制冷技术第9章

第9章9.1　吸收式制冷循环基本原理及工质对9.1.1　溶液及溶液特性9.1.2　溶液的气液相平衡图9.1.3　吸收式制冷的基本原理9.1.4　吸收式制冷循环工质对9.1.5　溴化锂吸收式制冷循环工质对性质及热力状态图9.2　单效溴化锂吸收式制冷循环9.2.1　单效溴化锂吸收式制冷循环工作原理9.2.2　单效溴化锂吸收式制冷机结构9.3　双效溴化锂吸收式制冷循环9.3.1　双效溴化锂吸收式制冷循环工作原理9.3.2　双效溴化锂吸收式制冷机结构第9章9.4　直燃式溴化锂吸收式冷、热水机组9.5　溴化锂吸收式制冷循环的性能分析9.5.1　影响溴化锂吸收式制冷循环性能的主要因素9.5.2　溴化锂吸收式制冷循环热力分析9.1　吸收式制冷循环基本原理及工质对9.1.1　溶液及溶液特性9.1.2　溶液的气液相平衡图9.1.3　吸收式制冷的基本原理9.1.4　吸收式制冷循环工质对9.1.5　溴化锂吸收式制冷循环工质对性质及热力状态图9.1.1　溶液及溶液特性1.溶液及浓度2.溶解热与溶液的比焓3.理想溶液与拉乌尔定律4.实际溶液与理想溶液的偏差5.吉布斯相律1.溶液及浓度(1)质量分数(2)摩尔分数(1)质量分数多元系统的工质可由几种组分组成，某一种组分的质量mi与总质量∑mi之比称为该组分的质量分数ξi(2)摩尔分数多元系统中，某一组分的物质的量ni与总的物质的量∑ni之比称为该组分的摩尔分数xi2.溶解热与溶液的比焓溶解过程是一个复杂的物理化学过程。一般情况下，二组分互相溶解时均有热效应，即组成溶液时有热量的放出或吸收。当两组分溶解成溶液时，为保持温度不变，所加入或取出的热量称为溶解热或混合热qt。溶解热可以是正的，也可以是负的。如果溶解热是正的，即各组分在混合时是吸热的，那么维持混合过程温度不变，就需要加入热量。反之，就需要放出热量。例如，水与氨或溴化锂混合时是放热的。3.理想溶液与拉乌尔定律图9-1　理想二元溶液的总压力与分压力4.实际溶液与理想溶液的偏差　大多数实际溶液由于不同分子之间的吸引力和同种分子之间的吸引力有着较大的差别，或者由于溶质和溶剂分子间存在着化学作用，因此，在溶液中各物质分子所处的情况与各物质单独存在时的情况是不一样的，所以在形成溶液时往往伴随有体积变化和热效应的发生，这些就是实际溶液的特征。5.吉布斯相律任何多相平衡体系的组元数C、相数P及自由度F是相互关联、相互制约的，三者之间存在一定的数量关系，这一关系称为相律。相律是相平衡的基本规律，是英国化学家吉布斯(Gibbs)在1876年根据热力学理论推导出来的。9.1.2　溶液的气液相平衡图1.p-x图与T-x图2.h-ξ图1.p-x图与T-x图图9-2　溶液的p-x图1.p-x图与T-x图图9-3　溶液的T-x图2.h-ξ图图9-4　溶液的h-ξ图9.1.3　吸收式制冷的基本原理图9-5　吸收式制冷基本循环A—发生器　B—吸收剂节流器C—吸收器　D—溶液泵　E—蒸发器F—制冷剂节流器　G—冷凝器9.1.3　吸收式制冷的基本原理图9-6　吸收式制冷基本循环p-h图及p-T图9.1.4　吸收式制冷循环工质对1.吸收式制冷循环工质对的选择要求2.常见的吸收式制冷循环工质对1.吸收式制冷循环工质对的选择要求(1)制冷剂的选择要求　吸收式制冷循环中制冷剂的选择要求同蒸气压缩式制冷循环。(2)吸收剂的选择要求(1)制冷剂的选择要求　吸收式制冷循环中制冷剂的选择要求同蒸气压缩式制冷循环。