制冷技术基础知识问答（七）
详细内容
1.吸收式制冷和蒸汽压缩制冷相比有何特点？
答：吸收式制冷和蒸汽压缩式制冷一样同属于液体气化法制冷，既都是利用低沸点的液体或者让液体在低温下气化，吸取气化潜热而产生冷效应：然而两者之间又有很大的区别，主要的不同之处有以下几方面：
⒈吸收式制冷循环是依靠消耗热能作为补偿，从而实现"逆向传热"。而且对热能的要求不高，它们可以是低品位的工厂余热和废热，也可以是地热水，或者燃气以至经过转化成热能的太阳能。可见它对能源的利用范围很宽广，不像蒸汽压缩式制冷循环需要消耗高品位的电能，因此对于那些有余热和废热可利用的用户，吸收式制冷机在首选之列。
⒉吸收式制冷机是由发生器、冷凝器、蒸发器、吸收器、溶液泵和节流阀等部件组成，除溶液泵之外没有其他运转机器设备。因此结构较为简单；另外由于运转平静，振动和噪声很小，所以尤为大会堂、医院、宾馆等用户欢迎。
⒊吸收式制冷系统内虽然也分高压部分和低压部分，但溴化锂吸收式系统内的高压仅0.01MPa左右，故绝热无爆炸的危险。加上它所使用的工质对人体无害，因此从安全的角度看它又是十分可靠的。
⒋吸收式制冷机使用的工质不像蒸汽压缩式制冷机那样使用单一的制冷剂，而是使用又吸收剂和制冷剂配对的工质对。它们呈溶液状态。其中吸收剂是对制冷剂具有极大吸收能力的物质，制冷剂则是由汽化潜热较大的物质充当。例如氨——水吸收式制冷机中的工质对，是由吸收剂——水和制冷剂——氨组成；溴化锂吸收式制冷机中的工质对，是由吸收剂——溴化锂和制冷剂——水组成。
⒌吸收式制冷机基本上是属于机组型式，外接管材的消耗量较少；而且对基础和建筑物的要求都一般，所以设备以外的投资（材料、土建、施工费等）比较省。 如此看来，吸收式制冷机的优点是如此之多，似乎可以取代蒸汽压缩式制冷机，当然也不是这样 吸收式制冷机的缺点也客观存在。首先是它的热效率低。在有废热和余热可利用的场所使用这种制冷设备是合算的，但如果特地为它建立热源则不一定经济；其次是由于换热器中大量使用铜材，所以设备投资较高；再则其冷却负荷约为蒸汽压缩式制冷机的一倍，冷却水量大，用于冷却水系统的动力耗费和水冷却设备投资比较大，因此在选择制冷机的型式时，应该做全面的技术经济分析，理应使它的优点得到充分发挥。
2.单效溴机循环的工作原理？h-ξ图上表示？
答：单效溴机循环的工作原理是：单效溴化锂吸收式制冷机的主要设备是由发生器、冷凝器、蒸发器和吸收器等四个换热器组成。由管道将它们联接成封闭系统后构成了两个循环回路，即左侧的制冷循环和右侧的溶液循环。
右侧的溶液循环，主要由发生器、吸收器、溶液泵和溶液热交换器组成。
制冷剂——吸收剂稀溶液在发生器中被热媒加热而沸腾（消耗热能作为补偿），稀溶液中的制冷剂（水）受热后由液态转变为高压过热蒸汽而离开发生器，溶液中由于作为溶剂的水被汽化，因此使溶液由稀溶液转变为浓溶液；
离开发生器的高温浓液流经溶液热交换器，与低温的稀溶液通过传热间壁换热，浓溶液放出热量后降温（预冷）；
经过节流降压后进入吸收器；在吸收器中具有强吸收能力的浓溶液，吸收来自蒸发器的低压水蒸气，由于溶剂质量的增加而被稀溶液释成稀溶液；
稀溶液被溶液泵汲入并升高其压力；
当它流经溶液热交换器时被浓溶液加热而升温（预热）；
然后再进入发生器。溶液热交换器的作用就是让高温的浓溶液和低温的稀溶液在其中进行换热，前者被预冷后进入低温的吸收器，后者被预热后进入高温的发生器，这样可以降低发生器的加热负荷，以及吸收器的冷却负荷，相当于一个节能器，对于提到整体的效率具有一定的积极意义。
左侧的制冷剂循环，主要由冷凝器、节流阀和蒸发器组成。
在发生器中汽化产生的高压过热蒸汽进入冷凝器，受到冷却介质的冷却，先冷却至饱和状态，然后液化成饱和水；
当它经过节流阀时降到低压，其状态变为湿蒸汽，即少量饱和蒸汽和大部分是饱和液的两相混合流体；
其中饱和状态的水在蒸发器中吸热汽化而产生冷效应，使得被冷却对象降温；
