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溴化锂制冷的原理是什么 原创

优质内容 来源:三汇能环科技 2021-03-11 10:41:16 收藏:10 分享:59

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我们都知道溴化锂制冷机组可以制冷,很多的访客留言咨询说,制冷机制冷为什么需要加热才能制冷,明明不是制冷么?加热的热量都去哪里了?结合访客的问题。我们根据相关的材料和理论文献,给大家介绍下溴化锂制冷原理是什么
溴化锂制冷原理是什么
  首先,所说的“溴化锂机组”实际上是吸收式机组的俗称。“吸收式制冷”的制冷原理区别于更是多见的“蒸气压缩式制冷”(譬如家用空调便是蒸气压缩式制冷),但两者之间的根本原理全部都是依靠制冷剂相变时大量的吸收热量(潜热)的性能来做到制冷(吸热)。蒸气压缩式制冷,所采用的制冷剂通常是冷凝/蒸发压力较高的物质HCFC,HFC,氨,丙烷等等,其在机组(的蒸发器)中相变吸热的压力一般来说都多倍于大气压,偶尔才有因此制冷剂种类或者目标的较低温度过低低于1个标准大气压的蒸发压力(相变制冷时的制冷剂饱和压力)。而

        “吸收式”机组的制冷剂一般来说全部都是水,当水用于做制冷剂时,其代号为R718,但是水的物理学性能并没有改变——也便是你所了解的,在1个标准大气压下,水的沸点在100摄氏度,当做到这种条件时,水的内部与表面层同时剧烈地气化——我们大家称作烧开,形象化上,即便此刻再对水加温,这时候精确测量得到的“温度”仍将做到100℃不变(请其他朋友莫要挑刺,我也只能说成形象化上),传送给水的热量的高低只影响到烧开强烈的程度罢了,这证实,水在烧开时吸收了非常大量的的热量,改变工作状态却不提升温度。 

    这种热量被称作“潜热”,这种烧开的工作状态的“水”,实际上是“气”和“液”混合的“混合相”,这时候的水沸腾,也即从液烧开变为气的压力与温度,我们大家称作“饱和蒸发压力”与“饱和蒸发温度”。你会很容易得知,实际上“饱和蒸发压力”与“饱和蒸发温度”是一对严格紧密关联的参数,并且,烧开气化和冷凝液化的条件实际上相同的,但是一个是吸热(潜热)操作过程,一个是放热操作过程。这多方面本质特征都可以简便总结为,水在饱和压力1bar下的饱和温度是100℃。因此,大众常说在高原上饭煮不熟、水烧不开,缘由便是,高原上大气压低于1bar,因此,水的饱和温度(沸点)低于100℃,相反,高压锅煮东西特别容易熟,缘由便是超出1bar的压力下,水的饱和温度超出100℃。

溴化锂机组工作原理是什么

溴化锂机组工作原理

  那这样就很容易理解了。在中央空调上,我们大家一般来说要7℃左右的冷水,当作空气当中末端(换热器)的冷源——这里的水并非是制冷剂,而是只负责传送热量的媒介,通常叫冷媒水,SecondaryRefrigerantWater。按照上面“一大段的描述”,一旦我想用成本低廉的水做制冷剂,那我只要创造一个非常低的压力工作环境,就一定都可以使水的沸点降低到7℃以下,例如说5℃,如此一来足以形成一个传热温差并让制冷剂水沸腾吸收潜热。实际上,的确也只需要降到0.00087bara的压力,水就可以在5℃烧开。一旦,你创造一个已经用真空泵抽真空降压的罐子,罐子中预插一根密封的管道,管道内不间断经过12℃的温水,向罐体内喷入纯水,纯水碰到管道表面层受热后,立即会“烧开”成气态,而因此精确测量管道出口的温度,必然是下降的,因此热量被制冷剂水给吸收了。

溴化锂机组工作原理是什么

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  再下来,便是如何使这种操作过程工程化,让它不间断发生、循环、可靠、高效。最主要解决几个原因,如何让那罐子里的水给搞定,循环起来,重新加入这种罐子,并且,继续将那罐子里因水沸腾而升高的压力继续降下来,另一个原因是,被吸收的热量并不会智能消失,要被排走——于是大众想得到了,用到一种沸点极高(难挥发)又极溶水于水(吸水好)的化学溶液——例如说:溴化锂,这就是“吸收剂”。向罐体内(蒸发器+吸收器)一旦同时喷入溴化锂吸收剂和制冷剂水,用溴化锂来将制冷剂水吸收,再将溶液用泵搞定到另一容器,
        再将容器中的水“溴化锂-水”溶液加温,挥发的水被蒸发走,而溴化锂溶液却仍然是液态,可以用泵简便做到循环。而被加温挥发走的水,已保持相对于高温和高压的水(取决于机组的效率,从小于1bara到超出1bara都可能),因此,再利用饱和压力与饱和温度一一对应的原理,我们大家只要将它的压力提高到一定程度,它的饱和温度就超出工作环境的温度(工作环境的空气当中温度,或者工作环境的水的温度,譬如河水、自来水),我们大家就能再形成一个传热温差,让制冷剂水的热量被流到工作环境中去。当在相对于较高的压力下,
        热量被排走后,水自然就继续冷凝回去液态,当然,它的压力是超出空调负荷制冷所须的蒸发压力的、对应的饱和温度自然也是超出5℃。但因此,好在制冷剂水的压力是高的、并保持饱和状态,因此经过简便的开源降压,瞬间,其中的部分制冷剂水就会“烧开”,并且搞定剩余大部分制冷剂水的热量,使制冷剂水继续成为较低温度低压的工作状态。如此一来制冷剂水又能回去这个罐子里去吸热了(蒸发器内)。一个循环就形成了。

溴化锂机组工作原理是什么?

溴化锂机组工作原理总结

  因此,你得知,这台机组,要一些能源动力才能维持不间断高速运转——最主要的,包括加温溴化锂的热源,使高温水排走热量的自然媒介,维持泵及其它辅助电气设备的电力。热源的来源就非常之多,既都可以直燃天然气、煤气、柴油,也可以用到工业蒸气,也可以利用蒸气用到之后的废热——余热————这就是你问的为什么余热都可以用于制冷,实际上余热并非是用于制冷的,是用于加温溴化锂-水溶液罢了(这个容器叫发生器)。但是,只需要精心计算一下,谁用余热即可,譬如有大量的用到蒸气的用户端,而相对于溴化锂机组热量需求小,因此就让溴化锂用余热,反过来,则都可以让溴化锂机组作为锅炉,它所排出的余热都可以拿给做小型加热设备的热源。

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