(2)吸收剂的选择要求1)吸收制冷剂的能力要强。2)吸收剂和制冷剂沸点差越大越好。3)工质的热导率要大，密度、粘度及比热容要小，以提高制冷循环的工作效率。4)工质的化学稳定性和安全性要好，要求无毒、不燃烧、不爆炸；对金属 材料 关于××同志的政审材料调查表环保先进个人材料国家普通话测试材料农民专业合作社注销四查四问剖析材料 无腐蚀。5)吸收式制冷循环工质对所组成的溶液，必须是非共沸溶液。2.常见的吸收式制冷循环工质对(1)以水作为制冷剂的工质对　主要有水＋溴化锂(H2O＋LiBr)及水＋氯化锂(H2O＋LiCl)、水＋溴化锂＋硫氰酸锂(H2O＋LiBr＋LiSCN)、水＋溴化锂＋氯化锌(H2O＋LiBr＋ZnCl2)、水＋氯化钙＋氯化锂＋氯化锌(H2O＋CaCl2＋LiCl＋ZnCl2)等。(2)以氨为制冷剂的工质对　主要有氨＋水(NH3＋H2O)、乙胺＋水(C2H5NH2＋H2O)、甲胺＋水(CH3NH2＋H2O)以及硫氰酸钠＋氨(NaSCN＋NH3)等。(3)以醇作为制冷剂的工质对　主要有甲醇＋溴化锂(CH3OH＋LiBr)、甲醇＋溴化锌(CH3OH＋ZnBr2)、甲醇＋溴化锂＋溴化锌(CH3OH＋LiBr＋ZnBr2)；乙醇＋溴化锂(C2H5OH＋LiBr)、乙醇＋溴化锂＋溴化锌(C2H5OH＋LiBr＋ZnBr2)等。(4)以氟利昂为制冷剂的工质对　主要有氯二氟甲烷＋二甲替甲酰胺(R22＋DMF)、氯二氟甲烷＋四甘醇二甲醚(R22＋E181)、氯二氟甲烷＋酞酸二丁酯(R22＋DBP)等。(1)以水作为制冷剂的工质对　主要有水＋溴化锂(H2O＋LiBr)及水＋氯化锂(H2O＋LiCl)、水＋溴化锂＋硫氰酸锂(H2O＋LiBr＋LiSCN)、水＋溴化锂＋氯化锌(H2O＋LiBr＋ZnCl2)、水＋氯化钙＋氯化锂＋氯化锌(H2O＋CaCl2＋LiCl＋ZnCl2)等。(2)以氨为制冷剂的工质对　主要有氨＋水(NH3＋H2O)、乙胺＋水(C2H5NH2＋H2O)、甲胺＋水(CH3NH2＋H2O)以及硫氰酸钠＋氨(NaSCN＋NH3)等。(3)以醇作为制冷剂的工质对　主要有甲醇＋溴化锂(CH3OH＋LiBr)、甲醇＋溴化锌(CH3OH＋ZnBr2)、甲醇＋溴化锂＋溴化锌(CH3OH＋LiBr＋ZnBr2)；乙醇＋溴化锂(C2H5OH＋LiBr)、乙醇＋溴化锂＋溴化锌(C2H5OH＋LiBr＋ZnBr2)等。(4)以氟利昂为制冷剂的工质对　主要有氯二氟甲烷＋二甲替甲酰胺(R22＋DMF)、氯二氟甲烷＋四甘醇二甲醚(R22＋E181)、氯二氟甲烷＋酞酸二丁酯(R22＋DBP)等。9.1.5　溴化锂吸收式制冷循环工质对性质及热力状态图1.溴化锂吸收式制冷循环工质对性质2.溴化锂溶液的热力状态图1.溴化锂吸收式制冷循环工质对性质(1)水　溴化锂吸收式制冷循环以水作为制冷剂，它无毒安全，汽化热大。(2)溴化锂　溴化锂是由碱金属元素锂(Li)和卤族元素溴(Br)两种元素组成，其一般性质类似于氯化钠(NaCl)，是一种稳定的物质。(3)溴化锂溶液(1)水　溴化锂吸收式制冷循环以水作为制冷剂，它无毒安全，汽化热大。(2)溴化锂　 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 9-1　溴化锂的特性(3)溴化锂溶液1)溴化锂溶液中，水是制冷剂，溴化锂溶液是吸收剂。2)溴化锂在水中的溶解度随温度降低而减小，溴化锂溶液的结晶曲线如图9-7所示。