水和水蒸氣性質計算軟件計算出在0.12Mpa壓力下，h”=2683.06kJ/kgh’=439.30kJ/kg∴qmv=1.05x278.61÷(2683.06-439.30)x3600=468kg/hLiBr-H2Oρ溴化鋰溶液密度ρ隨溫度和濃度的變化是有規律的，在《溴化鋰水溶液的幾個物性參數計算方程》[9]中的可知，LiBr-H2O溶液的密度與溶液的濃度和溫度有關，LiBr-H2O溶液的濃度一定時，其溫度和密度近似成一條直線，利用正交多項式的回歸方法，可以求出溴化鋰溶液密度ρ與溶液溫度t和濃度ω的關系，在t=0℃~120℃，ω=0.4~0.66的范圍內，它們的關系為：ρ= +表4溴化鋰溶液的密度計算方程回歸系數n0123An1016.028844.165-419.0361696.176Bn-4.90327.309-55.46536.27313(a)ω0=0.61T9’=45ρ0=1.73kJ/kg(b)ωa=0.595T2=89ρa=1.669qva=3600=3600x(14.52+30-1)x0.0889÷(1.73x103)=8.051m3/hqvg==3600x14.52x0.0889÷(1.669x103)=2.784m3/hqv0=3600其中cp為冷媒水的比熱容，cp=4.1868kJ/(kg·K)∴qv0=3600x210÷[1000x(12-7)x4.1868]=36.113m3/hqvb對于吸收器：qvb1=3600=3600x273.85÷[1000x(36.5-32)x4.1868]=52.326m3/h對于冷凝器：qvb2=3600=3600x214.76÷[1000x(40-36.5)x4.1868]=52.761m3/h兩者基本相同，表明開始假定的冷卻水溫升的分配是合適的，并取qvb=53m3/h。qvdqvd=3600αqmd其中α為蒸發器冷劑水的再循環倍率，α=10~20。∴qvd=3600x10x0.0889÷1000=3.2004m3/h14結構計算冷凝器的設計冷凝器的作用是在于為了保證冷凝壓力的穩定，利用冷卻水冷卻來自發生器加熱產生的制冷劑水蒸汽使其變成液態。因為冷凝器與發生器的工作壓力相同，冷凝器主要由容器和銅管組成，其具體設計過程如下：Φ90x5的銅管。f f αi=0.023λRe0.8Pr0.4f f 冷卻水串聯后經過冷凝器的溫度比在吸收器中的溫度要高，因此冷凝器中冷卻水的平均溫度為：Ts=(Tw1+Tw2)/2=(36.5+40)÷2=38.25℃冷卻水的流速v= =4x52.761÷(3600x3.14x(80x10-3)2)=2.92m/s查38.25℃水的物性參數可知：λ=0.6132W/(m·K) μ=7.4329E-4Kg/(m·s) Pr=4.9466 ρ=990.8056Re= =990.8056x1.875x0.08÷(7.4329x10-4)=199950∴αi=0.023x0.6132x1999500.8x4.94660.4÷0.08=5817.01W/(m2·℃)因為采用螺旋方式，螺旋時管內側的發熱系數變大，需要修正。∴αi=5817.01x1.2=6980.41W/(m2·℃)α0由上計算可知冷凝器的冷凝溫度為44℃，計算44℃水的物性參數得：λ=0.6283W/(m·K) ρ=986.624kg/m3 μ=6.18x10-4m2/s g=9.8m/s2 d=0.09mm由α0=c[β/(Δt0d0)]0.25n-0.25取c=0.725nm=1mβ=(λ3ρ2gγ/μ)1/4=[0.62833x986.6242x9.8x2398.34x103÷(6.18x10-4)]1/4=9788.998W/(m2·℃)則α0=0.725x9788.998x(0.09)-1/4x(Δt0)-1/4=12957.33(Δt0)-1/4K0傳熱過程由外到內分兩部分：一是管外熱量經過管內外污垢層和管壁后，與管內冷卻水換熱的傳熱過程。二是熱量經過管內制冷劑的傳熱過程，傳熱溫差Δt0。熱流密度1：q1=熱流密度2：q2=α0Δt0=12957.33(Δt0)3/415其中參數意義：γi——管內測污垢系數，W/(m2·℃)γ0——管外測污垢系數，W/(m2·℃)d0——管外徑，(mm)dm——管中徑，(mm)di——管內徑，(mm)δ——管的厚度，(mm)λ——銅管的導熱率，λ=398W/(m·K)。i設γi=0.9x10-4W/(m2·℃) γ0=0.45x10-4W/(m2·℃)i

