第 章 氨水吸收式制冷机
氨水吸收式制冷机的基础理论和设计之七_性能与流程_图文_百度(精)
热力系致 . 口匡口巨巨1二二巨二二仁仁[二二二 } [ 二〕 [ 「二二二 I 二二E 石1二二1五二汇二日区曰r二1 , 二厂于仁二二 { 二亡卫1 刃二1 1 二二二卫 1 3 口下口口口口口一口口日曰口口口】可户 L~ 一 - - 、一“ , 了- 一石e …- 沙飞卜火… 一 4 - 0 26 . 0 24 . 0 22 . 只赋藕抓 0 20 . 10 30 50 0 7 90 相对冷负荷额定冷负街揣 : 火 10G 占昌 3{ 寥‟ 匕乙卜 . . 一 . 尹一洲・舫冲启 J , 七 / / 3 图1 1 . 变负荷时的热力系数 :2 1一卜二一/ 20 子产一」一一热源温度 n s o C; : 2一 3 . 冷盐水出口温度 , 冷却水沮度 3。
℃ . 0 c 3 o ; _ , _ _ _ 25 _ 30 3弓冷却水温鹰C 图 15 。
. 最佳中间压力与冷却水温度的关系 . 7 2 。
由此可见 , 在既有低位热能 , 又需较低。
1 3 . . 的制冷温度时双级循环更能发挥它的作用。
中间压力 ; 2 一一一热力系致———最佳中间 , ・压力; 在设计双级循环时可以考虑系统在外界条数 q , 在没有特殊要求时通常是这样来选择的 = , 、二 , 件允许的情况下能够按单级流程运行冬季 , 例如在 , 即要使系统的总热耗量达到最小、: 为此要找出 0 当冷却水温显著降低时 (1 , O G 左右 , 。
+ , 、; 与 P 。
・的关系来 , 然后选择 c a , , 、: 就可将原来的双级系统改成单级运转系数将显著提高一般企业中冬季用冷负荷都会下降级流程已可满足需要 , , 其热力好在为最小时的 p. 值 4 文献〔〕曾应用电子计 . 但制冷量则有所减少算机对制冷盈为 4 1 所示 p. 。
11 6 3kw (i 万k l/ h 的双级所以按单也有利于全系统进行了中间压力的模拟研究存在最佳值 , 其结果如图 , 这样就可使企业在冬季 , 它表明在一定运行条件下中间压力。
氨水吸收制冷机组操作
目录1 岗位任务 (1)2 工艺过程概述 (1)2.1 工艺原理 (1)2.2 工艺流程 (1)2.3主要工艺指标 (3)3 生产操作方法 (4)3.1 正常生产时的操作控制 (4)3.2 单体设备的开停车与倒车 (5)3.3 系统开车 (6)3.4 系统停车 (9)5.1现象：当吸收器压力升高或降低时 (10)5.2现象：精馏塔压力太高时 (11)5.3现象：精馏塔出口气氨纯度降低时 (11)5.4现象：液氨储槽液位高或低 (11)5.5现象：精馏塔底温度高或低 (12)5.6现象：氨水泵启动后没有压力或流量 (12)5.7现象：流量达不到要求，振动大 (13)5.8现象：精馏塔拦液 (13)6 安全技术要点 (14)6.1 氨的物化性质 (14)6.2 中毒症状 (14)6.3 安全注意事项 (15)7 附图和附表 (15)7.1 设备名称代号规格性能一览表 (15)7.2 分析化验项目频次表 (16)7.3 安全生产信号、联锁一览表 (16)7.4 仪表自调一览表 (17)7.5 工艺指标一览表 (17)7.6 氨的饱和蒸汽压及液氨的物理性质一览表 (18)7.7 带控制点的工艺流程图 (19)1 岗位任务：从冷量用户(空分、脱碳、硫回收)来的气氨经过气氨吸收、浓氨水精馏、气氨的冷凝使之液化重新制成液氨.氨吸收制冷是利用低压蒸汽（0.4MPa）为热源，以氨作为制冷剂，以稀氨水为吸收剂，进行吸收、精馏、冷凝等过程构成溶液循环系统的制冷装置。
本装置的制冷设计能力按年产甲醇24万吨生产规模所需冷量进行工程设计，其制冷量总计 5.40×106kcal/hr。
装置中吸收器R5101AB的吸收压力取决于其它工段的氨蒸发器的液氨蒸发压力,也取决于稀氨水浓度和吸收器温度。
压力应控制在0.30MPa以下。
精馏塔T5101的操作压力根据需要而定，不能超过1.40MPa。
