溴化锂制冷机组基础资料课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,溴化锂制冷机组培训,材料,溴化锂制冷机组培训材料,1,1,、基本理论知识,注：,1Mpa(兆帕）=10,5,bar=10,6,Pa,一、压力的换算,序号,帕,(Pa),毫巴（,mbar,）,巴,(bar),公斤力,/,厘米,2,(kgf/cm2),工程大气压 （,ata,）,标准大气压,(atm),毫米汞柱,(mmHg),1,1,110,-2,110,-5,1.0210,-5,9.8710,-6,7.510,-3,2,110,2,1,110,-3,1.0210,-3,9.8710,-4,7.510,-1,3,110,5,110,3,1,1.02,9.8710,-1,7.510,2,4,9.8110,4,9.8110,2,0.981,1,0.968,7.35610,2,5,1.01310,5,1.01310,3,1.013,1.033,1,7.610,2,6,1.3310,2,1.33,1.3310,-3,1.3610,-3,1.31610,-3,1,1、基本理论知识注：1Mpa(兆帕）=105bar=106,2,二、压力的表示方法,表压(Pa),：就是用压力表测的数值；它是一种相对压力，是以大气,压力为零点，测得高出大气压的那部分数值。,真空度(PV),：当某处的压力比大气压力低时，我们称它处于真空状,态；即用真空度表示低于大气压的那部分。,绝对压力(P,abs,),:把绝对真空，完全没有压力的条件作为基准，所测,得的压力值称为绝对压力。,绝对真空度：,即比“理论真空”高多少压力作为标识；绝对真空度=标准,大气压强真空度,真空度是以大气压力为基准的，而大气压时时刻刻在发生变化，机组,泄漏，真空数值可能反而变大；机组抽真空，真空度数值反而可能小，说,明真空度数值并不能真正地描述机组的真实情况。而绝对压力以绝对真空,为起点，机组绝对压力变大，说明不凝性气体变多，绝对压力的测量不受,大气影响。故只有绝对压力才是衡量机组内部真实压力的唯一依据。,二、压力的表示方法 表压(Pa)：就是用压力表,3,饱和温度与饱和压力,是气液平衡中的术语。如果在一密闭的容器中未充满液,体，则部分液体分子将进入上部空间，称为“,蒸发,”。随着空间内蒸气分子数目增,加，它所产生的蒸气压力也提高，到一定的时候，空间内的蒸气分子数目不再增,加，此时，离开液体的分子数与从空间返回液体的分子数达到了动态平衡，也叫达,到了“饱和状态”。这时蒸气所产生的压力叫“饱和压力”,，温度也就是“饱和温度”,。,闪发：,从锅炉里出来的饱和水，假定其压力为,0.8Mpa(171C),，排到标准大,气压的环境中即,0.11Mpa,，这时我们看到管口产生大量的水蒸，同时管口会有水滴,落下，测量水的温度可能是,80C,。这一现象说明，在高压下的水进入低压下，必,然要剧烈沸腾，而沸腾要吸收大量的热量，因外界不能及时提供给热量，只能吸收,自身的热量，使得水温度下降。,显热,：是指物体被加热或冷却时引起的物质温度上升或下降所吸收或放出的热,量。如10C的水受热温度升高到60C的过程中所吸收的热量称为显热。,三、物理的基本知识,饱和温度与饱和压力是气液平衡中的术语。如果在,4,潜热：,是指物质发生物态变化而温度维持不变时所吸收或放出的热量。如常,压下，100C的水变成100C的水蒸汽的过程中吸收的热量称之为汽化潜热。,焓：,表示某种物质所具有的能量，单位,Kcal,/,kg。在工程中一般把0,C的水,的焓值定为0,Kcal,/,kg，而溴化锂溶液的焓值为负值。为了便于运算在进行溴化锂,溶液的热工计算时，特将水的焓值统一加“100”，即0,C水的焓值为100,Kcal,/,kg,汽化热,是指1公斤的水变成同温度的水蒸汽时所吸收的热量，单位千卡,/,公斤,（Kcal,/,kg）,也叫,汽化潜热,。如：100,C的水变成,100,C的水蒸汽需要吸收热量,538,Kcal,COP，,即能量与热量之间的转换比率，简称能效比。,单位1的能量，转换为单位0.5的热量，即COP为0.5。,潜热：是指物质发生物态变化而温度维持不变时所,5,四、,热量、冷量、功率的单位,热量和冷量的常用单位有,卡,(cal),、,千卡,(Kcal),、焦耳,(J),、千焦,(KJ),1卡是指1克的水温度每升高(降低)1C时所吸收(放出)的热量,功率：,单位时间内传递的热量称之为功率。我们通常所讲的机组的制冷量均是指机组单位时间内的制冷量，故是功率的单位。,常用功率单位有：瓦特(W)、千瓦(KW)、千卡,/,小时,(Kcal,/,h,),单位换算的关系：1千卡=4.1868千焦,1千瓦=860千卡,/,小时,四、热量、冷量、功率的单位,6,2、溴化锂水溶液的特性,一,、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。,二,、溴化锂的物理性质,(1)无色粒状晶体,有咸味,性质与食盐相似，无毒。,(2)沸点高。1265,(3),吸水性强。,(,4,)性质稳定，在大气中不变质、不分解。,三,、,新加入机组的溶液应满足下列技术指标：,(1)浓度：50%土0.5%,；,(2)碱度,：,pH值：9.0-10.5范,围,内；,(3)铬酸,锂：,0.1一,0,.3%,；,(,4,),辛醇：,0.1一,0,.3%,.,2、溴化锂水溶液的特性 一、水的性质：,7,四,、溴化锂水溶液的物理性质,(1),无色液体，有咸味，无毒。,(,2,),溴化锂溶液的粘度较大。,(,3,),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）,(,4,),溴化锂溶液对金属有腐蚀性。