= =2833.26Δtq1q22833.26Δti=12957.33(Δt0)3/4即2833.26(Tw-Ts)=12957.33(Tk-Tw)3/42833.26x(Tw-34.25)=12957.33x(44-Tw)3/4求得Tw=43.51℃熱流密度q=26235.99W/m2傳熱面積及換熱管的有效長度計面積：F0= =214760÷26235.99=7.35 換熱管有效長度為：L= =7.35÷(3.14x0.09）=26m采用螺旋方式，螺旋曲率半徑R=30cm則其螺旋圈數：n=L/(2πR)=26÷(2x3.14x0.3)=13.79(圈)螺旋高度h=(n+1)d0=14.79x90=1331.1mm外套容器罩半徑R=65cm。蒸發器的設計蒸發器的作用是讓冷凝器出來的經過節流后的過冷水吸收流過蒸發器的冷媒水的熱量，是利用水在低壓真空狀態下蒸發吸熱的原理，制取出符合溫度要求的低溫冷媒水用于制冷。即換熱管道內的冷媒水在蒸發器中被管外的冷劑水吸熱降溫，換熱管采用銅管，管型為高效換熱管。具體設計過程如下：Φ80x5的銅管。αi冷媒水的流速v= =4x36.113÷(3600x3.14x(70x10-3)2)=2.61m/s管內冷媒水平均溫度Tm=(Tx”+Tx’)/2=(12+7)÷2=9.5℃mαi=(1230+19T) =(1230+19x9.5)x2.610.8÷0.070.2=5172.09kcal/m·h·℃m16即αi=5172.09x1.163=6015.14 W/(m2·℃)因為采用螺旋方式，螺旋時管內側的發熱系數變大，需要修正。∴αi=6015.14x1.2=7218.16W/(m2·℃)αo對于噴淋設備：αo=冷媒水溫度為4℃，計算4℃水的物性參數得:cp=4.3993kJ/(kg·K) ρ=1027.5699kg/m3T=w/2l l=2πR 而式中R為旋轉曲率半徑，取值40cmw= = =210÷(4.3993x(12-7))=9.55kg/sl=2x3.14x0.4=2.512m則αo=4x4.3993x9.55x210÷(3.14x0.08x9.5)=14788.46 kcal/(m2·h·℃)=17198.97W/(m2·K)Ko設γo=0.90x10-4W/(m2·℃) γi=0.45x10-4W/(m2·℃)計算公式Ko=Ko==2442.36 W/(m2·℃)F0=F0==18.10m2換熱管有效長度：L= =18.10÷(3.14x0.08）=72.05m采用螺旋方式，旋轉曲率半徑R=40cm則其螺旋圈數：n=L/(2πR)=72÷(2x3.14x0.4)=28.66(圈)螺旋高度h=(n+1)d0=29.66x80=2373mm吸收器的設計吸收器的作用是用濃溶液與稀溶液混合成的中間溶液在吸收器上方的噴淋器作用下與來自蒸發器由于壓差作用而進入到吸收器的水蒸汽。為了增大濃溶液在吸收水蒸汽時的換熱接觸面積，吸收器采用噴淋式的換熱器，主要有換熱管、噴淋裝置和抽氣17系統。換熱管采用銅管，為了增強傳熱，管型選擇高效換熱管，具體設計過程如下：Φ90x5的銅管。αi=(1230+19Tm)冷卻水平均溫度Tm=(Tw+Tw1)/2=(32+36.50)÷2=34.25℃αi=(1230+19Tm)

=4x52.326÷(3600x3.14x(80x10-3)2)=2.89m/s=(1230+19x34.25)x2.890.8÷0.080.2=7285.03kcal/m·h·℃即αi=7285.03x1.163=8472.49 W/(m2·℃)因為采用螺旋方式，螺旋時管內側的發熱系數變大，需要修正。∴αi=8472.49x1.2=10166.99W/(m2·℃)管外噴淋側的傳熱系數αoαo=117.3( )g0.615 (g為噴淋密度g=G/2l，G為噴淋液的質量流量，l為第一排管長，設則g=G/2l=8.051x1730÷(2x2x3.14x2)=554.47 kg/(m·h)αo=117.3x( )x554.470.615=1343.98 kcal/(m2·h·℃)=2531.94W/(m2·K)Ka設γo=0.90x10-4W/(m2·℃) γi=2.0x10-4W/(m2·℃)計算公式Ka=Ka==1199.17 W/(m2·℃)Fa===17.57m2換熱管有效長度：L= =17.57÷(3.14x0.09）=62.17m采用螺旋方式，旋轉曲率半徑R=40cm18則其螺旋圈數：n=L/(2πR)=62.17÷(2x3.14x0.4)=24.75(圈)螺旋高度h=(n+1)d0=25.75x90=2317.52mm外用容器半徑R=50cm 高度h=2.5m溶液熱交換器的設計較強且壓力較大，所以濃溶液在管內流動放熱，而管外流稀溶液來吸收濃溶液的熱量，管子選用光管，材料選擇為銅管，具體設計過程如下：Φ32x1.5Φ70x5λ=398W/(m2·℃)。