溴化锂水溶液的特性
溴化锂制冷原理及计算
1、水：无毒、不燃烧、不爆炸；气化潜热大（约2500kJ/kg ）；常压下的蒸发温度较高，常温下的饱和压力很低。
当温度为25℃时，它的饱和压力为，比体积为kg。
2、溴化锂水溶液：①无色液体，加入铬酸锂后溶液至淡黄色；②溴化锂有强烈的吸湿性，在水中的溶解度随温度的降低而降低，具有吸收温度比它低的水蒸气的能力；例如，当溴化锂水溶液浓度为50％、温度为25℃时，饱和蒸气压力为，只要水的饱和蒸气压大于时，上述溴化锂溶液就具有吸收它的能力。
③溴化锂水溶液中产生的水蒸气总是处于过热状态；如果压力相同，溶液的饱和温度一定大于水的饱和温度；密度比水大，并随溶液的浓度和温度而变；④比热容较小，这意味着加给溶液较少的热量水就会蒸发；⑤粘度、表面张力较大；⑥溴化锂水溶液的导热系数随浓度之增大而降低，随温度的升高而增大；⑦对黑色金属和紫铜等材料有强烈的腐蚀性，有空气存在时更为严重，因腐蚀而产生的不凝性气体对装置的制冷量影响很大。
二、溴化锂吸收式制冷机原理溴化锂吸收式机组根据用途主要分为冷水、热泵、冷热水；根据驱动热源主要分为蒸汽、直燃、热水；根据热源利用方式主要分为单效、双效、多效；根据溶液循环方式主要分为串联、并联、串并联；根据筒体数量可以分为双筒、单筒、多筒。
单效蒸汽型溴化锂吸收式制冷系统的组成：发生器，冷凝器，节流阀，蒸发器，蒸发泵，吸收器，吸收泵，发生泵，溶液热交换器组成。
单效蒸汽型机组的流程：发生器中产生的冷剂蒸气在冷凝器中冷凝成冷剂水，经U 形管进入蒸发器，在低压下蒸发，产生制冷效应。
发生器中流出的浓溶液降压后进入吸收器、吸收由蒸发器产生的冷剂蒸气，形成稀溶液，用泵将稀溶液输送至发生器，重新加热，形成浓溶液。
整个系统构成五个回路：热源回路，溶液回路，冷却水回路，制冷回路，冷媒水回路。
溶液回路：（焓- 浓度图）①发生过程（2-7-5-4 ）；②热交换（4-8 、2-7 ）；③稀浓混合（8-9 、2-9 ）；④浓溶液吸收（9'-2 ）冷媒水回路：①冷凝过程（3'-3 ）；②节流过程（3-1 ）；③蒸发过程（1-1 '）单效单筒蒸汽型溴化锂冷水机组双效双筒蒸汽型溴化锂冷水机组并联流程、热力计算1、已知参数：制冷量Q0；冷媒水出口温度t x'；冷却水进口温度tw'；吸收器、发生器冷却水出口温度tw1、tw2，考虑串连情况：总温升控制在7～9℃。
制冷技术 第8章 溴化锂吸收式制冷系统
溴化锂吸收式制冷系统
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（1）溴化锂水溶液的特性
溴化锂(LiBr)是无色结晶物，无毒，化学稳定性好，在大气中 不变质、不分解和不挥发。
溴化锂的分子量为86.856， 溴化锂溶点549℃，沸点1265℃， 溴化锂水溶液是无色液体，有咸味。
（1）溴化锂水溶液的特性-溶解度
析冰
析盐
饱和线
共晶点
（1）溴化锂水溶液的特性-吸收能力 溴化锂水溶液的水蒸气分压力很小。 例如，ξ=58％的溴化锂水溶液，当t=32℃时，溶液的水蒸气分
8.3.1 溴化锂吸收式机组的性能特点
（1）部分负荷性能
右图给出了直燃机在部分负荷条件下运行时的制冷量 与燃料耗量的关系，其测试条件为: ①冷水出口温度7℃，流量为100%，蒸发器水侧污垢系数 0.018㎡· ℃/kW; ②冷却水流量为100%，其进口温度在100%负荷率时为32℃， 20%负荷率时为24℃，中间温度随负荷减小呈线性变化， 污垢系数为0.086㎡· ℃/kW。