（加缓蚀剂：铬酸锂）,(,5,),防止结晶，当溴化锂浓度达到,65%,以上时结晶现象尤为突出，,(,6,),溴化锂溶液的饱和水蒸汽压，当温度不变时，浓度越大，饱和水蒸、,汽压越低；浓度不变时，温度越低，饱和水蒸汽压越低。,溴化锂溶液的结晶温度,LiBr%,56,57,57.5,58,58.5,59,59.5,结昌温度,-14.9,-2.5,2.5,6.9,10.8,14.4,17.9,LiBr%,60,60.5,61,61.5,62,62.5,63,结昌温度,21.3,24.5,27.4,30.2,32.7,34.8,36.9,LiBr%,63.5,64,64.5,65,65.5,66,66.5,结昌温度,38.8,40.6,42.6,47,56.3,63.7,70,四、溴化锂水溶液的物理性质溴化锂溶液的结晶温度LiBr,8,五、,表面活性剂,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%的辛醇就能达到效果。,作用机理：,(1),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。,(,2,),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。,辛醇的性质：,(1),与溴化锂溶液基本不溶。,(,2,),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.,五、表面活性剂,9,六,、腐蚀与防腐,1、,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。,2、,影响溴化锂溶液对金属产生腐蚀的因素,(1),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。,(,2,),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。,(,3,),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。,(,4,),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。,六、腐蚀与防腐,10,3、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。,所用的缓蚀剂为铬酸锂：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。六、,七、,冷剂水污染,1、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：,(1)热源温度突然升高；,(,2,),冷却水温度过低。,2、冷剂水再生处理：,当冷剂水相对密度大于1.0,2,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。,3、缓蚀机理及缓蚀剂,11,3,、,溴化锂吸收式制冷机原理,一、,溴化锂吸收式制冷机,溴化锂吸收式制冷机是指以水为制冷剂，溴化锂溶液为吸收剂，制取0,以上的低温的制冷机组,二、,吸收式制冷机的原理和吸收液,吸收式制冷机是使用溴化锂和水合成的溴化锂水溶液作为吸收剂的冷水,发生装置，对蒸发潜热加以利用。,把溴化锂的水溶液作为吸收剂来使用（该容器叫吸收器）。这种吸收液,是吸湿性很强的物质，而且在溶液浓度越高，或者温度越低的情况下，其吸,湿性变得越强。,4的水的饱和蒸汽压为6mmHg。即在6mmHg的压力下，水在4时蒸,发。为了吸收6mmHg压力的水蒸汽，必须将吸收液状态保持在此饱和水蒸汽,压以下。4蒸发的冷剂被吸收液吸收，吸收液产生吸收热，吸收液温度升高。,为防止因吸收液温度升高，引起吸收能力下降，用冷却水冷却吸收液。吸,收热与冷剂的蒸发潜热大致相当。冷水中的热量被冷剂蒸汽带走，冷剂蒸汽,被吸收液吸收，热量转移到吸收液中，冷水温度降低。,3、溴化锂吸收式制冷机原理 一、溴化锂吸收式制冷机,12,吸收液通过冷却水冷却，热量进而转移到冷却水中。吸收液由于吸收冷,剂，浓度下降，吸收能力降低。为了加以恢复，把变稀的吸收液（即稀,溶液）再送回再生器中加热浓缩，完成吸收液的循环周期，就能够连续,保持制冷效果。,再生器中的冷剂蒸汽导入到其他容器中，用冷却水加以冷却，冷凝成,为冷剂液（该容器称为冷凝器），再回到蒸发器中，冷剂的循环结束。,在再生器中形成的高温浓溶液与低温稀溶液进行热交换，用以提高该装,置的效率。,三、,双效吸收式制冷机,为使冷剂蒸汽继续发生，利用一次发生后的冷剂节省，设置二次再,生器，与些相应设置二次热交换器。,在这两个再生器中，温度高的叫高温再生器，温度相对偏低的叫低,温再生器在两个热交换器中，温度高的叫高温热交换器，温度相对偏低,的叫低温热交换器。,吸收式制冷机是高度真空容器，特别是蒸发器、吸收器必须维1/100,大气压以下的高真空，而且该压力必须全部由水蒸汽压力来维持，即使,进入一点空气，系统内的压力也将上升，影响制冷效果。同时，溴化锂,水溶液如果和氧气混在一起，将产生腐蚀性的物质，因此空气的漏入对,机器的寿命有影响。,吸收液通过冷却水冷却，热量进而转移到冷却水中。吸收液由于吸收,13,四、,双效吸收式制冷机循环流程,四、双效吸收式制冷机循环流程,14,上图显示溴化锂水溶液的各个状态点（浓度、温度）和水溶液平衡的,水蒸汽的分压关系。,a-b：显示吸收器的吸收过程。a点浓度为63.5%的吸收液由冷却水冷,却到37的同时，吸收来自蒸发器的冷剂蒸汽，变成b点的58.5%的稀溶液。,因为这时的压力是6.1mmHg，和4水的饱和蒸汽压相等，蒸发器中能制,成略高于4的冷冻水。,冷却水的温度越高，吸收器内压力（跟蒸发器的压力相等）也越高，,冷剂的蒸发温度变高，冷冻水温度也