【正文】 熱系數(shù)變大， 故需修正： ? ?cmwi ????? 2/ 3 3 4 4 5? (3) 管外側(cè)冷劑水噴淋側(cè)放熱系數(shù) 0? [7] 對(duì)于小噴淋量的設(shè)備：004dTcp?? ? （ 228） 6℃冷劑水的物性參數(shù)為： ? ?kkgkjc p ?? /2 0 3 3/ mkg?? lwT 2? Rl ?2? R 為螺旋曲率半徑取 R =5cm ? ?39。39。39。039。000 xxx ttttkQF ???? （ 231）? ? ? ?? ? 2022 ?????? = 2m 管子的有效長(zhǎng)度： mdFl 102 ???? ?適當(dāng)增加銅管長(zhǎng)度取 ml ? 采用螺旋方式，螺旋時(shí)曲率半徑 R=5cm，則螺旋圈數(shù)： ????? Rln ? 螺旋高度 ? ? mmdnh 11010111 0 ????? 吸收器設(shè)計(jì) 吸收器的作用是用發(fā)生器濃縮后的濃溶液，吸收來(lái)自蒸發(fā)器的冷劑蒸汽，以保證蒸發(fā)壓力，吸收器采用噴淋式換熱器，主要有噴淋系統(tǒng)，傳熱管以及抽氣系統(tǒng)組成。傳熱管采用純銅管，管型為光管或高效傳熱管以增強(qiáng)傳熱、傳質(zhì)的目的。 則， hmkglqlGg va ????? ????? / 3? ? ? ?????? ???? = ? ?chmkcal ???2/ = ? ?cmw ??2/ (4) 傳熱系數(shù) ak [1] 管內(nèi)側(cè)的污垢系數(shù)： ???i? ? ?cmw ??2/ 管外側(cè)的污垢系數(shù)： ???o? ? ?cmw ??2/ ???????? ??????????? ??oomoioiiaddddk ??????111 ?????? ???????????? ????? 43 11 = ? ?cmw ??2/ (5) 傳熱面積及傳熱管有效長(zhǎng)度計(jì)算 17 傳熱面積： ? ? ? ? ? ?? ?2919 ttttttkQFaaa ?????? （ 234） ? ? ? ? ? ?? ? ??????? ?? m? 傳熱管有效長(zhǎng)度： mdFl a 615 ???? ?適當(dāng)增加管長(zhǎng)后取 ml 20? 采用螺旋方式后，螺旋的曲率半徑 cmR 10? ，則螺旋的圈數(shù) ????? Rln ? （圈） 螺旋管的高度： ? ? mmmmdnh 3 2 010321 0 ????? 外用玻璃容器其半徑cmR 15? ,高度 mmh 350? 熱交換器的設(shè)計(jì) 本實(shí)驗(yàn)裝置的制冷量較小，故采用套管式熱交換器，套管的管內(nèi)流稀溶液，管外流濃溶液，均采用純銅管，管型為光管。 采用套管式熱交換器，銅管熱導(dǎo)率 ? ?cmw ??? /398? (2) 管程流體的傳熱系數(shù)在湍流區(qū)用以下公式：具體如下 [2]： ????????????????????????? wpi cdhD ???????? （ 235） h —— 管程對(duì)流換熱系數(shù)。采用溫控裝置控制加熱溫度，控制濃溶液出口溫度為 62℃左右，也即加熱溫度控制在 75℃左右，其發(fā)生器的構(gòu)成主要電熱管，真空泵，擋液板，濃溶液充注口，濃溶液和稀溶液流通管道等，其發(fā)生器上部與冷凝器的外部玻璃容器緊密相連。 (2) 管道的選取 ① 蒸發(fā)器容器與吸收器容器之間只有通過(guò)一定的壓差才能驅(qū)動(dòng)蒸汽的運(yùn)動(dòng)，但壓差也不易過(guò)大，蒸發(fā)器容器的壓力大于吸收器一側(cè)的壓力，其具體壓差值為 a344 Mp100 7 .3 5p ?? ??????? ，采用稍粗一些的管道或兩容器距離較近一些，以保證此壓差。 (3) 泵的選取 ① 設(shè)備中所用的冷媒水，冷卻水均為自來(lái)水，器流量大小由流量計(jì)來(lái)控制。 ③ 發(fā)生器要保持真空，因此，需要真空泵，所選真空泵流量為 。 (5) 玻璃容器 對(duì)于發(fā)生器，冷凝器，吸收器，蒸發(fā)器來(lái)說(shuō)，要求玻璃容器能耐高溫，絕熱性較好， 21 透明度要高，便于實(shí)驗(yàn)觀察制冷現(xiàn)象及制冷過(guò)程各狀態(tài)參數(shù)變化情況。 總結(jié) 以上即為本實(shí)驗(yàn)裝置的設(shè)計(jì)過(guò)程 ， 只是理論計(jì)算 ， 與實(shí)際制作 會(huì)有一定差別， 制作過(guò)程要依據(jù)上面設(shè)計(jì)過(guò)程的數(shù)據(jù)計(jì)算結(jié)果 ， 選取各裝置的具體元件 ， 在制作過(guò)程中會(huì)遇到不少問題 ， 對(duì)于玻璃圓筒容器 ,密封較為困難 ， 須由專業(yè)密封人士來(lái)完成 .在本設(shè)計(jì)過(guò)程中，換熱器主要有玻璃容器和銅管制作而成，由于是作為實(shí)驗(yàn)裝置便于觀察制冷過(guò)程中的各個(gè)現(xiàn)象的發(fā)生，因此統(tǒng)一采用無(wú)機(jī)透明玻璃原料，其耐高溫和抗壓。 總之，以上設(shè)計(jì)過(guò)程能夠保證按照給定的條件，制取相應(yīng)溫度的低溫水，能夠滿足實(shí)驗(yàn)和其他用途的低溫水制取。這些條件往往根據(jù)使用場(chǎng)合的不同而經(jīng)常發(fā)生變化 [11]。實(shí)驗(yàn)表明，冷媒水出口溫度每升高 1攝氏度，制冷量 Q就大約提 高 4%6%.因此應(yīng)適當(dāng)增加冷媒水的出口溫度，從而來(lái)提高制冷量。隨之吸收器中吸收冷劑蒸汽的能力減弱，質(zhì)量分?jǐn)?shù)差減少，因而制冷量下降蒸汽壓力隨之變化。前者促使吸收效果增強(qiáng)，隨之稀溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的降低；而后者將引起濃溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)提高。 ④ 冷卻水和冷媒水流量 當(dāng)冷媒水出口溫度恒定，而冷媒水量在一定范圍內(nèi)變化時(shí)，制冷量 幾乎不變。同時(shí)，由于進(jìn)口溫度上升，又引起平均溫差的加大，制冷量增加。 ⑤ 水側(cè)污垢系數(shù) 制冷裝置運(yùn)轉(zhuǎn)一段時(shí)間后，在傳熱管的內(nèi)壁和外壁會(huì)逐漸形成一層污垢，它對(duì)傳熱起到阻礙作用，污垢系數(shù)越大，則熱阻越大，傳熱性能越差，使裝置的制冷量下降。 總 之，溴化鋰吸收式制冷實(shí)驗(yàn)裝置的影響因素眾多，為了提高其制冷性能，要充分的分析其影響因素，降低外界因素的影響，提高其制冷性能和制冷量。 (1) 及時(shí)抽除不凝性氣體 由于裝置是在真空狀態(tài)下運(yùn)行的，蒸發(fā)器和吸收器中的絕對(duì)壓力極低，故外界的空氣很容易漏入，即使少量不凝 性氣體也會(huì)明顯地降低裝置的制冷量。 (3) 強(qiáng)化傳熱傳質(zhì)過(guò)程 加強(qiáng)傳熱傳質(zhì)可以提高裝置的性能，如增加能量增強(qiáng)劑。如加入 Sb2O3， CrO4等。推廣使用各種高效傳熱管的蒸發(fā)器、吸收器、冷凝器與使用一般的平滑管相比 ， 傳熱性能約提高 倍～ 2 倍 ， 并可使換熱器外形尺寸減小 ， 從而也可減少散熱損失。 (3) 添加能量增強(qiáng)劑 用于溴化鋰溶液中的能量增強(qiáng)劑有異辛醇、正辛醇 ,這些物質(zhì)能極大地降低溶液的表面張力 ， 使溶液與水蒸汽的結(jié)合能力增強(qiáng) ， 使吸收器的吸收效率提高 ； 在冷凝器中添加能量增強(qiáng)劑后 ， 冷凝器由膜狀凝結(jié)變?yōu)橹闋钅Y(jié) ， 珠狀凝結(jié)時(shí)的放熱系數(shù)可比膜狀凝結(jié)提高兩倍以上 ， 因而提高了冷凝時(shí)的傳熱效果。 (4) 加強(qiáng)熱交換器的運(yùn)行管理及維護(hù) 高性能的熱交換器若運(yùn)行維護(hù)不當(dāng) ， 同樣達(dá)不到好的傳熱效率 ， 例如冷卻水質(zhì)不良 ， 運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中吸收器、冷凝器冷卻水側(cè)污垢日漸增厚 ，致使熱阻逐漸增大 ， 傳熱系數(shù)不斷降低 ， 從而影響熱交換 ， 導(dǎo)致機(jī)組性能下降 ， 能耗增加 ，故保證較好的冷卻水質(zhì) ， 在機(jī)組長(zhǎng)期運(yùn)行過(guò)程中及時(shí)清洗傳熱管冷卻水側(cè)污垢 ， 是保證換熱管高效傳熱 ， 保持機(jī)組高效節(jié)能運(yùn)行的重要措施。 提高機(jī)組部分負(fù)荷時(shí)的效率 吸收式制冷機(jī)組是直接利用熱能制冷 ， 當(dāng)要利用它的有效能時(shí) ， 它本身就有一部分無(wú)效熱要排入環(huán)境。因此，要綜合考慮這兩方面的因素，提高機(jī)組 負(fù)荷的能效率，盡量降低其耗能量，減少不必要的熱量損失，達(dá)到節(jié)約熱 24 能的目的，從而提高機(jī)組性能。故智能化的控制系統(tǒng)是保證機(jī)組高效運(yùn)行 ， 降低能耗的重要手段 [13]。 綜上所述，溴化鋰吸收式制冷實(shí)驗(yàn)裝置的節(jié)能措施眾多，要根據(jù)具體的實(shí)際情況采取合適的節(jié)能措施提高其效率，達(dá)到制冷量大，制冷性能和制冷過(guò)程綜合效率高的目的。 25 4 結(jié)束語(yǔ) 隨著經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的迅速發(fā)展 ， 環(huán)境問題的日益加劇，人們對(duì)生活環(huán)境的要求不斷提高，這就要求加強(qiáng)對(duì)新的制冷技術(shù)和制冷劑的開發(fā)和利用，溴化鋰吸 收式制冷以其節(jié)省能源、不污染環(huán)境及一機(jī)多用等優(yōu)點(diǎn)被推向市場(chǎng)前沿，越來(lái)越被人們廣泛采用，本文正是基于目前溴化鋰吸收式制冷的發(fā)展和諸多優(yōu)點(diǎn)以及廣闊的發(fā)展用途的基礎(chǔ)上而進(jìn)行的設(shè)計(jì)和研究。同時(shí)，結(jié)合實(shí)驗(yàn)裝置的控制部分的設(shè)計(jì)要求，對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行不斷修正和完善，尤其是詳細(xì)的設(shè)計(jì)各換熱器的傳熱面積和具體制作和設(shè)計(jì)過(guò)程，同時(shí)也分析了制冷實(shí)驗(yàn)裝置性能的影響因素，并提出提 高實(shí)驗(yàn)裝置性能的途徑，為實(shí)驗(yàn)裝置的制作和使用提供了一定的幫助和借鑒意義。 以上即為本設(shè)計(jì)的研究和設(shè)計(jì)過(guò)程的全部?jī)?nèi)容，吸收式制冷裝置目前應(yīng)用也極為廣泛，但主要用于制取空調(diào)用水和其他醫(yī)療實(shí)驗(yàn)，以及試驗(yàn)研究等方面。但是，在實(shí)際工程中仍然存在諸多問題，只能制取零攝氏度以上的低溫水，因此應(yīng)加大其研究力度，使其成為制冷行業(yè)的中流砥柱。越來(lái)越受到人們的青睞，使其成為氟制冷的優(yōu)良替代物，也必將在未來(lái)的制冷行業(yè)中發(fā)揮越來(lái)越重要的作用，同時(shí)，隨著人們研究力度的不斷加大，溴化鋰吸收式制冷必將具有廣闊的發(fā)展前景。 