管程流體的傳熱系數在湍流區用如下公式計算：=0.027( )0.8( )1/3( )0.14其中：h——管程的對流換熱系數，W/(m2·℃)Di——換熱管的特征直徑，mv——管程流速，m/scp——管側平均溫度下流體的比熱容，J/(kg·℃)μ——管側平均溫度下的流體黏度，N·s/m2λ——管側平均溫度下流體的導熱系數，W/(m2·℃)管內溴化鋰濃溶液的傳熱系數計算TmR=(T4+T8)/2=(98+55.5)÷2=76.75℃76.75℃下溴化鋰溶液的物性參數：LiBr-H2O線，在賈明生所寫的《溴化鋰水溶液的幾個物性參數計算方程》[9]中可知，LiBr-H2O溶液的密度與溶液的濃度和溫度有關，假設關系公式后通過正交多項式回歸方法可以ρtXX=0.4~0.66，t=0~120關系為：ρ= +表5溴化鋰溶液的密度計算方程回歸系數n0123An1016.028844.165-419.0361696.176Bn-4.90327.309-55.46536.273t=76.75℃X=0.639求得：ρ=1778.11kg/比熱容計算，LiBr-H2O溶液的溫度及濃度會影響溶液的比熱容，在賈明生所寫19的《溴化鋰水溶液的幾個物性參數計算方程》[9]LiBr-H2Ot=25~130℃，X=0.5~0.66范圍內，其關系為：cp= + +表6溴化鋰溶液的比熱容計算方程回歸系數nAnBnCn04.079.92E-4-1.1988E-51-5.1236.29E-34.3855E-622.297-9.38E-31.2567E-5t=76.75℃X=0.639求得：cp=1.801x103J/(kg·℃)粘性系數計算，LiBr-H2O溶液的溫度及溶液的濃度變化會影響溶液的粘性系數，由《溴化鋰吸收式制冷空調技術實用手冊》[5]粘度系數數據及曲線圖便可知。LiBr-H2O正比；LiBr-H2O所寫的《溴化鋰水溶液的幾個物性參數計算方程》[9]LiBr-H2O溶液的粘度系數回歸計算方程可知：μ= +t + + +表7溴化鋰溶液的粘度系數計算方程回歸系數nAnBnCnDnEn0280.29786-10.23590.168663-1.28817E-33.76484E-61-2467.103588.18418-1.4140041.05791E-2-3.04581E-528236.95712-287.08734.464344-3.25918E-29.20812E-53-12295.1512417.76558-6.2911574.46873E-2-1.23458E-446987.19159-231.052583.366537-2.32197E-26.25342E-5把t=76.75℃X=0.639帶入上求得動力粘度μ=4.17 Pa/s則運動粘度μR=4.17÷1778.11=2.34x10-3 Pa/s熱導率計算，溴化鋰溶液的熱導率在溫度不變時，其熱導率與濃度成反比；在濃度不變時，其熱報率與溫度成正比。在《溴化鋰吸收式制冷技術及應用》[1]中列出了不同溫度和濃度下溴化鋰溶液的熱導率。而在《溴化鋰水溶液的幾個物性參數計算方程》[9]X=0.4~0.65,t=0~100LiBr-H2Oλ度t和濃度X的關系為：λ= +20nAnBn00.56391nAnBn00.563910.3126412.8E-31.75E-32-2.2636E-5-1.1977E-537.2317E-8把t=76.75℃X=0.639帶入上式求得動力粘度λ=0.92 根據熱平衡方程式可知：cpqmR?TR=cpqvg?TcpqmR(T4–T8)=cpqvg(T7–T2)即：1.801x103xqmRx(98-55.5)=1.913x103x2.784x(77.5-40.5)求出qmR=2.57 m3/hv=4qmR/πdi2=4x2.57÷(3600x3.14x(29x10-3)2)=1.08m/s雷諾數Re=ρvdi/μ=1778.11x1.08x0.029÷(2.34x10-3)=23799.32屬于湍流，Pr=cpμ/λ=1801x2.34x10-3/0.92=4.58μR=2.34x10-3Pa/sμ==2.37x10-3Pa/s( )=1 則()0.14=1∴管內側傳熱系數h1= x0.027x( )0.8( )1/3h1=0.92÷0.029x0.027x23799.320.8x4.581/3=4511.22 W/(m2·℃)管外側稀溶液的傳熱系數計當量直徑Di= = =d2-d1其中：d1——內管外徑；d2——外管內徑。P——潤濕周長；Di=60-32=28mm稀溶液在管壁側的平均溫度Tm=(T2+T7)/2=(40.5+77.5)÷2=59℃通過計算T=59℃，ω=0.595的溴化鋰溶液的物性參數可知，cp=1.901x103J/(kg·℃) λ=0.89W/(m·K) μ=2.25x10-3N·sv=4qvg/πDi2=4x2.784÷(3600x3.14x(28x10-3)2)=1.26m/sRe=ρvdi/μ=1688.93x1.26x0.028÷(2.25x10-3)=26482.42屬于湍流，Pr=cpμ/λ=1901x2.25x10-3/0.89=5.34μR=2.25x10-3 Pa/s μ==2.35x10-3 ( )=1 則( )0.14=121

