【正文】 也就是說(shuō)，盡管水平面上的蒸發(fā)溫度為 7℃，但在水平面下 72mm 處，其蒸發(fā)溫度為 15℃；另外，即 使在水中通上換熱管，管表面也不能有效地蒸發(fā)。 煙臺(tái)荏原空調(diào)設(shè)備有限公司 PM002/0 b．容器 E 如下圖的容器 E 中的壓力分布所示，在容 器 E 中，液面的上部充滿著水蒸汽，壓力為 PE0，即蒸發(fā)壓力為 PE0。 這樣，溶液會(huì)附著在管的表面，形成液膜，所以吸收蒸汽的表面積有了大幅度的增加；另外，冷卻水也只對(duì)這些溶液進(jìn)行有效的冷卻。 因此容器 A 中采用了噴淋的方式，如上圖所示。 3） 噴淋方式的采用 a．容器 A 容器 A 中的溶液吸收來(lái)自容器 E 的蒸汽，但是， 溶液只能吸收接近其表面的蒸汽，而不能吸收溶液表面以外的蒸汽。 在容器 G 和容器 A 之間安裝熱交換器，既可以減少容器 G 熱量的消耗，又可以減少容器 A 的冷卻水流量和冷卻水系統(tǒng)的配置。這樣不僅可以增強(qiáng)吸收能力，還可以減少容器 A 中冷卻水的使用量。 煙臺(tái)荏原空調(diào)設(shè)備有限公司 PM002/0 也就是說(shuō)，稀溶液在進(jìn)入容器 G 之前最好能盡可能地升高溫度， 這樣在容器 G 中加熱時(shí)可以減少熱量的消耗。 3． 8 吸收式制冷機(jī)的基本構(gòu)成 如上所述，吸收式制冷機(jī)最基本的構(gòu)成需要 4 個(gè)容器，但在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，為了提高效率，還要增加一些輔助設(shè)施。 另外，為了防止容器 E 中的溫度不斷下降而造成水由液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)（結(jié)冰），在其中加裝了換熱管，通過(guò)管內(nèi)流動(dòng)的水將容器 E 中的冷量帶走，即對(duì)外輸出冷量。 容器 C 的下部和容器 E 的上部也用配管連接，使容器 C 中液化了水流到容器 E 中；這樣被容器 A 吸收了水蒸汽就又返回到了容器 E 里面。 為了實(shí)現(xiàn)這一方案，如上圖所示，在容器 G 和 E 之間加入容器 C。 另一方面，容器 G 中的溶液濃縮后產(chǎn)生的水蒸汽如果沒(méi)有去處，也會(huì)使其中的壓力上升， 煙臺(tái)荏原空調(diào)設(shè)備有限公司 PM002/0 失去濃縮溶液的功能。 3． 7 冷劑的再生 對(duì)容器 A 中的溶液濃縮和降溫，可以使容器 E 中的水連續(xù)蒸發(fā)。然后將恢復(fù)濃度的溶液回流到容器 A 中。前者顯然不使用于制冷機(jī)，因此，防止溶液濃度下降的方法只能采用后者。 降低溶液的溫度，可以在容器 A 中通冷卻水來(lái)解決。 容器 E 中壓力的下降，使得容器中水的溫度降低，而冷凍機(jī)的目的就是降低水的溫度，因此，容器 E 蒸汽壓力的下降就成了目的，這一趨勢(shì)是不能改變的。 A 中的溶液無(wú)吸收作用是因?yàn)? 吸收作用的過(guò)程 水 30℃ 溴化鋰溶液 60% 30℃ 閥門(mén) 全閉 容器 E 容器 A 水和溴化鋰水溶液的蒸汽壓力差 煙臺(tái)荏原空調(diào)設(shè)備有限公司 PM002/0 溶液濃度的降低和溫度上升，造成了容器 A 和容器 E 之間沒(méi)有了壓力差。由于容器 E、 A 中的壓力最終會(huì)相同，這時(shí)溶液的吸收作用就沒(méi)有了， E 中的水也就不蒸發(fā)了，制冷作用也沒(méi)有了。 ④ 隨著 E 中水溫度的下降，所對(duì)應(yīng)的飽和壓力也降低。容器 A 中的水蒸汽將開(kāi)始冷凝，水蒸汽冷凝放出的熱量使得溶液溫度上升；冷凝水進(jìn)入溶液中，使得溶液濃度下降；另外，凝結(jié)水和溶液混合時(shí)產(chǎn)生的稀釋熱也使得溶液溫度上升。