3)溴化锂溶液的密度比水大，并随溶液的质量分数和温度而变化。4)溴化锂水溶液的质量定压热容随温度的升高而增大，随质量分数的升高而减小，且比水的质量定压热容小得多。5)溴化锂溶液的动力粘度μ较大，对溶液的流动状态有很大影响，在设计时应予以充分考虑。6)溴化锂溶液的表面张力σ大小与溶液的质量分数和温度有关。7)由于溴化锂溶液中的溴化锂沸点远高于水的沸点，因此，在与溶液达到相平衡时的气相中无溴化锂存在，全部是水蒸气，所以，溴化锂溶液的蒸气压也被称为溴化锂溶液的水蒸气压。(3)溴化锂溶液8)有O2时，溴化锂溶液对普通碳素钢、纯铜等具有较强的腐蚀性，这不但缩短了机组的运行寿命，而且会产生不凝性气体氢气(H2)，使机组难以保持高真空，直接影响制冷效果。表9-2　溴化锂溶液技术要求图9-7　溴化锂溶液的结晶曲线图2.溴化锂溶液的热力状态图(1)p-t图　图9-8为溴化锂溶液的p-t图，它表示溴化锂溶液的压力、温度和质量分数之间的关系。(2)h-ξ图　图9-9为溴化锂溶液的h-ξ图，主要描述了溴化锂溶液的水蒸气压、温度、质量分数和比焓这四个参数之间的关系。(1)p-t图　图9-8　溴化锂溶液的p-t图(2)h-ξ图　1)由pD=5.8mmHg，tD=42℃，查图得ξD=60％、hD=279.9kJ/kg。2)沿等质量分数线ξD=ξE=60％交等压线pE=71.9mmHg，求得tE=91.8℃，hE=373.7kJ/kg。3)沿等压线pE=71.9mmHg交等溶液线ξF=64%于F点，求得tF=100.8℃，hF=391.8kJ/kg，由点F作垂直线与气相辅助等压线相交于纵轴F′点，得相应的水蒸气焓值hF′=3110.6kJ/kg。(2)h-ξ图　图9-9　溴化锂溶液的h-ξ图注：1mmHg=133.322Pa9.2　单效溴化锂吸收式制冷循环9.2.1　单效溴化锂吸收式制冷循环工作原理9.2.2　单效溴化锂吸收式制冷机结构9.2.1　单效溴化锂吸收式制冷循环工作原理1.单效溴化锂吸收式制冷循环的工作过程2.单效溴化锂吸收式制冷循环热力分析1.单效溴化锂吸收式制冷循环的工作过程图9-10　单效溴化锂吸收式制冷循环A—冷凝器　B—发生器　C—三通阀　D—换热器　E—防晶管　F—蒸发器泵G—蒸发器　H—吸收器　I—发生器泵　J—吸收器泵　K—抽气装置　L—U形管2.单效溴化锂吸收式制冷循环热力分析(1)单效溴化锂吸收式制冷理论循环　单效溴化锂吸收式制冷理论循环假定：工质流动时无流阻损失，各热力设备内进行的是等压过程；发生器压力pr等于冷疑压力pK，吸收器压力pa等于蒸发压力p0；发生和吸收终了的溶液状态，以及冷凝和蒸发终了的制冷剂状态都是饱和状态。(2)单效溴化锂吸收式制冷实际循环　溴化锂吸收式制冷实际循环存在各种不可逆损失，如在发生器中，由于流动阻力的存在，水蒸气经过挡水板时压力有所降低，冷凝压力pK低于发生压力pr，在加热温度不变的情况下将引起浓溶液质量分数的降低。(1)单效溴化锂吸收式制冷理论循环　图9-11　单效溴化锂吸收式制冷理论循环h-ξ、p-h图(2)单效溴化锂吸收式制冷实际循环　溴化锂吸收式制冷实际循环存在各种不可逆损失，如在发生器中，由于流动阻力的存在，水蒸气经过挡水板时压力有所降低，冷凝压力pK低于发生压力pr，在加热温度不变的情况下将引起浓溶液质量分数的降低。9.2.2　单效溴化锂吸收式制冷机结构1.单效溴化锂吸收式制冷机组结构举例2.单效溴化锂吸收式制冷机组主要部件1.