2 工艺过程概述：2.1 工艺原理：2.1.1 气氨吸收：由于气氨极易溶于水，气氨通入吸收器R5101AB被精馏塔过来的稀氨水吸收，形成浓氨水，并放出大量热，热量被R5101AB管程的循环水带走。
氨吸收式制冷机组的原理
氨吸收式制冷机组的原理氨吸收式制冷机组是一种利用氨和水之间的吸收性作用来实现制冷的装置。
其主要原理是通过氨与水的吸收作用使氨气从蒸发器中吸收，形成稀薄的溶液，然后通过稀薄的溶液将热量带到吸收器中，再通过水的蒸发来释放这些热量。
氨吸收式制冷机组的主要组成部分包括蒸发器、冷凝器、吸收器、发生器、泵和膨胀阀等。
首先，高温高压氨气进入冷凝器，通过与外界空气的接触，氨气冷却凝结，释放热量，并转化为高压液态氨。
然后，高压液态氨经过膨胀阀降压，进入蒸发器中，由于蒸发器内部的低压环境，使氨气迅速蒸发，吸收周围物体的热量，从而形成冷气。
因此，蒸发器是实现制冷效果的关键组件。
蒸发器中的冷气与水在吸收器中进行接触和混合，形成氨气通过吸收作用被水吸收，生成浓缩溶液。
在吸收器中，水的吸收能力较强，能够迅速吸收氨气，形成富氨溶液。
富氨溶液被泵送到发生器中，通过加热使其分解，氨气从溶液中释放出来，并以蒸汽的形式进行排出。
而回流的水则返回吸收器，与进入吸收器的冷气继续进行吸收作用，形成循环。
在发生器中，氨气进一步加热，使其与浓缩溶液分离，然后以气体的形式排出，而浓缩溶液则经过降温器冷却，并返回到吸收器，与冷气继续进行吸收作用。
整个过程中，氨气在蒸发器中吸收空气中的热量，然后在吸收器中被水吸收和分离，通过发生器中的加热和分解，再次释放出来。
而水在吸收器中吸收氨气，并在发生器中与氨气分离，形成浓缩溶液。
相较于传统的压缩式制冷机组，氨吸收式制冷机组具有一定的优势。
首先，氨吸收式制冷机组采用的是吸收作用，不需要使用动力机械来压缩气体，因此能够减少能源的消耗。
其次，氨吸收式制冷机组不需要使用氟利昂等对臭氧层有害的物质，符合环保的要求。
此外，氨吸收式制冷机组还能够利用低温废热或余热来提供热源，实现能源的再利用，具有较高的能量效率。
总之，氨吸收式制冷机组是一种利用氨和水之间的吸收性作用来实现制冷的机组。
通过氨与水的吸收作用，使氨气蒸发吸收周围物体的热量，然后通过水的蒸发来释放热量，实现制冷效果。
氨水吸收式制冷机
氨水吸收式制冷机：高效环保的制冷解决方案氨水吸收式制冷机作为一种环保、高效的制冷技术，在我国得到了广泛应用。
它利用氨水溶液作为制冷剂，通过吸收和释放热量来实现制冷效果。
下面，让我们一起来了解一下这款制冷机的特点及其工作原理。
氨水吸收式制冷机的优势与应用领域一、环保性氨水吸收式制冷机采用氨作为制冷剂，氨是一种天然、无氟的制冷剂，对大气层无破坏作用，不会产生温室效应。
这使得氨水吸收式制冷机在环保方面具有显著优势，符合我国可持续发展的战略要求。
二、能效高氨水吸收式制冷机的能效比（COP）较高，尤其在低温环境下，其制冷效果更为显著。
该制冷机可以利用废热、余热等低品位能源，实现能源的梯级利用，进一步降低能耗。
三、适用范围广氨水吸收式制冷机适用于多种领域，如冷链物流、食品加工、制药、化工等行业。
特别是在一些缺乏电源的偏远地区，氨水吸收式制冷机可以充分利用当地资源，实现制冷需求。
工作原理浅析1. 发生过程：在发生器中，氨水溶液被加热，氨气从溶液中蒸发出来，形成高浓度的氨蒸气。
2. 吸收过程：氨蒸气进入冷凝器，释放热量后凝结成液态氨。
随后，液态氨流入蒸发器，吸收热量蒸发，实现制冷效果。
3. 吸收过程：蒸发后的氨气进入吸收器，与来自发生器的稀氨水溶液混合，重新形成氨水溶液。
这个过程释放出大量热量，使溶液温度升高，为发生过程提供热量。
氨水吸收式制冷机以其环保、高效、适用范围广等特点，在我国制冷市场中占据重要地位。
随着我国对环保和节能减排的不断重视，氨水吸收式制冷机的发展前景将更加广阔。
维护与保养：确保氨水吸收式制冷机长期稳定运行一、定期检查系统密封性氨是一种具有较强渗透性的气体，一旦系统出现泄漏，不仅会影响制冷效果，还可能对环境和人体造成危害。
因此，定期检查系统的密封性是必要的。