ρ=1688.93G/m3∴管外側傳熱系數h2= x0.027x( )0.8( )1/3=0.89÷0.028x0.027x26482.420.8x5.341/3=5181.74 W/(m2·℃)=0.05÷398=1.26x10-4(m2·℃)/Wi=1.0x10-4W/(2·℃)計算公式Kex=Kex= =1560.90 W/(m2·℃)Fex==84.36÷[1.5609x((98-40.5)-0.35x(77.5-40.5)-0.65x(98-55.5))]=3.19 m2換熱管有效長度：L= =3.19÷(3.14x0.032）=6.217m采用多程的形式，單程長度為1m。發生器的選取104.78液的流通管道等，與冷凝器吸收器緊密相連。通過查詢網頁[12]，可選擇其200920096002的小型溴化鋰吸收式制冷機發生器。21在其流動更加通暢，有利于提高換熱效率。22圖4小型溴化鋰吸收式制冷機發生器結構示意圖其他元件的選取節流元件的選擇如果單純的選擇節流裝置的話，由標準節流裝置和非標準節流裝置多種選擇，此次系統設計中我選用毛細管作為系統的節流元件，因為毛細管一般用在家用電冰箱、小型冷庫和家用空調機這類中小型制冷裝置中。毛細管在制冷系統中可以起到多種節流降壓作用，其沒有任何運動部件，工作無噪音。因此我所設計的溴化鋰吸收式制冷系統也選用毛細管作為系統的節流元件。根據網頁[13]查詢可知，毛細管直徑一般為0.5~2mm左右，長度在1~4m左右。相關實表明，在同樣工況和流量條件下，毛細管的長度與內徑的關系為=( 一般空調毛細管的尺寸為內徑1.42mm、長度450mm，材料為紫銅管。連接管道的選擇水蒸汽在蒸發器和吸收器之間的流動需要壓差作為驅動力來推動進行，但壓差不宜過大，且是蒸發器的壓力要略大于吸收器這端的壓力，這樣才能把水蒸汽壓進吸收器中，而為了保證壓差的存在，在蒸發器與吸收器之間的連接管道應選擇管徑大一點的管道，亦或者把蒸發器和吸收器兩個設備放的近一些。此次系統設計選用管徑為50mm的粗管道，以保證蒸發器與吸收器間的壓差。各類泵的選擇①系統中的冷媒水用的是空調的回水，而冷卻水均來自自來水，可以通過流量計來控制流量的大小。②各個溶液泵的選型都是根據它的流量大小來選擇的，像冷卻水泵的流量比較大，吸收器和冷凝器所需的冷卻水是串聯走同一管道，在網站[14]查詢后可選用大流量調速微型水泵W36S,其流量為1.3L/min。③因為發生器要保持真空環境以降低水的沸點，因此需要真空泵，在網站[14]查詢后可選用型號為WUY280的調速微型自吸水真空泵其平均流量為0.4L/min。23總結上述為本制冷系統的設計過程，在實際制作時會參考上面設計過程的理論計算數據和計算結果作為基礎，在各個設備的元件選取時，也會借鑒一些實際經驗。但在實際的制作中，還是會有許多細節問題，比如該制冷系統的氣密性要求很高，在制作連接時要十分注意，還要注意不同材料元件之間的連接密封。而換熱管采用螺旋型式排管感覺會增大流體流動時與壁面的阻力損失，制作也有一定的難度。不過總的來說，以上的涉及計算過程可以保證在所給定的參數條件下，制取出所需溫度的低溫水，滿足需求。圖5溴化鋰吸收式制冷系統結構示意圖制冷系統的性能分析和傳熱效率的提高方法相關分析性能影響因素分析溴化鋰吸收式制冷機組的性能，通常是看機組的一些經濟指標，像是制冷量、熱力系數、蒸汽單耗等，而影響這些指標的外界條件因素主要有溶液循環量、加熱蒸汽壓力、冷卻水和冷媒水的溫度及流量、壁面的污垢情況和不凝性氣體等，具體分析如下：24PAGEPAGE29溶液循環量溴化鋰吸收式制冷機組的制冷量可表示為Q0=q0G0(ωr-ωa)/ωr其中：q0——每kg冷劑水的制冷量G0——溶液循環量(ωr-ωa)——放氣范圍ωr——濃溶液的濃度ωa——稀溶液的濃度q0溶液循環量必須成正比時，才能維持發生器的放氣范圍穩定在額定范圍內，而只有在溶液循環量調整的合理時，制冷機才能實現安全又經濟的運行。