单效溴化锂吸收式制冷机组结构举例图9-12　双筒蒸气型单效溴冷机组1—冷凝器　2—发生器　3—蒸发器　4—吸收器　5—溶液换热器　6—蒸发器泵　7—发生器泵2.单效溴化锂吸收式制冷机组主要部件(1)发生器　单效溴化锂吸收式制冷机组的发生器采用管壳式结构，管程的蒸气(或热水)加热壳程的溴化锂溶液直至沸腾，产生制冷剂蒸气，同时将发生器内的稀溶液浓缩。(2)冷凝器　溴冷机组的冷凝器与发生器的压力相同，常布置在一个筒体内(图)。(3)节流器　溴冷机组的节流装置可采用U形管式和孔板式(图9-16)。(4)蒸发器　溴冷机组的蒸发器一般采用壳管式结构，为增强传热效率，常用纯铜光管或高效传热管(如肋片管、C形管、大波纹管等)做换热管束。(5)吸收器　溴冷机组吸收器是采用管壳式结构的喷淋式换热器。(6)溶液换热器　溴冷机组的溶液换热器作用是将来自吸收器的稀溶液和发生器的浓溶液进行热交换，使进入发生器的稀溶液温度升高，降低发生器的热负荷；也使得进入吸收器的浓溶液温度降低，减少吸收器的热负荷；通过回热作用，提高循环的热力系数。2.单效溴化锂吸收式制冷机组主要部件(7)屏蔽泵　溴冷机组的吸收器泵、发生器泵和蒸发器泵都采用结构紧凑、密封性能好的屏蔽泵。(8)自动熔晶管　溴冷机组的发生器出口溢流箱上部连接有套筒式或J形管式自动熔晶管并通入吸收器(图9-20)。2.单效溴化锂吸收式制冷机组主要部件图9-13　沉浸式发生器-冷凝器1—冷凝器　2—水盘　3—沉浸式发生器2.单效溴化锂吸收式制冷机组主要部件图9-14　喷淋式发生器-冷凝器1—发生器　2—挡液装置　3—冷凝器　4—水盘(1)发生器　单效溴化锂吸收式制冷机组的发生器采用管壳式结构，管程的蒸气(或热水)加热壳程的溴化锂溶液直至沸腾，产生制冷剂蒸气，同时将发生器内的稀溶液浓缩。(2)冷凝器　图9-15　发生器-冷凝器结构a)上下布置形式　b)左右布置形式1—冷凝器　2—液囊　3—发生器　4—布液水盘(3)节流器　溴冷机组的节流装置可采用U形管式和孔板式(图9-16)。图9-16　溴冷机组制冷剂水的节流装置a)U形管节流装置　b)孔板节流装置1—冷凝器　2—发生器　3—蒸发器　4—吸收器(4)蒸发器　溴冷机组的蒸发器一般采用壳管式结构，为增强传热效率，常用纯铜光管或高效传热管(如肋片管、C形管、大波纹管等)做换热管束。(5)吸收器　溴冷机组吸收器是采用管壳式结构的喷淋式换热器。图9-17　蒸发器-吸收器结构a)左右平行布置　b)左中右平行布置　c)上下重叠布置　d)双水盘结构(5)吸收器　溴冷机组吸收器是采用管壳式结构的喷淋式换热器。图9-18　管壳式溶液换热器a)对流换热方式　b)横掠管束换热方式(6)溶液换热器　溴冷机组的溶液换热器作用是将来自吸收器的稀溶液和发生器的浓溶液进行热交换，使进入发生器的稀溶液温度升高，降低发生器的热负荷；也使得进入吸收器的浓溶液温度降低，减少吸收器的热负荷；通过回热作用，提高循环的热力系数。(7)屏蔽泵图9-19　屏蔽泵1—接线盒　2—电动机定子　3—定子屏蔽套　4—电动机转子　5—转子屏蔽套　6—密封环7—叶轮　8—诱导轮　9—过滤网　10—前轴承　11—转子轴　12—机壳　13—后轴承(8)自动熔晶管　图9-20　自动熔晶管a)套筒式熔晶管　b)J形管式熔晶管1—冷凝器　2—低压发生器　3—蒸发器　4—吸收器5—J形熔晶管　6—溶液泵　7—低温换热器9.3　双效溴化锂吸收式制冷循环9.3.1　双效溴化锂吸收式制冷循环工作原理9.3.2　双效溴化锂吸收式制冷机结构9.3.1　双效溴化锂吸收式制冷循环工作原理1.