結(jié)果在兩容器內(nèi)分別發(fā)生以下變化： ① 隨著閥門(mén)的打開(kāi)，容器 E 中的壓力下降， A 中的壓力上升，平衡狀態(tài)被破壞。假定環(huán)境溫度為 30℃，溶液的 濃度為 60%，則兩容器內(nèi)對(duì)應(yīng)的飽和壓力分別為 和 。 ④ 在同一壓力下，溶液的濃度越高，所對(duì)應(yīng)的溫度也越高。 ② 在溫度相同的情況下，溶液濃度越高飽和蒸汽壓力越低。 在實(shí)際應(yīng)用中，溴化鋰溶液作為吸收劑代替了上述模式中的真空泵。 2） 由于水蒸汽進(jìn)入了真空泵中，使真空泵油惡化。 可見(jiàn)，用真空泵可以產(chǎn)生冷水，但以上模式有以下缺點(diǎn)。 液態(tài)的水轉(zhuǎn)變?yōu)闅鈶B(tài)的水蒸汽就必然要吸收熱量（潛熱），液態(tài)的水由于失去部分熱量就 蒸發(fā)器原理 煙臺(tái)荏原空調(diào)設(shè)備有限公司 PM002/0 會(huì)發(fā)生溫度的變化（顯熱） 水的溫度不斷下降。假設(shè)環(huán)境溫度為 25℃，相對(duì)應(yīng)的飽和壓力即為 24mmHg，那么在容器內(nèi)無(wú)液體的空間就充滿著 24mmHg 壓力的水蒸汽。 一般來(lái)講，用真空泵抽真空可以形成 7 mmHg 的真空狀態(tài)，連續(xù)抽氣，則可以使水連續(xù)蒸發(fā)，使物體變冷。 3． 4 利用水進(jìn)行制冷 如上所述，保持在 7 mmHg 下的水即可用于制冷。如果工 質(zhì)不存在狀態(tài)的改變而僅有溫度的變化，那么由溫度的變化而產(chǎn)生的這部分熱量稱(chēng)為顯熱。潛熱的大小可從飽和工質(zhì)的性能表中查得。這部分熱量稱(chēng)為工質(zhì)的潛熱。 3． 3 工質(zhì)的顯熱與潛熱 工質(zhì)由一種狀態(tài)轉(zhuǎn)變到另一種狀態(tài)，其中就存在工質(zhì)內(nèi)部熱量的轉(zhuǎn)移。 根據(jù)水蒸汽的飽和壓力溫度曲線圖可知，在溫度為 100℃時(shí)，其所對(duì)應(yīng)的飽和壓力為760mmHg（大氣壓力）；換而言之，在 760mmHg 的壓力下，水的溫度達(dá)到 100℃時(shí)開(kāi)始蒸發(fā)、沸騰。水蒸汽的飽和壓力溫度曲線圖如圖所示。 工質(zhì)在飽和狀態(tài)下的壓力和溫度是一一對(duì)應(yīng)的；壓力的變化必然帶來(lái)飽和溫度的變化；飽和狀態(tài)下的壓力和溫度的關(guān)系可以用一曲線圖表示，稱(chēng)為工質(zhì)的飽和曲線。 〈圖 3〉和〈圖 1〉正相反，從水蒸汽中液化返回水中的分子數(shù)較多，稱(chēng)為冷凝狀態(tài)。雙方的水分子相互激烈地作用，從液體的水中一部分分子變成水蒸汽脫出，另一方面，蒸汽分子的一部分液化后返回水中。因此，利用大氣壓狀態(tài)下 水的汽化熱進(jìn)行制冷是不可能的。汽化潛熱大。容易得到 現(xiàn)在市場(chǎng)上講的吸收式制冷機(jī)一般是指溴化鋰 水制冷機(jī)。 吸收式制冷機(jī)中用的冷劑主要有氨和水，所對(duì)應(yīng)的吸收劑分別為水和溴化鋰溶液。 帶有壓縮機(jī)的制冷機(jī)是由壓縮機(jī)將汽化后 的冷劑蒸汽吸入后壓縮，然后進(jìn)行下一次的蒸發(fā)。另外，隨著機(jī)組的運(yùn)行，緩蝕劑會(huì)逐漸消耗，因此，定期、及時(shí)的添加緩蝕劑是保證機(jī)組正常運(yùn)行的重要保養(yǎng)手段。鉬酸鋰為無(wú)色液體，對(duì)環(huán)境無(wú)害，已被技術(shù)先進(jìn)的廠家采用。 目前在吸 收式機(jī)組中最常用的緩蝕劑有鉻酸鋰、鉬酸鋰。 2． 2． 3 緩蝕劑 1）緩蝕劑的種類(lèi) 為了抑制溶液對(duì)金屬鐵的腐蝕，除了盡可能隔絕空氣外，在溶液中添加一定量的緩蝕劑也是抑制腐蝕發(fā)生的有效措施。