AB：发生器等压发生过程。
45℃
C点溶液等压下吸收水蒸气并被
冷却，则浓度减少 状态D。
此压力所吸收的水蒸气所对应的
饱和温度为5℃（蒸发温度）。
5℃
CD：吸收器等压吸收过程。
（3）溴化锂水溶液的比焓-浓度图
等压线 液相区
等温线
溶液相平衡的水蒸气 等压辅助曲线
h-ξ图是进行吸收式 制冷循环过程的理论分 析、热力计算和运行特 性分析的主要线图。
则会使蒸发器液囊的冷剂水位下降，造成蒸发器泵吸空，同时
制冷量的上升也趋于平缓。
8.3.1 溴化锂吸收式机组的性能特点
（2）变工况性能——冷却水温度
右图给出了蒸汽型溴化锂吸收式冷水机组性能随冷却水入口 温度的变化情况。
溴化锂
溴化锂名称：溴化锂化学式：LiBr分子量：86．85物理性质：极易潮解。
一水溴化锂干燥失水可得无水物。
状态：白色立方晶系结晶体或粒状粉末。
密度：3．64g／cm^3熔点：560℃沸点1265℃溶解性：易溶于水、乙醚、乙醇，可溶于甲醇、丙酮、乙二醇等有机溶剂，微溶于吡啶。
热的溴化锂溶液可溶解纤维。
其水溶液具有强烈的吸湿性，而且，在常温下饱和溴化锂水溶液的浓度达60% ，浓度越大，温度越低，吸湿能力越强。
化学性质：性质稳定，在大气中不易变质不易分解。
可与氨或胺形成一系列的加成化合物，如一氨合溴化程、二氨合溴化锂、三氨合溴化锂、四氨合溴化锂。
与溴化铜、溴化高汞、碘化高汞、氰化高汞、溴化锶等能形成可溶性盐。
溴化锂在空气中对钢铁有很强的腐蚀作用，但在真空状态下加入缓蚀剂，基本上不腐蚀金属。
毒性：大剂量服入溴化锂会抑制中枢神经系统，长期吸入可导致皮肤斑疹及中枢神经的紊乱。
应用是一种高效水蒸气吸收剂和空气湿度调节剂。
致冷工业广泛用作吸收式制冷剂，有机工业用作氯化氢脱陈剂和有机纤维膨胀剂。
医药上用作催眠剂和镇静剂。
电池工业用作高能电池和微型电池的电解质。
此外，也用于照相行业和分析化学中。
溴化锂水溶液性质(1)无色液体，有咸味，无毒，加入铬酸锂后溶液呈淡黄色。
(2)溴化锂在水中的溶解度随温度的降低而降低。
如图1所示。
图中的曲线为结晶线，曲线上的点表示溶液处于饱和状态，它的左上方表示有固体溴化锂结晶析出，右下方表示溶液中没有结晶存在。
所谓溶解度是指饱和液体中所含溴化锂无水化合物的质量成分，也就是溴化锂水溶液的质量浓度。
由图中曲线可知，溴化锂的质量浓度不宜超过66％，否则在运行中当溶液温度降低时将有结晶析出，破坏制冷机的正常运行。
(3)水蒸气分压力很低，它比同温度下纯水的饱和蒸气压力低得多，因而有强烈的吸湿性。
液体与蒸气之间的平衡属于动平衡，此时分子穿过液体表面到蒸气中去的速率等于分子从蒸气中回到液体内的速率。
因为溴化锂溶液中溴化锂分子对水分子的吸引力比水分子之间的吸引力强，也因为在单位液体容积内溴化锂分子的存在而使水分子的数目减少，所以在相同温度的条件下，液面上单位蒸气容积内水分子的数目比纯水表面上水分子数目少。
溴化锂(全文)
溴化锂百科名片溴化锂晶体结构溴化锂，分子式：LiBr。
白色立方晶系结晶或粒状粉末，极易溶于水，溶于乙醇和乙醚，微溶于吡啶，可溶于甲醇、丙酮、乙二醇等有机溶剂。
目录简介化学性质毒性应用溴化锂水溶液性质编辑本段简介名称：溴化锂化学式：LiBr分子量：86．85 物理性质：极易潮解。