双效溴化锂吸收式制冷循环工作过程2.双效溴化锂吸收式制冷循环热力分析1.双效溴化锂吸收式制冷循环工作过程图9-21　三筒双效溴化锂吸收式制冷循环原理图A—高压发生器　B—冷凝器　C—低压发生器　D—溶液调节阀　E—凝水回热器F—低温换热器　G—U形管　H—蒸发器泵　I—蒸发器　J—吸收器K—吸收器泵　L—发生器泵　M—抽气装置　N—高温换热器2.双效溴化锂吸收式制冷循环热力分析图9-22　前分流式双效溴化锂吸收式制冷理论循环h-ξ、p-h图9.3.2　双效溴化锂吸收式制冷机结构1.双效溴化锂吸收式制冷机组结构举例2.双效溴化锂吸收式制冷机组主要部件1.双效溴化锂吸收式制冷机组结构举例图9-23　串流式双筒三泵双效溴化锂冷水机组1—冷凝器　2—低压发生器　3—蒸发器　4—吸收器5—蒸发器泵　6—高压发生器泵　7—低压发生器泵　8—引射器9—低温换热器　10—凝水换热器　11—高温换热器　12—高压发生器2.双效溴化锂吸收式制冷机组主要部件(1)发生器　双效蒸气型溴化锂吸收式制冷机组中，有高、低压两个发生器。(2)溶液换热器和凝水换热器　双效溴冷机组除了有高温、低温两个溶液换热器外，还有凝水换热器。(1)发生器　双效蒸气型溴化锂吸收式制冷机组中，有高、低压两个发生器。1)双效蒸气型溴冷机组的高压发生器通常是一个单独的筒体，主要由筒体、传热管、挡液装置、液囊、浮动封头、端盖、管板及折流板等部件组成(图9-24)。2)双效蒸气型溴冷机组的低压发生器通常与冷凝器布置在一个筒体内，有沉浸式与喷淋式两种结构，并设有自动熔晶管和挡液装置，其结构与单效机组发生器相同。图9-24　高压发生器1—浮动封头　2—管板　3—稀溶液进液管　4—筒体　5—传热管6—折流板　7—汽包　8—液囊　9—蒸气端盖图9-25　浮动封头、U形传热管a)U形传热管结构　　b)浮动管板结构(2)溶液换热器和凝水换热器　双效溴冷机组除了有高温、低温两个溶液换热器外，还有凝水换热器。9.4　直燃式溴化锂吸收式冷、热水机组9.4.1　直燃式溴化锂吸收式冷、热水循环工作原理9.4.2　直燃式溴化锂吸收式冷、热水机组结构9.4.1　直燃式溴化锂吸收式冷、热水循环工作原理图9-26　直燃式溴化锂吸收式冷、热水循环A—高压发生器　B—控制阀、　C—冷凝器　D—低压发生器　E—蒸发器F—吸收器　G—蒸发器泵　H—低温换热器　I—吸收器泵　J—发生器泵K—预热换热器　L—高温换热器　M—U形管9.4.1　直燃式溴化锂吸收式冷、热水循环工作原理图9-27　采暖循环h-ξ图9.4.2　直燃式溴化锂吸收式冷、热水机组结构1.直燃式溴化锂吸收式冷、热水机组结构2.直燃式溴化锂吸收式冷、热水机组主要部件1.直燃式溴化锂吸收式冷、热水机组结构　　直燃式溴化锂吸收式冷热水机组常见的结构形式有热水和冷水采用同一回路的制冷采暖专用机、同时制冷和采暖(或供热水)冷热水机组、组合型冷热水机组、制冷采暖专用机组和同时制冷和采暖机组(详见有关专业文献)。2.直燃式溴化锂吸收式冷、热水机组主要部件(1)直燃型发生器　大部分的直燃式溴化锂吸收式冷、热水机组按双效循环，其采用直燃型发生器作为高压发生器。(2)燃烧器　燃烧器是直燃式溴化锂冷热水机组中重要的配套设备，主要由燃烧器本体、燃烧点火装置、送风装置及燃烧安全装置等构成。(1)直燃型发生器　1)炉筒是直燃式溴化锂吸收式冷、热水机组的燃料(燃油或燃气)燃烧设备。