如果調整不合理，像當循環量過大的時候，如果發生器的傳熱面負擔不了的話，發生器中水蒸汽的產率會降低，放氣范圍也會縮小，想要制取相同的制冷量所需要消耗的加熱蒸汽更多，會導致制冷機的熱力系數下降，其經濟性和效率也會降低。若循環量過小，結果相反，溶液濃度會增大，當濃度超過該溫度下的結晶線時，溶液會有晶體產生，會嚴重影響吸收器的吸收效果和蒸發器的制冷效果。可見制冷機的制冷量受溶液循環量的影響是很大的，必須要合理調試才能達到理想的制冷效果。加熱蒸汽壓力其他條件參數不變時，系統的制冷量會隨著加熱蒸汽的改變而發生變化，當加熱蒸汽壓力降低時，制冷量會減少，因為壓力降低的話發生器的溶液溫度也會降低，則加熱后形成的濃溶液濃度降低從而影響吸收器的吸收能力。且隨著濃度差的減小，在制取相同的制冷量時需要更多的溶液循環搬運，所需要消耗的加熱蒸汽量也更多，導致其熱力系數降低、溶液循環倍率提高。冷卻水和冷媒水的溫度和流量對于冷卻水來說，冷卻水的流量和溫度的都變化會影響系統的制冷效果，且兩者對系統制冷量的影響類似。如果降低冷卻水進口溫度，冷凝壓力也會跟著降低。而當冷凝壓力降低時，發生器加熱產生的水蒸氣會增多，溶液水分減少而質量分數增大，放氣范圍也就變大了，最后系統的制冷量和熱力系數也就增大了。而當吸收壓力降低時，會加強吸收器的吸收效果，增大制冷量。對冷媒水來說，影響系統制冷量的主要因素是冷媒水的溫度而冷媒水流量對系統制冷量的影響比較小。當冷媒水的出口溫度升高時，會直接影響機組的制冷效果，同時蒸發壓力也會增大，蒸發器與吸收器間的壓差也增大，水蒸氣進入吸收器的驅動力增大，吸收器的吸收能力也能相應增強。而吸收更多的水蒸汽也使稀溶液的質量分數有所降低，溶液的濃度差增大，導致溶液循環倍率降低，在相同的循環倍率下，機組的制冷量增大，熱力系數也會增大。傳熱面污垢機組在運行一段時間后，難免壁面上會出現一層污垢，它會增加壁面的傳熱熱溶液的循環倍率也就增大了，因此制冷量會減少。不凝性氣體不凝性氣體的存在對機組的性能影響非常明顯，它的存在會降低溶液吸收水蒸氣的量，影響水蒸氣進入吸收器使得機組的效率大大降低，制冷量也跟著大幅度減少。而不凝性氣體指的是在機組工作的條件范圍內，不會隨著機組內介質的工作流動而被冷凝也不會被吸收劑吸收的氣體。效率分析COPCOP的效率評價指標是熱力系數，即吸收式制冷所制取的冷量與驅動設備運轉所消耗的熱量的比值。因而溴化鋰吸收式制冷機組與別的種類的制冷機組比較起來有些困難，一般用一次耗能的分析方法來進行比較。通過比較可以得出：溴化鋰吸收式制冷機組的1.9~31.5~3倍。但隨著機組的長時間運行，其性能系數會下降。有研究實驗表明，當溴化鋰機組運行超過三年時，會衰減百分之二十以上的冷量，并且它的熱力系數也會低于電動壓縮式制冷機組。污染分析溴化鋰吸收式制冷機組雖然不用氟氯烴作為工質，但在它運行時，會產生二氧化碳和二氧化硫等有害氣體會污染環境。通過實驗對比可知，二氧化碳是形成溫室效應的主要原因在二氧化碳排放量上面，溴化鋰機組是電動壓縮式機組的1.5~3倍；而二氧化硫會形成酸雨，是目前大氣污染比較嚴重的有害氣體，在二氧化硫的排放量上，溴化鋰機組也是其他電動式機組的3倍左右。因此要做好尾氣的處理工作，溴化鋰吸收式制冷機組才能用更好的發展前景。提高換熱器的傳熱效率的方法定期清洗和維護溴化鋰吸收式制冷機組在工作時，工質在管道內不斷流動，容易形成水垢，而水垢會增加壁面的傳熱熱阻，降低換熱器的傳熱效率，因此要盡可能防止水垢的產生，對壁面做好清理工作。而再好的性能再高的換熱器如果沒有得到好的運行維護，也達不到很好的傳熱效果，其傳熱效率也不會很高。像是冷卻水的水質，如果水質不好，在管道中流動時更容易產生水垢，要時常清洗十分麻煩。采用高效換熱管換熱器的換熱效果與換熱管的性能直接相關，采用高效換熱管在相同的環境條件下，相對于一般的平滑管來說，其管內外可以進行更多的熱量交換，可以提高換熱效率，在需要交換相同熱量時，高效換熱管所需的換熱面積更小，這樣可以減小換熱器的外形尺寸，從而減少散熱損失。結論在如今，隨著經濟和工業生產的飛速發展，人們的生活水平不斷提高，但也帶來了一些問題，像是環境問題、資源問題等等。人們的環境意識不斷增強，對生活環境的要求也越來越高，對各類產品的要求也越來越高。在制冷產品方面，當人們發現氟氯烴對我們生存環境的危害后，為了在不危害環境的情況下繼續享受生活，人們開始積極尋求解決方案。在近些年開始出現的在夏季用電高峰期時存在的用電緊張的問題CFC制冷方法，可以滿足人們在日常生活中對冷量的需求，也可以在夏季緩解用電緊張的問題，這也讓溴化鋰制冷機組越來越受到人們的重視。本文主要是根據溴化鋰吸收式制冷的工作原理，對溴化鋰吸收式制冷系統進行設計、計算、選型、分析和優化，詳細敘述了設計過程中的設計思路、計算方法及結也在設計過程中發現自己的不少問題，希望能夠以此為戒。