吸收式制冷系统(工业冷水机)是如何工作的?

什么是吸收式制冷系统?

蒸汽吸收式制冷系统包括蒸汽压缩式制冷系统中的压缩、冷凝、膨胀和蒸发等所有过程(www.2zn.net)。在蒸汽吸收系统中,使用的制冷剂是氨、水或溴化锂。制冷剂在冷凝器中冷凝,在蒸发器中蒸发。制冷剂在蒸发器中产生冷却作用,并通过冷凝器将热量释放到大气中。

两种系统的主要区别在于制冷循环中制冷剂的吸入和压缩方式。在蒸汽压缩系统中,压缩机从蒸发器中吸入制冷剂并将其压缩到高压。压缩机还使制冷剂能够在整个制冷循环中流动。在蒸汽吸收循环中,吸入和压缩过程由称为吸收器和发生器的两种不同装置进行。因此,吸收器和发生器取代了蒸汽吸收循环中的压缩机。吸收剂通过吸收制冷剂使制冷剂从吸收器流向发生器。

蒸汽压缩和蒸汽吸收循环之间的另一个主要区别是向系统提供能量输入的方法。在蒸汽压缩系统中,能量输入以来自由电力驱动的电动机的机械功的形式给出。在蒸汽吸收系统中,能量输入以热量的形式给出。这种热量可以来自过程中的过量蒸汽或热水。热量也可以由天然气、煤油、加热器等其他来源产生,尽管这些来源仅用于小型系统。

吸收式制冷系统

简单的吸收系统及其工作原理?

1)冷凝器:就像传统的蒸汽压缩循环冷凝器一样,制冷剂在高压高温下进入冷凝器并冷凝。冷凝器为水冷式。

2)膨胀阀或节流:当制冷剂通过膨胀阀时,其压力和温度突然降低。这种制冷剂(在这种情况下是氨)然后进入蒸发器。

3)蒸发器:处于极低压力和温度的制冷剂进入蒸发器,产生冷却效果。在蒸汽压缩循环中,这种制冷剂被压缩机吸入,但在蒸汽吸收循环中,这种制冷剂流向作为制冷循环吸入部分的吸收器。

4)吸收器:吸收器是一种容器,由作为吸收剂的水和先前吸收的制冷剂组成。因此吸收器由制冷剂(在这种情况下为氨)和吸收剂(在这种情况下为水)的弱溶液组成。当来自蒸发器的氨进入吸收器时,它被吸收器吸收,因此吸收器内的压力进一步降低,导致更多的制冷剂从蒸发器流向吸收器。在高温下,水吸收较少的氨,因此它被外部冷却剂冷却以增加其氨吸收能力。

制冷系统的工作原理

制冷剂从蒸发器到吸收器的初始流动是因为吸收器中制冷剂吸收剂的蒸汽压低于蒸发器中制冷剂的蒸汽压。吸收剂内制冷剂吸收剂的蒸气压决定了系统低压侧的压力以及蒸发器内制冷剂的蒸发温度。制冷剂-吸收剂溶液的蒸气压取决于吸收剂的性质、其温度和浓度。

当进入吸收器的制冷剂被吸收器吸收时,其体积减小,从而发生制冷剂的压缩。因此吸收器充当压缩机的吸入部分。吸收的热量也在吸收器中释放出来,并被外部冷却剂带走。

5)泵:当吸收剂吸收制冷剂时,形成制冷剂吸收剂(氨水)的强溶液。该溶液由泵在高压下泵送到发电机。因此泵将溶液的压力增加到大约 10bar。

6)发生器:发生器内的制冷剂氨溶液由外部热源加热。这可以是蒸汽、热水或任何其他合适的来源。由于加热,溶液的温度升高。溶液中的制冷剂蒸发并在高压下离开溶液。高压高温制冷剂进入冷凝器,在那里被冷却剂冷却,然后进入膨胀阀,最后进入蒸发器,产生冷却效果。然后该制冷剂再次被吸收器中的弱溶液吸收。

当蒸发的制冷剂离开发生器时,其中会留下弱溶液。该溶液进入减压阀,然后返回吸收器,准备吸收新鲜的制冷剂。这样,制冷剂不断重复循环。

制冷剂的压力在发电机中增加,因此被认为相当于压缩机的压缩部分。

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