2)燃料燃烧后产生的高温烟气由炉筒流向对流换热器，用来加热溴化锂溶液，使其汽化发生。(1)直燃型发生器　图9-28　干燃烧室型高压发生器1—前烟室　2—燃烧器　3—炉筒　4—耐火隔热材料5—后烟室　6—高压发生器筒体　7—烟管1)炉筒是直燃式溴化锂吸收式冷、热水机组的燃料(燃油或燃气)燃烧设备。图9-29　湿燃烧室型高压发生器2)燃料燃烧后产生的高温烟气由炉筒流向对流换热器，用来加热溴化锂溶液，使其汽化发生。图9-30　具有液管式对流换热器的发生器1、3、5、9、11、12—炉筒夹层　2—燃烧气体进口　4、15—烟气出口6、13—烟气通道　7—筒体　8—炉筒角部　10—炉筒　14—水管(2)燃烧器　1)燃油燃烧器的外形结构为手枪式。2)燃气燃烧器有枪形和环形两种。3)燃油—燃气两用式燃烧器由燃油燃烧器和燃气燃烧器组合而成，供燃油和燃气交替燃烧，可有效利用能源。1)燃油燃烧器的外形结构为手枪式。图9-31　回油式燃油燃烧器1)燃油燃烧器的外形结构为手枪式。图9-32　主燃烧器结构1—燃烧器头　2—砖衬　3—燃气孔　4—阻焰孔　5—阻焰环6—燃烧器风道　7—法兰　8—点火用引风口　9—风压开关引出口　10—风门开度指示板　11—风机　12—电动机13—风机本体　14—风压开关　15—风门　16—风门轴17—燃气　18—旋转叶片　19—燃气管20—点火用变压器　21—接线匣2)燃气燃烧器有枪形和环形两种。图9-33　连杆机构3)燃油—燃气两用式燃烧器由燃油燃烧器和燃气燃烧器组合而成，供燃油和燃气交替燃烧，可有效利用能源。图9-34　点火燃烧器的布置1—点火板　2—火焰监测器　3—火花塞4—针阀　5—点火空气调节器9.5　溴化锂吸收式制冷循环的性能分析9.5.1　影响溴化锂吸收式制冷循环性能的主要因素9.5.2　溴化锂吸收式制冷循环热力分析9.5.1　影响溴化锂吸收式制冷循环性能的主要因素1.影响溴化锂吸收式制冷循环性能的主要因素2.提高溴化锂吸收式制冷循环的性能、减少制冷量衰减的途径1.影响溴化锂吸收式制冷循环性能的主要因素(1)工作蒸汽压力(温度)变化对循环的影响　在以水蒸气为工作热源的溴化锂吸收式制冷循环中，当工作蒸汽压力下降时，会使得发生器出口的溴化锂浓溶液温度、质量分数降低，随之引起吸收器中溴化锂溶液吸收制冷剂水蒸气的能力下降，放气范围缩小，制冷量减少，如图9-35所示。(2)冷媒水出口温度变化对循环的影响　与蒸气压缩式制冷循环一样，溴冷机冷媒水出口温度的高低由被冷却系统的工艺要求决定。(3)冷却水进口温度变化对循环的影响　冷却水进口温度降低，首先引起吸收器稀溶液温度与冷凝压力降低，前者促使吸收效果增强，因此，稀溶液质量分数降低；而后者却将引起浓溶液质量分数升高；两者均使质量分数差加大，使制冷量增加。(4)冷却水量和冷媒水量变化对循环的影响　冷却水量减少会引起制冷量的降低(图9-41)。(5)冷却水与冷媒水水质变化对循环的影响　溴化锂吸收式制冷机组在使用一段时间后，会在传热管内、外壁上产生污垢。1.影响溴化锂吸收式制冷循环性能的主要因素(6)稀溶液循环量变化对循环的影响(7)不凝性气体对循环的影响　外部渗入的空气及溴冷机内部因腐蚀而产生的氢气等，均属不凝性气体。(1)工作蒸汽压力(温度)变化对循环的影响　1)当工作蒸汽压力超过设计值后，制冷量的提高幅度是有限的(图9-36)。2)浓溶液的质量分数上升，机组在高质量分数下运行时，易产生结晶。