一水溴化锂干燥失水可得无水物。
状态：白色立方晶系结晶体或粒状粉末。
密度：3．64g ／cm^3 熔点：560℃沸点1265℃溶解性：易溶于水、乙醚、乙醇，可溶于甲醇、丙酮、乙二醇等有机溶剂，微溶于吡啶。
热的溴化锂溶液可溶解纤维。
其水溶液具有强烈的吸湿性，而且，在常温下饱和溴化锂水溶液的浓度达60% ，浓度越大，温度越低，吸湿能力越强。
编辑本段化学性质性质稳定，在大气中不易变质不易分解。
可与氨或胺形成一系列的加成化合物，如一氨合溴化锂、二氨合溴化锂、三氨合溴化锂、四氨合溴化锂。
与溴化铜、溴化高汞、碘化高汞、氰化高汞、溴化锶等能形成可溶性盐。
溴化锂在空气中对钢铁有很强的腐蚀作用，但在真空状态下加入缓蚀剂，基本上不腐蚀金属。
编辑本段毒性大剂量服入溴化锂会抑制中枢神经系统，长期吸入可导致皮肤斑疹及中枢神经的紊乱。
编辑本段应用是一种高效水蒸气吸收剂和空气湿度调节剂。
致冷工业广泛用作吸收式制冷剂，有机工业用作氯化氢脱陈剂和有机纤维膨胀剂。
医药上用作催眠剂和镇静剂。
电池工业用作高能电池和微型电池的电解质。
此外，也用于照相行业和分析化学中。
编辑本段溴化锂水溶液性质(1)无色液体，有咸味，无毒，加入铬酸锂后溶液呈淡黄色。
(2)溴化锂在水中的溶解度随温度的降低而降低。
如图1所示。
图中的曲线为结晶线，曲线上的点表示溶液处于饱和状态，它的左上方表示有固体溴化锂结晶析出，右下方表示溶液中没有结晶存在。
所谓溶解度是指饱和液体中所含溴化锂无水化合物的质量成分，也就是溴化锂水溶液的质量浓度。
由图中曲线可知，溴化锂的质量浓度不宜超过66％，否则在运行中当溶液温度降低时将有结晶析出，破坏制冷机的正常运行。
溴化锂溶液
第一章物料说明一、吸收剂——溴化锂1．物理性质：分子式：分工量：86.86，比重:3.464(25℃)。
熔点：549℃；沸点：1265℃固体溴化锂产品常含有一个、两个或多个结晶水，其化学式分别为：LiBrH2O,LiBr2H2O2．机用溴化锂溶液的要求：溴化锂溶液的技术要求：溶液中不应含有二氧化碳等不凝性气体，同时用以配制溴化锂溶液的水也必须是蒸馏水或经离子交换树脂处理过的水。
3．溴化锂溶液的物理特性：1）溴化锂溶液的浓度：无水溴化锂的吸湿性很强。
但是在水中的溶解度有一定限度，此溶液称为饱和溶液。
溶液的浓度过高，温度过低都可能结晶，当二者同时存在时，结晶的可能性大大增加。
2）溶液的比重：溴化锂溶液的比重与温度和浓度有关。
温度不变时，浓度越大，比重越大；溶液不变时，温度越高，比重越小。
在机组运行过程中有时需要测定溶液的浓度，只要我们同时测出其比重与温度，便可以用图查出对应浓度。
3）溴化锂溶液的饱和水蒸汽压：溴化锂溶液的饱和水蒸汽压同时与温度、浓度有关，而水的饱和蒸汽压仅与温度有关。
下表是几个状态下的数值：4．溴化昔水溶液对金属的腐蚀1）氧的影响：溶液与氧接触腐蚀特别严重。
在使用过程中应维护保养好机组，严防空气侵入。
2）溶液中添加缓蚀剂可有效地抑制溴化锂溶液对金属材料的腐蚀。
目前在实际运行的溶液中加入1～3%的铬酸锂并保持溶液的PH值在9.5～10之间。
未加入缓蚀剂的溴化锂溶液无色透明，加入之后呈金黄色。
二、冷水冷水是冷水机组的产品，它是冷量的载体或冷量传递的媒体。
由于冷水的温度低，结垢及腐蚀远比冷却水轻微。
在使用过程中应该做到以下几点：1．一次性注入软水。