在搜集資料的過(guò)程中我還了解許多制冷的新方法和新技術(shù)，特別是制冷行業(yè)技術(shù)創(chuàng)新方面；也讓看到中國(guó)制冷行業(yè)發(fā)展速度之快。在我剛開始對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)沒有頭緒時(shí)，他給我開拓思路幫我搜集資料；當(dāng)我打出初稿時(shí)，他又仔細(xì)閱讀了我的設(shè)計(jì)步驟，指出其中的不足，并提出了寶貴修改意見。尤其是王老師認(rèn)真的態(tài)度讓我佩服，他從不放過(guò)設(shè)計(jì)過(guò)程中的任何一個(gè)細(xì)節(jié)，哪怕是一個(gè)標(biāo)點(diǎn)符號(hào)。通過(guò)四年的學(xué)習(xí)不僅讓我學(xué)到了與能源相 關(guān)的知識(shí)以及制冷專業(yè)的專業(yè)知識(shí)，更重要的是在大學(xué)四年學(xué)習(xí)過(guò)程中 開拓了我的視野，改變了我的思維模式，使我學(xué)到來(lái)許多深?yuàn)W的東西，這將是我終身的財(cái)富。 最后，我還要感謝我的親人和朋友，感謝他們?cè)谖掖髮W(xué)四年來(lái)一直給我的關(guān)心和鼓勵(lì)。 衷 心地感謝所有關(guān)心和幫助我的人 ！ 27 參考文獻(xiàn) 【 1】 吳業(yè)正， 韓寶琦 .制冷原理及設(shè)備 .西安：西安交通大學(xué)出版社 ， 【 2】 楊世銘 .傳熱學(xué) .北京 ： 人民教育出版社 ， ～ 237 【 3】 沈道維 .工程熱力學(xué) .中國(guó) .北京 ： 高等教育出版社 ， 2022 【 4】 辛長(zhǎng)平 .主編溴化鋰吸收式制冷機(jī)實(shí)用教程 .北京：電子工業(yè)出版社 ， 【 5】 耿惠彬，戴永慶 ， 譯 ： 高天秋一（日）著 .吸收式制冷機(jī) .北京： 機(jī)械工業(yè)出版社 【 6】 戴永慶，鄭玉清 .溴化鋰吸收式制冷機(jī) .北京 ： 國(guó)防工業(yè)出版社 ， 1980 【 7】 張 虎主編 .制冷工安全技術(shù)，北京：化學(xué)工業(yè)出版社 ， 【 8】 周遠(yuǎn) ， 王如竹主編 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Theoretical analysis of lowtemperature hot source driven twostage LiBr/H2O absorption refrigeration system. Int J Refrig 1996。修改于 1995年 6月 6日 摘要： 一份詳細(xì)的理論分析 ,提出了兩級(jí) libr/h20吸收制冷系統(tǒng) ,是由一個(gè)蒸發(fā)器、低壓吸收器、低壓發(fā)生器、高壓吸收器、高壓發(fā)生器、冷凝器、低壓熱交換器和高壓熱交換器組成 .是通過(guò)低溫?zé)嵩打?qū)動(dòng)的 . 由理論分析和初步實(shí)驗(yàn)比較結(jié)論表明 ,發(fā)展理論分析體系可以合理準(zhǔn)確地描述一個(gè)實(shí)際系統(tǒng) ,并且今后的有廣闊的發(fā)展前途 。吸附系統(tǒng) ,使用氯化物和氨吸附劑 ,水 硅膠 ,水合物 ,活性炭 甲醇 .但是 ,只有吸收式制冷系統(tǒng)利用水合溴化物作為工質(zhì)對(duì)得以成功運(yùn)作并已投入商業(yè)使用中。然而 ,存在大量小于 86攝氏度的低溫?zé)嵩?,例如 :工業(yè)廢熱 ,太陽(yáng) 能和地?zé)?.如果這些低溫?zé)嵩茨鼙焕没蛟倮?,它不但可以提高能源系統(tǒng)的整體效率 ,而且還可以減少對(duì)環(huán)境的熱污