3)随着浓溶液温度的上升，高压发生器中的温差热应力增大，有可能造成换热管胀接处泄漏。4)铬酸锂在高温下易分解而影响缓蚀效果。(1)工作蒸汽压力(温度)变化对循环的影响　图9-35　工作蒸汽压力变化对循环的影响(2)冷媒水出口温度变化对循环的影响1)蒸发压力p0回升，吸收器出口稀溶液温度t5下降。2)冷凝压力pK降低，发生器出口浓溶液的温度t7升高。(2)冷媒水出口温度变化对循环的影响　与蒸气压缩式制冷循环一样，溴冷机冷媒水出口温度的高低由被冷却系统的工艺要求决定。图9-36　工作蒸汽压力与制冷量的关系(2)冷媒水出口温度变化对循环的影响　与蒸气压缩式制冷循环一样，溴冷机冷媒水出口温度的高低由被冷却系统的工艺要求决定。图9-37　冷媒水出口温度变化对循环的影响(3)冷却水进口温度变化对循环的影响　图9-38　冷媒水出口温度与制冷量的关系(3)冷却水进口温度变化对循环的影响　图9-39　冷却水进口温度变化对循环的影响(3)冷却水进口温度变化对循环的影响　图9-40　冷却水进口温度与制冷量的关系(4)冷却水量和冷媒水量变化对循环的影响　图9-41　冷却水量与制冷量的关系(5)冷却水与冷媒水水质变化对循环的影响　图9-42　冷媒水量与制冷量的关系(5)冷却水与冷媒水水质变化对循环的影响　表9-3　污垢系数与制冷量的关系(6)稀溶液循环量变化对循环的影响图9-43　不凝性气体对制冷量的影响(7)不凝性气体对循环的影响　外部渗入的空气及溴冷机内部因腐蚀而产生的氢气等，均属不凝性气体。2.提高溴化锂吸收式制冷循环的性能、减少制冷量衰减的途径(1)及时抽除不凝性气体　保持溴化锂吸收式制冷系统高度真空，及时排除机组内的不凝性气体是提高溴化锂吸收式制冷循环性能的根本措施。(2)调节溶液的循环量　系统运行时，如果进入发生器的稀溶液量调节不当，会导致循环性能下降。(3)防止制冷剂水污染　发生器中的溴化锂溶液随制冷剂水蒸气进入冷凝器、蒸发器的现象称为制冷剂水污染，制冷剂水污染会使制冷量下降。(4)添加能量增强剂　为了提高热交换设备的热、质交换能力，在溴化锂制冷机中广泛采用了能量增强剂。(1)及时抽除不凝性气体　1)机械真空泵抽气装置的工作原理如图9-44所示。2)自动抽气装置的工作原理如图9-45所示，其利用溶液泵抽出的高压流体作为抽气动力，通过引射器引射不凝性气体，使其随溶液一起进入储气室(又称气液分离器)。(1)及时抽除不凝性气体　图9-44　机械真空泵抽气装置1—冷凝器　2—发生器　3—阻油器　4—旋片式真空泵　5—水气分离器　6—蒸发器泵7—吸收器泵　8—吸收器　9—蒸发器图9-45　自动抽气装置原理图1—蒸发器　2—吸收器　3—抽气管　4—放气阀5—储气室　6—引射器　7—回流阀　8—溶液泵(2)调节溶液的循环量　系统运行时，如果进入发生器的稀溶液量调节不当，会导致循环性能下降。(3)防止制冷剂水污染　发生器中的溴化锂溶液随制冷剂水蒸气进入冷凝器、蒸发器的现象称为制冷剂水污染，制冷剂水污染会使制冷量下降。(4)添加能量增强剂　1)添加辛醇能使溶液的表面张力大幅度下降，使溶液与水蒸气的结合能力增强，吸收率增加。2)添加能量增强剂后，冷凝器由膜状凝结变为珠状凝结，提高了冷凝效果。9.5.2　溴化锂吸收式制冷循环热力分析1.设计参数的确定2.各设备热负荷的计算3.溴化锂吸收式制冷循环热平衡式及热力系数4.各种工作介质的流量计算1.