检查时应重点关注管道连接处、阀门、法兰等易泄漏部位。
二、清洁换热器换热器是制冷机中的关键部件，其工作效率直接影响到整个制冷系统的性能。
定期清洁换热器，去除污垢和沉积物，可以保证换热效率，延长设备使用寿命。
氨水制冷及冰蓄冷PPT演示课件
制 冷 原
⑤溶液泵输送溶h4液a 过h程4 ：wwf（ 2容3.4液f泵r ( 出pg 口p比a 焓p）)
理 与
⑥溶液热交换过程：
f (h1a h4a ) ( f 1)(h2 h2a )
技 ⑦循环热力计算： q0 qg w qk qR qa
术
q0 qg qk qR qa (忽略泵功耗)
1a点：进入精馏塔的初始状态点，处于过
制 冷状态；
冷 原
1点：溶液在塔内被加热达到的饱和状态 点；
理 2点：发生终了的稀溶液状态点；
与 1”点：与溶液饱和状态点1相平衡的汽相
技 状态点；
术 5’’点：塔顶排出的蒸汽状态点。 1”－5’’
表示蒸汽在精馏段进一步提纯的过程。
15
②冷凝和节流过程：
6点：从塔顶排出的蒸汽（5’’点）在等压 等浓度下冷凝成液体6点；
技 ④隔膜阀蓄冷：在蓄冷罐中部安装一个活 术 动的柔性隔膜或可移动刚性隔板，将蓄
冷罐分成冷热水两个存储空间。
28
四、冰蓄冷
1、分类：制冰方法有静态制冰和动态制
冰；制冷系统构成有直接蒸发式和简介 冷媒式。
制 ①静态制冰：冰的制备和融化在同一位置
冷 进行，蓄冰设备和制冰部件为一体结构。
原 理 与
具体形式有冰盘管式、完全冻结式、密 封件蓄冰。
制 2、方式：水蓄冷方式概括为四种：自然分层蓄
冷
冷、多罐式蓄冷、迷宫式蓄冷和隔膜式蓄冷。
原 ①自然分层蓄冷：水的密度与其温度密切
理 相关，依靠密度大的水会自然聚集在蓄
与 冷罐的下部，形成高密度水层。具体来
技 说，温度为4℃～6℃的冷水聚集在蓄冷
术
罐底部，而10℃～18℃的空调回水自然 聚集在蓄冷罐上部，实现冷热水的自然
氨水吸收式制冷机
溶液热交换器负荷 f(h1a-h4a) = (f-1)(h2-h2a)
循环热力计算
系统总热平衡： q0+qg=qk+qr+qa 热力系数 ζ= q0/qg 热力完善度
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运行参数对循环性能的影响
热源温度的影响 冷却水温度的影响 蒸发温度的影响
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氨水吸收式制冷循环的性能提升方法
运行工况的改良 对喷淋溶液前节流差压的利用 增压吸收 吸收强化
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12.4 扩散-吸收式制冷
基于蒸气分压力差的扩散蒸发制冷原理
扩散-吸收式制冷循环
利用氨-氢气-水的三元 扩散吸收式制冷循环
利用水-空气-盐溶液的 三元扩散吸收(除015-01-06
第12章 氨水吸收式制冷机
12.1 氨水吸收式制冷原理 12.2 氨水溶液的性质和焓浓度图 12.3 单级氨水吸收式制冷机 12.4 扩散-吸收式制冷机
12.1 氨水吸收式制冷原理与特点
二元非共沸溶液—低沸点组分为制冷剂，高沸点组分 为吸收剂：氨—制冷剂，水—吸收剂
可以获取0oC以下-60oC以上(凝固点-77.7oC)的低温 常压下氨沸点为-33.4oC ，制冷循环需加设精馏装置 氨在通常蒸发温度下气化潜热为1300kJ/kg左右，是
氟利昂制冷剂R22的7倍 氨与水任意比例互溶(0<ξ<1) 氨水对有色金属釉腐蚀作用
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12.2 氨水溶液的性质和焓浓度图
氨有毒，氨高温下可分解，因此发生温度不 宜超过160-170oC
密度、动力粘度、比热、热导率 氨水溶液的热力性质
p-t图
2
氨水溶液焓浓度图
(与溴化锂水溶液焓浓度图有区别)
制冷与低温技术原理—第5章 吸收式制冷循环(氨水)