試驗(yàn)表明，當(dāng)溶液 煙臺(tái)荏原空調(diào)設(shè)備有限公司 PM002/0 的 pH 值在 ~ 范圍內(nèi)時(shí)，對(duì)金屬的腐蝕率最小，因此，吸收式機(jī)組中的溶液都調(diào)整為堿性。 2． 2． 2 影響溴化鋰溶液對(duì)金屬腐蝕的因素 1） 溶液的溫度 很多研究試驗(yàn)已經(jīng)證明，當(dāng)溶液溫度低于 165℃ 時(shí)，溶液溫度對(duì)金屬的腐蝕影響不大；而當(dāng)溶液溫度超過(guò) 165℃時(shí)，溶液對(duì)碳鋼和紫銅的腐蝕 性急劇增大。 為了減小溶液表面張力，一方面可以在溶液中添加表面活性劑以提高傳熱和傳質(zhì)的效果，另一方面可以降低噴淋溶液的濃度；在吸收式機(jī)組中兩方面都已經(jīng)采用，從而提高了機(jī)組的性能。吸收器中噴淋在吸收器管簇上的溶液濃度較高，溶液的表面張力也較大。濃度不變時(shí)，隨溫度的升高而降低。 另外，不要用手直接接觸溶液，也不要使溶液濺到皮膚上，更不要濺到眼睛里。 2． 1． 3 強(qiáng)吸濕性 溴化鋰溶液具有很強(qiáng)的吸濕性，這也是它被用在吸收式機(jī)組中的最主要的原因。當(dāng)溫度一定時(shí)，隨著濃度的增大，其密度也增大；如濃度一定，則隨著溫度的升高，其密度減小。右圖即為溴化鋰溶液的結(jié)晶曲線。由于溴化鋰溶液有一定的溶解度，若將飽和溶液中的水分蒸發(fā)（濃縮）或降低溶液的溫度就會(huì)有溴化鋰晶體析出。 物質(zhì)溶解度是指在一定溫度下，一定量的水溶液中對(duì)該物質(zhì)的最大溶解量，此時(shí)的溶液也稱(chēng)為飽和溶液。 2． 1 溴化鋰溶液的物理性質(zhì) 2． 1． 1 溶解度 溴化鋰極易溶解于水。在大氣中不變質(zhì)、不分解、不揮發(fā)，是一種穩(wěn)定的物質(zhì)。 煙臺(tái)荏原空調(diào)設(shè)備有限公司 PM002/0 2．溴化鋰溶液的性質(zhì) 溴化鋰溶液是由固體溴化鋰（ LiBr）溶解于水而成的。 3） 液化石油氣 開(kāi)采和煉制石油過(guò)程中的副產(chǎn)品，發(fā)熱量很高，穩(wěn)壓后可作為直燃機(jī)的燃料使用。由于城市煤氣大多為人工制成，與天然氣相比，成分較為復(fù)雜，發(fā)熱量也低。近年發(fā)現(xiàn)的渤海天然氣田，將給渤海周邊地區(qū)的經(jīng)濟(jì)提供強(qiáng)大動(dòng)力。天然氣主要集中在西南、陜甘寧、新疆和華北油田地區(qū)。由于直燃機(jī)的排煙溫度都大于 100℃ ，所以直燃機(jī)利用的熱量?jī)H指低位發(fā)熱量。包括高位發(fā)熱量和低位發(fā)熱量。夏季可以使用 0 號(hào)柴油，但在冬季必須更換為 10 號(hào)柴油。因此，在不同的季節(jié)，需要對(duì)排煙成分進(jìn)行重新調(diào)整。 2） 粘度 柴油的粘度與溫度有很大關(guān)系，溫度越高粘度越低。 1． 4． 1 國(guó)產(chǎn)輕柴油 的主要特性 1） 牌號(hào) 國(guó)產(chǎn)輕柴油共有 6 個(gè)牌號(hào)： 10 號(hào)、 0 號(hào)、 10 號(hào)、 20 號(hào)、 35 號(hào)、 50 號(hào)，是以柴油的凝固點(diǎn)區(qū)分的。平均傳熱溫差的計(jì)算為： Δ T = （ t1i + t1o） / 2 – ( t2o + t2i ) / 2 式中 t1i 、 t1o 為高溫流體的進(jìn)出口溫度 t2i 、 t2o 為低溫流體的進(jìn)出口溫度 1． 4 直燃機(jī)的燃料 直燃機(jī)可采用液體和氣體兩種燃料。 傳熱溫差的計(jì)算有平均溫差和對(duì)數(shù)平均溫差。 1． 3． 3 換熱溫差 在換熱器和換熱介質(zhì)確定的情況下，換熱量的大小和換熱介質(zhì)的溫差成正比。 