溴化锂机组原理及运行1

溴化锂冷水机组原理及运行

空调基本概念 空调：也称空气调节器，是人们采用一定的设备 和方法 ，对空气进行处理，使空气的温度、湿度、 洁净度、风速度、噪音等一些参数满足人们舒适 性要求和生产工艺性要求。

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制冷的含义 就是采用一定的方法，在一定的时间内，使某一物体或 空间达到比周围环境介质更低的温度，并维持在给定的 温度范围内。

制冷设备 制冷过程中所采用的机械设备，通过消耗一定的 能量，把低温物体的热量转移到高温物体中去。

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制冷目的：热量通过某种设备实现从一个物 体或空间转移到另一个物体或空间。 IBI北京通过使用大连三 洋LiBr冷冻机制冷设备从 而实现了职工舒适性要 求和生产工艺性要求， 并维持在一定的温度、 湿度范围内。 LiBr冷冻机制冷原理

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为了更好理解LiBr冷冻机制冷原理，我们 需要了解以下基本概念和内容： 1、绝对压力：物体的真实压力。 2、表压力：通过压力表反应的压力。 P绝=P表+P0 3、真空度：容器的壁受到的绝对压力低于大气 压时，表压力为负值，呈负压状态，取负压的 绝对值即为真空度。 P表=P0- P绝

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4、显热：物质在吸热或放热过程中，物质的温度发生变化，而物质的 形态不发生变化时所吸收或放出的热量。 潜热：物质在吸热或放热过程中，物质的温度不发生变化，而物质 的形态发生变化时所吸收或放热的热量。 5、载冷剂：是间接冷却系统中传递热量的物质，又叫冷媒。 载冷剂与制冷剂的区别： (1)、制冷剂本身可以制冷而载冷剂本身不制冷，只能吸收并传 递运载冷量。 (2)、制冷剂是蒸发气化用潜热制冷，载冷剂是用显热(温度变 化)来传递热量的。 6、饱和空气：在一定温度下，一定量的空气中所含有的水蒸气的量达 到最大值时的空气。 饱和温度：空气达到饱和状态时的温度。 饱和压力:饱和温度下，水蒸气的分压力。

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7、水的性质： (1)、水是很容易获得的物质，它无毒、不燃烧、不爆炸、 气化潜热大、比容大。 (2)、水的沸点随压力的降低而降低。当绝对压力6mmHg (799.7Pa)时，水会在4℃时沸腾蒸发，变成水蒸气。 (3)、水的气化潜热随压力的降低而升高；当绝对压力为 6mmHg(799.7Pa)时，水在4℃时气化潜热为 592Kcal的热量；常温常压下，水的气化潜热为 537Kcal的热量。 8、溴化锂的物理性质： (1)、无色粒状晶体、有咸味、性质与盐相似。 (2)、熔点高，549℃;沸点高，1265℃。 (3)、吸水性强。 (4)、性质稳定，在大气中不变质、不分解。

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9、溴化锂水溶液的物理性质： (1)、无色液体、有咸味、无毒。 (2)、溴化

锂在水中的溶解度随温度的降低而降 低。 (3)、溴化锂溶液的水蒸气分压力很小。 (4)、溴化锂溶液的密度比水的密度大。 (5)、溴化锂溶液的比热比较小。 (6)、溴化锂溶液的黏度比较大。 (7)、溴化锂溶液的表面张力较大。 (8)、溴化锂溶液的对金属有腐蚀性。

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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 用的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。 (2)、提高冷凝器的冷凝效果。 辛醇与溴化锂溶液基本不溶，而且辛醇易挥发，有可能在真 空泵抽气时虽不凝性气体抽出机外，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。

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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，溶液温度对金属影响不大：当温度高于165℃时，溶液 对碳钢或紫铜管的腐蚀急剧增大。 (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,稀溶液中氧气的溶解度比浓溶液大，所以稀溶液的腐蚀性比较大。当在真空条 件下，由于含氧量少，所以金属的腐蚀性几乎与溶液无关。 3、缓蚀机理及缓蚀剂种类： 在溶液中加缓蚀剂可有效抑制溴化锂溶液对金属的腐蚀。它能在金属表面形成保护膜，阻止溶 液、氧气、金属接触。 铬酸锂形成的保护膜厚薄不均，已发生点蚀。 钼酸理形成的保护膜致密均匀，但反应速度慢，形成保护膜时间长，对氢气的抑制能力低。

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溴化锂吸收式冷冻机原理 (1)、水的沸点随压力的降低而降低。当绝对压力 为6mmHg柱(799.7Pa)时，水会在4℃时沸腾蒸发， 变成水蒸气。 (2)、绝对压力必须6mmHg。 (3)、溴化锂溶液吸水性。

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6

7℃

4℃

冷剂( 2 )

随着冷剂的蒸发该压力升高

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蒸发

6mmHg

吸收

冷水12℃ 进7 ℃出

4℃冷剂(H2O) 吸收器(LiBr)