2．水中添加适当的缓蚀剂。
3．维持值7～8。
三、制冷剂——冷却水冷却水用以吸收热量，冷却机组之用。
它带走的热量是冷剂蒸汽冷凝成冷剂水和溴化锂溶液在吸收器里吸收水蒸汽时放出的热量。
冷却塔出水温度的极限值——最低温度和当时空气中的湿球温度相等（当然是不可能的），也就是说冷却水温度值主要取决于当时空气的湿球温度冷却塔中由于冷却水以水蒸汽的形式排走，使冷却水量减少，化学性杂质逐步被浓缩，最终对机组金属造成结垢、腐蚀，因此，应当往冷却水中添加有针对性的水质稳定剂。
溴化锂制冷基础
1：水的特点：便宜，安全，汽化潜热大（2520kj/kg)，传热系数高，常压下沸点高100度，常温下饱和压力低，0度以下结冰。
2：溴化锂
盐类，熔点549度，沸点高（1265度，不揮发），易溶于水，化学性质稳定，分子量86.856，成份Li7.99%；Br92.01%相对密度3.464（35度）。
二：制冷相关的物理性质：
1：溶解度：是饱和溶液的浓度。溴化锂极易溶于水，常温下饱和浓液的浓度可达60%左右。
溴化锂溶液中是否有晶体析出，取决于温度和浓度两个状态参数。但作为制冷机的工质，溴化锂溶液应该始终处于溶体状态，无论是运行或是停机期间，都不允许有晶体析出。
2：密度：单位体积物体的质量。用ρ表示，单位是kg/m2
7：饱和蒸汽压：溴化锂溶液的蒸汽分压力较小，或-密度(kg/m3);η--动力粘度(Pa*s);ν--运动粘度(m3/s).
在一定的温度下，随着浓度的增加，粘度急剧增大；
在一定的浓度下，随着温度的降低，粘度增大。
粘度的大小对溶液的流动状态有很大影响。
5：表面张力：表面张力用σ表示，单位为N/m.
3：用与制冷机的溴化锂水溶液
a：无色透明液体、咸味、无毒。
b:溶解度（质量浓度）随温度降低而降低。不宜超过66%，以防结晶。浓度为50%-51%。
C：PH值为9.0——10.5对碳钢、紫铜具有较强的腐蚀性。而引起腐蚀的主要原因是氧的作用，因此隔绝氧气是最根本的防腐措施。添加0.2%左右的铬酸锂并维持浓液在一定的范围内（PH=9.0--10.5），对抑制溴化锂溶液对金属材料的腐蚀也有重要作用。
只要同时测出溶液的密度和温度，就能查得溶液的浓度。
3：比热容：单位质量溶液温度升高（或降低1度）时，所吸收（或放出）的热量。用符号C表示，单位KJ/(Kg*K)。
溴化锂溶液的特性
溴化锂溶液的特性溴化锂机组溴化锂溶液的特性在溴化锂吸收式制冷机中，水作为制冷剂用来产生冷效应，溴化锂溶液作为吸收剂，用来吸收产生冷效应后的冷剂蒸汽。
因此，水和溴化锂溶液组成制冷机中的工质对（吸收式制冷循环是由发生器、吸收器、冷凝器、蒸发器、溶液泵和节流器等组成。
它的工质通常是由高沸点的吸收剂和低沸点的制冷剂混合组成的工质对）。
1. 溴化锂水溶液是由固体的溴化锂溶质溶解在水溶剂中而成。
常压下，水的沸点是100℃，而溴化锂的沸点为1265℃。
供制冷机应用的溴化锂，一般以水溶液的形式供应。
性状为无色透明液体；浓度不低于50％；水溶液PH值8以上。
2. 20℃时溴化锂溶解至饱和时量为111.2克，即溴化锂的溶解度为111.2克。
溶解度的大小与溶质和溶剂的特性的关，还与温度有关，一般随温度升高而增大，当温度降低时，溶解度减小，溶液中会有溴化锂的晶体析出而形成结晶现象。
这一点在溴冷机中是非常重要，运行中必须注意结晶现象，否则常会由此影响制冷机的正常运行。