但，由于板與板之間空隙很小，一旦液體中含有較大的贓物就很容易堵塞。 在換熱器中，不銹鋼平板被壓制成特殊形狀，多層平壓在一起，板與板之間有空隙， 介質(zhì) A 進(jìn) 介質(zhì) A 出 介質(zhì) B 進(jìn) 介質(zhì) B 出 煙臺(tái)荏原空調(diào)設(shè)備有限公司 PM002/0 可讓流體 流過(guò)。蒸發(fā)器、冷凝器、吸收器、低溫發(fā)生器因?yàn)閾Q熱介質(zhì)種類(lèi)的不同，使用了改進(jìn)型的殼管式換熱器。介質(zhì) B 在換熱管外、殼體內(nèi)流動(dòng)，稱(chēng)為殼程；為了增強(qiáng)換熱，在殼程內(nèi)每隔一定距離安裝有折流板，以增加介質(zhì) B 的擾動(dòng)和行程。 殼管式換熱器分為管程和殼程，分別循環(huán)有兩種介質(zhì) A 和 B。在制冷設(shè)備中，主要使用殼管式換熱器和板式換熱器。 1． 2． 2 傳熱方程 由以上可知，墻壁的換熱可由 3 個(gè)方程式?jīng)Q定 q = （ tw1 – tw2） q = α 1 ( t1 – tw1 ) q = α 2 (tw2 – t2) 在穩(wěn)定情況下，熱量的傳遞是相等的，因此合并以上 3 個(gè)方程式，消去壁面溫度，可以得到： t1 – t2 = q（ 1/α 1 + δ /λ + 1/α 2） 式中，（ 1/α 1 + δ /λ + 1/α 2 ）稱(chēng)為總熱 阻，總熱阻的倒數(shù)稱(chēng)為傳熱系數(shù) K，因此，傳熱方程可寫(xiě)為： q = K （ t1 – t2） λδ 煙臺(tái)荏原空調(diào)設(shè)備有限公司 PM002/0 1． 3 熱交換器 熱量的交換離不開(kāi)熱交換器。 物體的輻射能力與其表面性質(zhì)及溫度有關(guān)。 對(duì)流換熱系數(shù)受多項(xiàng)因素的影響，計(jì)算也比較復(fù)雜，非專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)人員可不必接觸。與熱對(duì)流不同的是，對(duì)流換熱過(guò)程既有熱對(duì) 流作用，也有熱傳導(dǎo)作用。若熱對(duì)流過(guò)程中單位時(shí)間通過(guò)單位面積有質(zhì)量為 m的流體由溫度 t1 的地方流到 t2 處，則熱對(duì)流傳遞的熱量為： q = m cp (t2 t1) W/m2 因?yàn)橛袦囟炔睿瑹釋?duì)流又必然同時(shí)伴隨熱傳導(dǎo)。更詳細(xì)的資料可查閱相關(guān)文獻(xiàn)。工程計(jì)算中采用的導(dǎo)熱系數(shù)一般由試驗(yàn)測(cè)得?！? 。因此，通過(guò)平面壁的熱傳導(dǎo)量的計(jì)算式為： Q = F （ tw1 – tw2） W 或熱流通量 q = （ tw1 – tw2） W / m2 式中： F：傳熱面積， m2 ； δ：壁厚， m ； λ：導(dǎo)熱系數(shù)，表示材料導(dǎo)熱能力的大小，材料不同導(dǎo)熱系數(shù)也不同。但在日常生活中，單純的傳導(dǎo)一般只發(fā)生在密實(shí)的固體中。要了解傳熱過(guò)程，就必須首先分析這三種基本的傳熱方式。顯然，在其他條件不變時(shí)，室內(nèi)外溫度差越大，傳熱量也越大。 1． 2． 1 傳熱的基本方式 為了認(rèn)識(shí)和掌握傳熱的規(guī)律，現(xiàn)以墻壁在冬季的散熱為例進(jìn)行描述傳熱的基本過(guò)程。因此傳熱是自然界和生產(chǎn)領(lǐng)域非常普遍的現(xiàn)象，傳熱學(xué) 的應(yīng)用也就非常普遍。熱量的利用只有通過(guò)換熱設(shè)備才能進(jìn)行，因此，了解如何傳熱是學(xué)習(xí)吸收式機(jī)組的基礎(chǔ)。 在溴化鋰溶液的測(cè)定時(shí)，常用到比重的概念，比重也是指