以上是我本次設計的設計過程和研究的全部內容，目前溴化鋰吸收式制冷機組已經能夠占據一部分市場，廣泛用于制冷機、空調、汽車等行業。特別是現在我國多地出現缺電問題，使用電動式空調會受到供電的限制后，溴化鋰吸收式制冷機組的研究0的冷水、效率也比不上電動式制冷機組等等，需要繼續更加深入的研究和開發。參考文獻.[M]..[M]..[M]..[M].高等教育出版社，2001..[M].機械工業出版社，1999.25-37..[M].河南化工，2004(11).71~72..[J].制冷學報，2002(1)..[J].新聞世界，2011(5)..[J].湛江海洋大學學報，2002,22(3).[J].[11].[J].大連大學學報，2004(4).[12]/offer/555950309246.html?spm=a261b.123094513e96WzdMPW/view/3beba37dc9d376eeaeaad1f34693daef5ff7130f.html/W36.htm附錄文獻翻譯原文ModelbasedexperimentalperformanceanalysisofamicroscaleLiBr-H2Odrivendouble-effectabsorptionChillerH.Yin,M.QuD.H.ArcherAbstract:Thisworkpresentsacomprehensivechillermodelbasedonthescientificfundamentalsandengineeringprinciplesadaptedtothedesignofachillerandtotheanalysisofextensive,detailedtestdata.Thechillerstudiedisa16kW(4.6refrigeranttons)LiBr-H2Odouble-effectabsorptionchiller,whichhasbeeninstalledandtestedinaMicroBuildingCoolingHeatingandPower(BCHP)systematCarnegieMellonUniversity.Thedevelopedsteady-statecomputationalperformancemodelforthechillerhasbeenrefinedbymeasureddatafromabsorptionchillertestsundervariousconditions,andusedtoanalyzechillerperformanceandtoimprovethechillerdesign.Keywords:Absorptionchiller;Doubleeffect;LiBr-H2O;Coefficientofperformance;HeattransfercoefficientIntroductionCombinedheatingandpower(CHP)systemsproduceelectricalenergyonsiteandrecoversrejectedheatforusefulpurposeslikespaceheatingandcooling.Comparedwithconventionalpowerplants,CHPsystemscouldimproveoverallenergyefficiencyfrom30%to70%ormore.AnabsorptionchillerisoneofimportantdevicesinCHPsystem.Itisamachine,principallydrivenbyheat,whichcouldbefromdirectfiringofnaturalgasorotherfuelorrecoveredheatfrompowergenerationorindustrialprocesses,etc.,toproducechilledwaterforspaceandventilationair-cooling.CHPhasprovenitseffectivenessinlarge-scaleindustrialplants,hospitals,universitycampuses,andurbandistrictenergysystems.However,uptodate,microscaleCHPsystemswithpowergenerationcapacitiesbelow500kWstillstayatresearchstage