冷却水32 ℃进37.5出

蒸发器

吸收器

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冷凝器高温再生器

高温热交换器

蒸发器

吸收器

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以上为单效溴化锂冷水机组 硬件设备： 1、吸收器 2、高温热交换器 3、高温再生器 4、冷凝器 5、蒸发器 能源回收： 只有一次高温热交换器 进行了热回收。

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双效溴化锂冷水机组 硬件设备： 1、高温再生器 2、低温再生器—-为提高热 利用率增设。 3、冷凝器 4、蒸发器 5、吸收器 6、低温热交换器—为提高热 利用率增设 7、高温热交换器 8、冷剂蒸汽热回收器—为提 高热利用率增设

能源回收： 低温再生器、低温热 交换器、冷剂蒸汽热回 收器三个硬件设备的增 设使能源的耗费降低一 半。 相对于单效溴化锂冷 水机组节能，称其为双 效溴化锂机组。

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压力范围：60~70mmHg 推断温度范围：35~45℃

LiBr浓度范围： 61~63﹪

LiBr浓度范围： 58~60﹪

压力范围： 6~7mmHg

冷剂水温度： 4~6℃

LiBr浓度范围：55~58﹪ 推断温度范围：35~45℃

低温热交换器浓溶液的出口 温度低于35℃易结晶

压力范围： 600~700mmHg

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双效溴化锂机组循环过程 1、4个容器：再生器、冷凝器、蒸发器、吸收器 2、4个流程：冷冻水循环流程、冷却水循环流程、 天然气燃烧流程、LiBr溶液和冷剂循环流程。

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直燃型双效制冷机主要部件的结构 1、蒸发器 1)、作用：来自冷凝器的冷剂水经冷剂泵送入喷淋装置，喷淋到换热管表面蒸发吸热，降低管内 冷媒水的温度，以达到制冷的目的。 2)、冷却水在换热管内流动，冷剂水在换热管外的筒内流动。 3)、组成：筒体(通常与吸收器一体)、管板、换热管、支持板、喷淋装置、挡液板、水盖等。 2、吸收器 1)、作用：来自发生器内的浓溶液吸收来自蒸发器的冷剂蒸汽，形成稀溶液，吸收时放出的吸收 热被冷却水带走。 2)、冷却水在换热管内流，换热管外筒内为溴化锂溶液。 3)、组成：筒体(通常与蒸发器一体)、管板、换热管、支持板、喷淋装置、挡液板、水盖。 3、高温再生器 1)、作用：通过天然气燃烧加热产生冷剂蒸汽，浓缩吸收液。 2)、燃气在箱体下部燃烧室，加热筒内溴化锂溶液。 3)、组成：筒体、管板、换热管、燃烧室、液箱、封头、挡液板、支持板、液位电极。 4、低压发生器 1)、作用：来自高压发生器的中间浓度溶液被来自高压发生器的高温冷剂蒸汽进一步加热浓缩， 形成浓溶液，同时产生冷剂蒸气。 2)、冷剂蒸汽在走管内，管外筒内为溴化锂溶液。 3)、组成：筒体(通常与冷凝器一体) 、管板、换热管、端盖、支持板。

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5、冷凝器 1)、作用：来自高压发生器的冷剂蒸汽在低压发生器凝结成水进入冷凝器，同时低压发生器中 加热浓缩产生的冷剂蒸汽进入冷凝

器，被冷却水冷却，凝结成为冷剂水。 2)、冷却水在走管内，管外筒内为冷剂蒸汽和冷剂水。 3)、组成：筒体(通常与低压发生器一体) 、管板、换热管、端盖、支持板。 6、热交换器 1)、作用：来自吸收器的稀溶液被来自低压发生器的浓溶液和高压发生器的中间浓度溶液加热， 温度升高。 2)、低温热交换器：稀溶液走管内，浓溶液走管外。 3)、高温热交换器：稀溶液走管内，中间浓度溶液走管外。 7、热回收器 1)、作用：使高温蒸气排出的凝结水与低温稀溶液之间进行热交换。 2)、管内走蒸汽凝结水，关外走稀溶液。 3)、高温热交换器：稀溶液走管内，中间浓度溶液走管外。 8、抽气装置 1)、作用：抽出机器内的不凝性气体并排出室外。 2)、不凝性气体的种类：氧气、氮气、氢气等。 3)、不凝性气体的来源：外界空气通过密封不良的连接处漏入。 溴化锂溶液腐蚀钢板。 4)、不凝性气体存在的部位：冷凝器、吸收器。 5)、抽气装置原理：利用溶液泵排出的高压液流作为引射抽气的动力，在机器运作中自行连 续不断地将不凝性气体抽到贮气室中。

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低温再生器

排烟道

冷凝器

燃烧室检测板

燃气管路 燃气自动 调节阀

蒸发器风机

吸收器

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