•1a-1 进入精馏塔的浓溶液被加热的过程； •1-2 浓溶液在发生段的加热汽化过程； •3’’-1’’ 提馏段的热交换过程； •1’’-5’’ 精馏段热质交换过程，含水氨蒸气浓度进一步提高； •5’’-6 冷剂氨蒸气在冷凝器中的冷凝过程； •6-6a 冷剂氨蒸气在过冷器中的过冷过程； •6a-7 6点状态的过冷液体经节流阀节流到p0 压力， 其湿蒸气达到点7状态的节流过程； •7-8 蒸发器中的蒸发过程；
4. 扩散-吸收式制冷机。
课外阅读
单级可达-30℃ 多级最低可达 -55~-60℃
qk h6 h6a h8a h8
循环系统的热平衡关系：
q0 qh q k qa q R
循环的热力系数：
q0 qh
一般热力系数的范围在0.3—0.4之间。
5.2.4 其他形式的吸收式制冷机
1. 双级氨吸收式制冷循环；
2. 复合吸收式制冷循环；
3. GAX吸收制冷循环；
5.2.2 氨水吸收式制冷循环的h-w图（含过冷器）
pk p0
2 ’’ 3 ’’ 1 ’’ 8a 8 h
5 ’’
8 ’’ ’’ 7
pk p0
2
1
1a 4 a
6 6a-7 8
’
4 8’a
w ‘a w ‘r
7’ w ‘’r
w
5.2.2 氨水吸收式制冷循环的h-w图（不含过冷器）
pk p0 2 ’’ 3 ’’ 1 ’’
5.2.2 氨水吸收式制冷循环的h-w图
氨水吸收式制冷机工作循环的热力过程：
点2状态的饱和稀溶液，由发生器引出后经历热力过程； •2-2a 发生段底部引出液在溶液热交换器中的降温过程； •2a-3 降温后的引出液的节流过程（2a和3点重合）； •3-8a’ 稀溶液进入吸收器后的吸收过程； 点4状态的浓溶液经溶液泵提升到pk压力，达到点4a状态, 升压过程其浓度和焓值均不变（点4a和4重合）。
8-第八章 氨水吸收式制冷机
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液氨经过节流阀，压力由p k降到 p0，形成湿蒸气（7点），然后进入 蒸发器，在蒸发器内，液氨吸收被 冷却物体的热量q0而气化，然后由 蒸发器排出（点8）。 点8的状态可以是湿蒸气，也可以 是饱和蒸气，甚至是过热蒸气，它 取决于被冷却物体所要求的温度。
(8)对大气臭氧层无破坏作用； (9)对铜及铜合金（磷青铜除外） 有腐蚀作用；
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(10)钢材及冷却水消耗量大； (11)热力系数较低； (12)由于氨、水的沸点比较接近， 为提高氨气浓度，系统中必须增设精 馏和分凝设备。
浓度为ξ Ra’’的饱和氨蒸气离开塔顶 后进入冷凝器，在等压、等浓度条件 下冷凝成饱和液体，用点6表示。 点6的液体经过节流阀绝热节流到状 态7，由于节流前、后的焓值与浓度均 未发生变化，故在h-ξ 图上点6与点7是 重合的。 点6表示冷凝压力Pk下的饱和液体， 点7表示蒸发压力P0下的湿蒸气，它是 由饱和液体（点7’）和饱和蒸气（点 7’’）所组成。
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回流液在回流过程中，浓度逐渐降 低，理想情况下，离开精馏塔最底下 一块塔板时，浓度应与进料口浓度溶 液的浓度ξ r’相同。 3’’—5’’发生过程产生的蒸汽在精馏 塔中的浓缩过程。
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节流后的湿蒸气进入蒸发器，在等压、 等浓度下蒸发至状态点8，点8一般仍处于湿 蒸气状态，由点8’的饱和液体和点8’’的饱和 蒸气组成。它的温度同样可用试凑法求出。 5’’—6冷剂蒸汽在冷凝器中的冷凝过程。 6—7制冷剂经节流阀的节流降压过程。 7—8蒸发过程。
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2 wa
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q0