3. 溴化锂溶液对普通金属有腐蚀作用。
尤其在有氧气存在的情况下腐蚀更为严重。
溴化锂制冷原理溴化锂吸收式制冷原理和蒸汽压缩制冷原理有相同之处，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。
所不同的是，溴化锂吸收式制冷是在利用“溴化锂-水”组成的二元溶液为工质对，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中，水是制冷剂。
水在真空状态下蒸发，具有较低的蒸发温度（6℃），从而吸收载冷剂热负荷，使之温度降低。
溴化锂水溶液是吸收剂，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。
吸收与释放周而复始制冷循环不断。
制冷过程中的热能为蒸汽，也可叫动力。
双效溴化锂制冷机工作原理双效溴化锂制冷机,一般形式为三筒式。
主要部件由：高压发生器、低压发生器、冷凝器、吸收器、蒸发器、高温换热器、低温换热器、冷凝水回热器、冷剂水冷却器及发生器泵、吸收器泵、蒸发器泵和电气控制系统等组成。
溴化锂水溶液的性质
1.水滴形成圆球状，
2.豉豆虫和水黾可在水面上行走。 3.针会浮在水面 4.荷叶上的水滴成圆球状
表面张力定义
第
要扩大一个一定体积的液体的表面，那么作功。表面张力的定义为在扩大一个液体的表面 时所作的功除以被增大的面积。因此表面张力也可以 被看作是表面能的密度。
锂 水
热力学定义
溴
化
锂
水
溶
液
的
性
质
如对已含有溴化锂水合物晶
第 三
体的溶液加热升温，在某一 温度下，溶液中的晶体会全
章
被溶解消失，这一温度即为
溴
该质量分数下溴化锂溶液的
化 锂
结晶温度。测定各质量分数
水
下溴化锂溶液的结晶温度，
溶 液
可绘制成图3-2所示的结晶温
的
度曲线，该图表示了在溴化
性 质
锂吸收式机组工作的范围内 的结晶温度。当溶液的状态
性 质
数的增大而降低，并远低于同温度下水的饱和蒸汽压。
例如，在25℃时，质量
第
分数为50％的溴化锂溶液
三
的水蒸气压仅为
章
0.8kPa(6mmHg)，而水在
溴
此时的饱和蒸汽压约为
化 锂 水
3.16kPa(23.8mmHg)。这 表明溴化锂溶液的吸湿性
溶
很强，因为只要水蒸气的
液 的 性
压力大于0.8kPa，如 0.93kPa(水的饱和温度为
溶 液
热力学对表面张力的广义定义为：
的 性
表面张力σ是在温度T和压力p不变的情况下吉布斯自
质
由能G对面积A的偏导数：
G
A
T , p
吉布斯自由能的单位是能量单位，因此表面张力的单
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溴化锂水溶液的特性－溴化锂机组溴化锂水溶液的特性
本文从水的性质介绍到溴化锂的物理性质，解释了为什么溴化锂机组可以有效的制冷.
水的性质
水是很容易获得的物质,它无毒、不燃烧、不爆炸、汽化潜热大、比容大．
溴化锂的物理性质
无色粒状晶体，有咸味,性质与食盐相似，无毒。
熔点高。
54９℃
沸点高。
1２6５℃
吸水性强
性质稳定,在大气中不变质、不分解。
溴化锂水溶液的物理性质
无色液体,有咸味,无毒。
溴化锂在水中的溶解度随温度的降低而降低。
溴化锂溶液的水蒸汽分压力很小。
溴化锂溶液的密度比水大。
溴化锂溶液的密度比热较小。
溴化锂溶液的粘度较大.
