溴化锂工作原理知识

溴化锂吸收式制冷机的工作原理

冷水在蒸发器被来自冷凝器减压节流后的低温冷剂水冷却，冷剂水自身吸收冷水热量后蒸发，成为冷剂蒸汽，进入吸收器，被浓溶液吸收，浓溶液变成稀溶液。吸收器里的稀溶液，由溶液泵送往热交换器、热回收器后温度升高，最后进入再生器，在再生器中稀溶液被加热，成为最终浓溶液。浓溶液流经热交换器，温度被降低，进入吸收器，滴淋在冷却水管上，吸收来自蒸发器的冷剂蒸汽，成为稀溶液。另一方面，在再生器，外部高温水加热溴化锂溶液后产生的水蒸汽，进入冷凝器被冷却，经减压节流，变成低温冷剂水，进入蒸发器，滴淋在冷水管上，冷却进入蒸发器的冷水。该系统由两组再生器、冷凝器、蒸发器、吸收器、热交换器、溶液泵及热回收器组成，并且依靠热源水、冷水的串联将这两组系统有机地结合在一起，通过对高温侧、低温侧溶液循环量和制冷量的最佳分配，实现温度、压力、浓度等参数在两个循环之间的优化配置，并且最大限度的利用热源水的热量，使热水温度可降到66℃。以上循环如此反复进行，最终达到制取低温冷水的目的。

溴化锂吸收式制冷机以水为制冷剂，溴化锂水溶液为吸收剂，制取0℃以上的低温水，多用于空调系统。

溴化锂的性质与食盐相似，属盐类。它的沸点为1265℃，故在一般的高温下对溴化锂水溶液加热时，可以认为仅产生水蒸气，整个系统中没有精馏设备，因而系统更加简单。溴化锂具有极强的吸水性，但溴化锂在水中的溶解度是随温度的降低而降低的，溶液的浓度不宜超过66％，否则运行中，当溶液温度降低时，将有溴化锂结晶析出的危险性，破坏循环的正常运行。溴化锂水溶液的水蒸气分压，比同温度下纯水的饱和蒸汽压小得多，故在相同压力下，

溴化锂水溶液具有吸收温度比它低得多的水蒸气的能力，这是溴化锂吸收式制冷机的机理之一。

在溴化锂吸收式制冷机循环的二元工质中，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，也可叫动力冷暖空调网。

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。

溴化锂吸收式制冷机性能提高途径溴化锂吸收式制冷机的性能

溴化锂吸收式制冷机的性能，除了受冷媒水和冷却水温度、流量以及水质等因素的影响外，还与加热蒸气的压力（温度）、溶液的流量等因素有关。了解以上因素对溴化锂吸收式制冷机的影响，对设计、操作和正确选择溴化锂吸收式制冷机均具有重要的指导意义。

(1) 加热蒸气压力（温度）的变化对机组性能的影响

当其它参数不变时，加热蒸气压力对制冷量的影响如图1所示。由图可知，当加热蒸气压力提高时，制冷量增大，但蒸气压力不宜过高，否则，不但制冷量增加缓慢，而且浓溶液有产生结晶的危险，同时会削弱铬酸锂的缓蚀作用，因而一般加热蒸气压力不超过0.29Mpa(132℃)为宜。

加热蒸气的压力变化时，溶液循环的变化如图2所示。当压力降低时，加热温度降低，发生器出口浓溶液的温度由降至，浓度由降为，发生出来的水蒸气量减少，

因而制冷量减少。随着制冷量的减少，冷凝及吸收器的热负荷均减少，冷凝压力由降为，稀溶液出吸收器的温度由降至。由于冷媒水出口温度升高，导致蒸发压力由上升至，稀溶液出口浓度由降为。综上所述，随加热蒸气压力的降低，溶液的循环过程由原来的2-5-4-6-2变为，因为，故总的放气围减少，制冷量下降，热力系数降低。

(2)冷媒水出口温度的变化对机组性能的影响

当其它参数不变时，冷媒水出口温度对制冷量的影响如图3所示。由图可以看出，冷媒水出口温度降低时，制冷量随之下降。

冷媒水出口温度变化时，溶液循环的变化如图4所示。当冷媒水出口温度降低时，蒸发压力由降至，吸收能力减弱，吸收终了稀溶液浓度升高，放气围变小，制冷量下降。由于冷媒水量不变，制冷量的下降使冷媒水出口温度稍有回升，蒸发压力由

回升至，同时冷凝器、发生器以及吸收器的热负荷也随之下降，导致发生器出口浓溶液温度由升高到，冷凝压力由降至。吸收器出口稀溶液温度由降至，溶液的循环过程由原来的2-5-4-6-2变为。因为，故总的放气围减少，制冷量下降，热力系数降低。

(3)冷却水进口温度的变化对机组性能的影响

其它参数不变时，冷却水进口温度对制冷量的影响如图5所示。由图可以看出，随冷却水进口温度的降低，制冷量增大。

冷却水进口温度变化时，溶液循环的变化如图6所示。当冷却水进口温度降低时，吸收器出口稀溶液的温度由降至，浓度也随之下降，冷凝压力由下降至，从而使发生器出口浓溶液的浓度增加，显然，它将使循环的放气围增大，制冷量增加。但随着制冷量的增大，吸收器热负荷增加，稀溶液出口温度由回升至；冷媒水出口温度降低，蒸发压力由降为；冷凝器负荷增加，冷凝器负荷增加，冷凝压力由回升至；发生器负荷增加，发生器出口浓溶液的温度由降至。从而使原来的循环2-5-4-6-2变为。由于放气围增大，故制冷量增加，热力系数提高。

必须指出，对于溴化锂吸收式制冷机，冷却水进口温度不宜过低，否则会引起浓溶液结晶、蒸发器泵吸空或冷剂水污染等问题。当冷却水温度低于16℃时，应减少冷却水量，使其出口温度适当提高。

(4)冷却水量与冷媒水量的变化对机组性能的影响

其它参数不变时，冷却水量的变化将引起冷却水温的改变，因而冷却水量变化对制冷量的影响与冷却水温度变化对制冷量的影响相似，但它除了引起循环各参数的变化外，还将引起吸收器和冷凝器中传热系数的变化。冷却水量的变化对制冷量的影响如图7所示。

冷媒水出口温度不变时，冷媒水量的变化对制冷量的影响很小。例如当泠媒水量增大时，一方面使得蒸发器传热管流速增加，传热系数增大，制冷量增加；另一方面，由于外界负荷不变，从而使冷媒水回水温度（即冷媒水的进口温度）降低，导致平均温差降低，制冷量减少。两者综合的结果是机组的制冷量几乎不发生变化，见图8。

(5)冷媒水与冷却水水质的变化对机组性能的影响

水中的污垢对换热器的传热性能影响很大，水质越差越易形成污垢，表1列出了污垢系数与制冷量的关系。