.ToexplorethetechnicalfeasibilityofCHPtechnologiesatmicroscale,aMicroCHPenergysupplysystemhasbeendesignedfortheIntelligentWorkplace(IW),a6500ftofficeatCarnegieMellonUniversity,toprovidepower,cooling,heating,andventilation.Asthefirststageinrealizingthisoverallsystem,a16kWsteamfiredwater-LiBr(LiB-H2O)double-effectabsorptionchillerwasinstalledwithitsauxiliarysteamandchilled-watersupply,andtestloadsystems.Thischiller,providedbyBroadCo.,isthesmallestchilleravailableintheexistingmarket.Absorptionchillerswerequitefrequentlyusedintheearlyyearsofthiscentury.Since1945,LiBeH2Oabsorptionchillershaveachievedwidespreaduse.Thistrendreacheditspeakinthe1960s,andthendiminishedinthelate1970swiththedevelopmentofcheapandreliablecompressorandelectricalmotors.Thetechnologyhasrecentlyrevivedinbecausetherapidlyincreasingelectricitydemandhaslimitedtheapplicationofelectricallydrivenvaporcompressionchillers.Today,LiBeH2OabsorptionchillertechnologyisreturningtotheUnitedStateswiththeincreasingapplicationofCHPsystems.In the past decades, computer models have been developed to investigate theperformanceofvariousLiB-H2Oabsorptionchillercycles.Amongthesemodels,some[1,3]aresystemspecificforparticularmachines,flowconfigurations,andworkingmaterials.Theothers[4,9,10]aregenerictohandlevariouspotentialabsorptioncycleswithonemodularizedmodel.Thesystemspecificmodelsareperformancemodelsaimedatmodelingaspecificdesignandinvestigatingitsperformanceundervariousoperationconditions;themodelsareaimedatexploringnovelabsorptioncyclesandevaluatingtheirperformanceundervariousboundaryconditions.Theadvantageofsystemspecificorperformancemodelsisthatthemodel simulatesthe configuration of absorptionchiller systemsindetail.Thermodynamiccycle,heat,andmasstransfercharacteristiccanbeinvestigatedonthebasisofthephysicaldetailsofthechiller.Inmostcasesasimplifiedapproachisadoptedtosolvethemodels,suchasaspecifiedheattransfercoefficientofspecificchillercomponentsprovidedbythemanufacturer.Agenericmodelisnormallydevelopedonthebasisofthethermodynamictheorytoinvestigatetheperformanceofdifferentabsorptioncyclesandworkingfluids.Thistypeofmodelisusedintheconceptualdesignofanabsorptionmachine.Itcanbeusedeffectivelytopredicttheperformanceofdifferentdesignconfigurations,butbecauseofitsgenericcharacteristics,itisdifficulttoinvestigatethedetailsofthephysicalconfigurationofthechilleranditscomponents.Beyondabsorptioncyclesimulations,modelingefforts[2,6-8,11]focusmainlyonchillercomponentdesign. Numerousmodelingstudiesandexperimentaleffortshavebeenmadeoncombinedheatandmasstransfer,workingfluidadditives,noncondensablegasmeasures,andotherfeaturesofabsorptionchillers.Onthebasisoftheexperiments,someempiricalcorrelationsforcombinedheatandmasstransferhavebeenproposedforseveraltypicalabsorberconfigurationsandworkingfluids.However,theexistingsimulationmodelsofabsorptionchillersfocusonrelativelylarge-scaleinstallationsforcommercialbuildingsorfordistrictenergycenters.Noneofthestudiesconsidermicroscaleabsorptionchillerswithacoolingcapacitylessthan17 kW for residential or light commercial applications. There are, theoretically, nodistinctionsbetweenthelarge-scaleandthemicroscaleabsorptionchillersintermsofscientificandengineeringprinciples,butthedesigncriteriaandoperatingconditionsformicroscaleabsorptionchillersaredifferentfromthoseforthelargecapacitychillers.Secondly,atpresent,nearlyallperformancemodelsofabsorptionchillershavebeennumericalsimulationswithoutsignificantexperimentalvalidationunderdesignandoff-designconditions.Thirdly,themodelvalidationmethodhasbeensimplifiedinthestudies.ThedeviationsbetweentheexperimentalandtheperformancesimulationresultsfortheCOPandthecoolingcapacityatasinglegivenoperationalconditionareusedtojudgetheoverallqualityofthemodel.Thisworkpresentsanexperimentalverifiedmathematicmodelatvariousoperationalconditionsandperformanceanalysesofa16kWdouble-effectabsorptionchillerinstalledatCarnegieMellonUniversityinPittsburgh.Fig.1.Schematicdiagramoftheabsorptionchiller .A