设计参数的确定(1)给定参数　给定参数是设计计算的依据；主要包括机组的制冷量Q0、蒸发器出口冷媒水温度tL1、冷却水进机温度tw、工作热源参数等。(2)选定参数　选定参数根据机组使用条件确定，主要包括蒸发温度(t0)、冷凝温度(tK)、吸收压力(pa)、吸收器和冷凝器出口冷却水温度(tw1、tw2)、低压发生器压力(pr，L)、高压发生器的压力(pr，H)或单效机发生器压力(pr)、吸收器出口稀溶液质量分数(ξa)、高压发生器出口浓溶液质量分数(ξr，H)或单效机发生器出口浓溶液质量分数(ξr)、低压发生器出口浓溶液质量分数(ξr，L)、发生器的放气范围、换热器出口浓溶液温度等(详见有关文献)。(3)吸收器中喷淋溶液的焓值和质量分数　在溴化锂吸收式制冷循环中，设由发生器泵输送的稀溶液为ｑｍ，ａ，在发生器中汽化制冷剂水蒸气为D，则返回发生器的浓溶液为(ｑｍ，ａ－D)。(1)给定参数1)制冷量Q0由生产工艺或产品规格要求确定，同时还需考虑系统冷量损失、制造条件、运转的经济性等因素。2)蒸发器出口冷媒水温度tL1由制冷工艺温度要求或机型要求确定。3)冷却水进机温度tw根据我国大部分地区所能提供的冷却水条件确定，设计时冷却水温度取32℃；也可根据使用场所条件确定。4)溴冷机的工作热源可采用0.1MPa(绝对压力)以上的蒸汽以及75℃以上的热水等低品位热能。(2)选定参数　选定参数根据机组使用条件确定，主要包括蒸发温度(t0)、冷凝温度(tK)、吸收压力(pa)、吸收器和冷凝器出口冷却水温度(tw1、tw2)、低压发生器压力(pr，L)、高压发生器的压力(pr，H)或单效机发生器压力(pr)、吸收器出口稀溶液质量分数(ξa)、高压发生器出口浓溶液质量分数(ξr，H)或单效机发生器出口浓溶液质量分数(ξr)、低压发生器出口浓溶液质量分数(ξr，L)、发生器的放气范围、换热器出口浓溶液温度等(详见有关文献)。(3)吸收器中喷淋溶液的焓值和质量分数　1)单效溴冷机可根据图9-10、图9-11列吸收器能量平衡式和质量平衡式2)分流式双效溴冷机可根据图9-21、图9-22列吸收器能量平衡式和质量平衡式图9-46　蒸发器的热平衡2.各设备热负荷的计算(1)单效溴冷机(2)分流式双效溴冷机　分流式双效溴冷机热力分析状态点见图9-21、图9-22。(1)单效溴冷机1)蒸发器的热负荷计算。2)吸收器的热负荷计算。3)发生器的热负荷计算。4)冷凝器的热负荷计算。5)溶液换热器的热负荷计算。图9-47　吸收器的热平衡图9-48　发生器的热平衡图9-49　冷凝器的热平衡图9-50　溶液换热器的热平衡(2)分流式双效溴冷机　1)蒸发器的热负荷计算。2)吸收器的热负荷计算。3)高压发生器的热负荷计算。4)低压发生器的热负荷计算。5)冷凝器的热负荷计算。6)溶液换热器的热负荷计算。3.溴化锂吸收式制冷循环热平衡式及热力系数(1)溴化锂吸收式制冷循环的热平衡式　不管是单效还是双效溴冷机，从外界获得能量(Q0+Qg+Pp)，其中双效机Qg中包含Qw；同时向外界放热(Qa+QK)。(2)热力系数(1)溴化锂吸收式制冷循环的热平衡式　不管是单效还是双效溴冷机，从外界获得能量(Q0+Qg+Pp)，其中双效机Qg中包含Qw；同时向外界放热(Qa+QK)。(2)热力系数溴化锂吸收式制冷循环的热力系数ζ是系统所获得制冷量与总耗能的比值4.各种工作介质的流量计算1)冷媒水流量2)冷却水流量3)稀溶液循环量(或发生器泵流量)4)吸收器喷淋溶液量(吸收器泵流量)5)蒸发器制冷剂水喷淋量(蒸发器泵流量)