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发生及精馏过程原理
为什么需要精馏过程？
精馏原理 氨水蒸气精馏过程原理图
qr
1, w R
5 R +1
T
o x5
x4
y5 y4 x3 x2
p=C
y3 y2
x1 y1
f, w r
R
1a
0
x0
1
qg
2
f -1 wa
溶液的蒸发、蒸汽的引出与冷凝过程称为蒸馏。
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第12章 氨水吸收式制冷机
12.1 氨水吸收式制冷原理 12.2 氨水溶液的性质和焓浓度图 12.3 单级氨水吸收式制冷机 12.4 扩散-吸收式制冷机
12.1 氨水吸收式制冷原理与特点
二元非共沸溶液—低沸点组分为制冷剂，高沸点组分 为吸收剂：氨—制冷剂，水—吸收剂
可以获取0oC以下-60oC以上(凝固点-77.7oC)的低温 常压下氨沸点为-33.4oC ，制冷循环需加设精馏装置 氨在通常蒸发温度下气化潜热为1300kJ/kg左右，是
氟利昂制冷剂R22的7倍 氨与水任意比例互溶(0<ξ<1) 氨水对有色金属釉腐蚀作用
120Biblioteka 5-01-0612.2 氨水溶液的性质和焓浓度图
氨有毒，氨高温下可分解，因此发生温度不 宜超过160-170oC
密度、动力粘度、比热、热导率 氨水溶液的热力性质
p-t图
2
氨水溶液焓浓度图
氨水吸收式制冷循环过程热力分析
溶液热交换器负荷 f(h1a-h4a) = (f-1)(h2-h2a)
循环热力计算
系统总热平衡： q0+qg=qk+qr+qa 热力系数 ζ= q0/qg 热力完善度
6
运行参数对循环性能的影响
热源温度的影响 冷却水温度的影响 蒸发温度的影响
不断进行这样的加热、蒸发、引出、冷凝过程，可得很纯的低 沸点组分——精馏。
氨水吸收式制冷循环过程热力分析
发生、精馏过程负荷
1. 精馏段能量方程 qr=(R+1)h1”-h5-R·h1
物料平衡方程 (R+1) w1” =R·w1+wR R=(w1” - w1)/(wR- w1” )
2.发生塔内热平衡 qg+f·h1a=h5+(f-1)h2+qr qg=(h5-h2)+f(h2-h1a)+qr
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大结束!
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氨水吸收式制冷循环过程热力分析
冷凝、过冷、节流过程
冷凝过程热负荷：qk=h5-h6 过冷器负荷：qN=h6-h6a=h8-h8a
蒸发过程
单位制冷量： q0=h8-h7
吸收过程
qa+f·h4=h8a+(f-1)h3 单位热负荷： qa=h8a-h3+(h3-h4) f
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氨水吸收式制冷循环的性能提升方法
运行工况的改良 对喷淋溶液前节流差压的利用 增压吸收 吸收强化
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12.4 扩散-吸收式制冷
基于蒸气分压力差的扩散蒸发制冷原理
扩散-吸收式制冷循环
利用氨-氢气-水的三元 扩散吸收式制冷循环
利用水-空气-盐溶液的 三元扩散吸收(除湿)系 统
(与溴化锂水溶液焓浓度图有区别)
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12.3 单级氨水吸收式制冷机
工作循环
发 生 器
3
精馏塔
精馏过程的作用 精馏过程的原理 精馏过程实现的物理模型
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工质状态在h-w图上的表示
1, wR
qr
5 R+12a
R
f, wr 1a
3 8a
qk
6
qa
qg
f -1 4