溴化锂溶液的表面张力大。
（不容易吸收水蒸汽,需加表面活性剂）溴化锂溶液对金属有腐蚀性。
(加缓蚀剂：钼酸锂、铬酸锂）
表面活性剂
正辛醇〔ＣH.(CH：）3CHCＺH６CHZOH〕或异辛醇〔ＣＨ:(CH:）。
CH:OＨ〕
为提高热交换效果,常在溴化锂溶液中加入表面活性剂。
常用表面活性剂是异辛醇或正辛醇.辛醇在常压下，是无色有刺激性气味的液体，在溶液中溶解度很小。
试验表明,添加辛醇后,制冷量约提高１０%左右。
一般机组中添加０.１-0。
3％（V%)的辛醇就能达到效果。
作用机理
提高吸收器的吸收效果降低溶液表面张力，提高溶液的吸收水蒸汽的能力。
水蒸汽由膜状冷凝转变为珠状冷凝,提高了冷凝器的冷凝效果。
且使溶液沸点下降,尤其是在高浓度时影响比较显著.这对溶液发生有利。
同时,辛醇对溶液还有起泡的作用,可促进发生器中溶液沸腾时气泡的逸出。
添加０。
1～0．３%(重量百分比)的辛醇已能满足要求，再提高添加量,制冷量则无明显的增加.
辛醇的性质
与溴化锂溶液基本不溶。
易挥发,有可能在真空泵抽气时随不凝气体带出机外,抽气次数越多,抽出机外的辛醇量越大,当真空泵排出的气体中无辛醇气味,或辛醇气味很小时,应进行补充．
腐蚀与防腐
溴化锂溶液对金属产生腐蚀的原因
铁、铜在溴化锂溶液中，在有氧气存在的情况下,与溴化锂溶液发生化学反应,而被腐蚀，同时产生氢气。
影响溴化锂溶液对金属产生腐蚀的因素
氧气的存在
氧气的存在是导致溴化锂溶液对金属腐蚀的主要因素。
溶液的温度
试验表明：当温度低于1６５℃时，溶液温度对金属腐蚀影响不大;当温度高于165℃时，溶液对碳钢及紫铜的腐蚀急剧增大。
(高温再生器温度指标为：<165℃,蒸汽正常使用６ｋgf/ｃm２蒸汽，防止产生腐蚀）
溶液的酸碱度
溶液的ＰH值小于7时，溶液呈酸性，对金属腐蚀严重,PH值过大，易引起碱性腐蚀。
一般PH值范围在９.０—10.5之间。
溶液的浓度
在常压下,稀溶液中氧的溶解度比浓溶液大，所以稀溶液的腐蚀大,但在真空条件下,由于含氧量少,所以金属的腐蚀性几乎与溶液的浓度无关。
缓蚀机理及缓蚀剂
在溶液中加入各种缓蚀剂可有效抑制溴化锂溶液对金属的腐蚀。
缓蚀剂通过化学反应，在金属表面形成一层细密的保护膜,阻止溶液、氧气和金属腐蚀.
所用的缓蚀剂为钼酸锂:形成的保护膜致密均匀,且高温下不分解,缓蚀性能好,但反应速度慢,形成保护膜时间长,对氢气抑制能力低.
冷剂水污染
由于运转条件变化,或操作不当等原因,发生器中的溴化锂溶液可能随冷剂蒸汽进入冷凝器和蒸发器中，使冷剂水中含溴化锂,这种现象称为冷剂污染.发生冷剂污染，将使机组制冷量下降。
冷剂污染的原因
热源温度突然升高;
冷却水温度过低。
冷剂水再生处理
当冷剂水相对密度大于１。
04时，说明发生了冷剂水污染，应进行冷剂水的再生处理，将污染后的冷剂向吸收液一侧转移，再生成干净的冷剂.
再生处理操作
打开冷媒溢流阀,注意不能把蒸发器内冷剂水放光,开冷剂泵循环，操作2-3次。