蒸发器中形成的水蒸气进入吸收器再度被浓溶液吸收。
3. 溴机主要采取的缓蚀措施？
答：溴机的缓蚀措施主要有抽真空和加缓蚀剂。
4.为什么溴机中浓溶液浓度一般控制在64%-64.5%？
答：因为随着溶液中水分的减少（既浓度增大）或是溶液温度的降低，则由于浓度的变化，将分别有含结晶水的溴化锂析出，因此对于溴化锂吸收式制冷机的运行管理，必须充分了解溴化锂水溶液的工作温度和浓度范围的关系，要防止结晶析出。
5.放气范围？ξ对机组性能有何影响？取值多少？
答：放气范围是指浓溶液和稀溶液的浓度差，Δξ=ξs—ξw。是溴化锂吸收式制冷机重要的运行经济指标，通常取Δξ=4%~5%，一般稀溶液浓度ξw取56%~60%，浓溶液浓度ξs取60%~64%。
6.溶液循环倍率f与耗汽量的关系？
答：溶液循环倍率f是表示发生器中产生1kg冷剂水蒸气所需的稀溶液循环量。其数学表达式为： f=ξs/(ξs—ξw)
7.什么叫稀溶液在循环倍率？有什么作用？
答：稀溶液再循环倍率是指吸收1㎏冷剂水蒸气时，要在喷淋液 （f—1）㎏的浓溶液中加入a㎏的稀溶液。其作用就是保持热平衡。
8.常见的单筒/双筒/三筒机型式？结构？
答：单筒型机组是将高压部分的换热器发生器和冷凝器，和低压部分的换热器吸收器和蒸发器安置在同一筒体内。高低压两部分之间完全隔离。在工作温度不同且有很大温差的发生器和蒸发器之间采用隔热层予以绝热，这种隔热层通常采用真空绝热或是用隔热材料绝热。 双筒型机组是将高压部分设备发生器和冷凝器安置在一个筒体内；将低压部分设备吸收器和蒸发器安置在另一个筒体内，从而形成上、下的双筒组合。
9.双筒单效溴机的典型流程？h-ξ图？
答：在吸收器内吸收来自蒸发器的冷剂水蒸气后生成的稀溶液，由发生器泵加压后经溶液热交换器预热，然后送至发生器，被发生器中管簇内的工作蒸汽加热，将稀溶液中沸点低的冷剂水沸腾汽化成纯净的冷剂水蒸气（高压过热汽）；与此同时，稀溶液被浓缩而变成浓溶液发生器中产生的水蒸气通过挡板（挡除液滴）后进入上部的冷凝器，在其中被冷却水去除过热和凝结热后液化成饱和的冷剂水，并积聚在传热管下的水盘中；冷凝器出来的高压冷剂水经过"U"形管节流降压后进入蒸发器的水盘；然后被蒸发器泵汲入并压送到蒸发器中喷淋；冷剂水低压下吸收传热管内冷媒水的热量而汽化成低压水蒸气，与此同时，冷媒水得以冷却，温度降低到工艺要求。
蒸发器内形成的冷剂水蒸气经过挡板（扫除水滴）进入吸收器，被由吸收器泵送来的中间溶液（为浓溶液和稀溶液混合而成的溶液）吸收，喷淋的中间溶液吸湿又变为稀溶液。溶液吸收水蒸气过程中放出的吸收热则被冷却水带走。稀溶液再由发生器泵汲入并压走。发生器中被浓缩而生成的溶液则流经溶液热交换器预冷却后流入吸收器，和稀溶液混合成中间溶液再用以吸收冷剂水蒸气。如此完成溶液循环和冷剂水循环，周而复始，循环不已。
10.为什么要采用双效溴机？其流程如何？
答：采用双效溴机和单效溴化锂吸收式制冷机相比它有如下区别和优点： 两效溴化锂吸收式制冷机装有高压和低压两个发生器，在高压发生器中采用中压蒸汽（压力为0.1~0.7MPa）或燃油、燃气直燃作为热源，而产生的冷剂水蒸气又作为低压发生器的热源，这样有效地利用了冷剂水蒸气的凝结潜热，同时也减少冷凝器的冷却水量，因此单位制冷量所需的加热量与冷却水量均可降低，机组的经济性提高。热力系数可达0.95以上。
此外，用于热源和水冷却装置的投资也可减少。 在结构上的不同点是增加了一个高压发生器和一个高温溶液热交换器。高压发生器中产生的冷剂水蒸气不是直接去冷凝器，而是通往低压发生器作为热源，以利用其凝结热。高压发生器内生成的浓溶液不是直接去吸收器，而是送入低压发生器再一次蒸发，继续分离出冷剂水蒸气。高压的工作蒸汽在高压发生器中放热后形成的凝水，在凝结水热交换器中用来加热浓溶液，使它的余热再度被加以利用。如此种种，使得热源热能得以充分利用，又减少了冷凝器的热负荷。 蒸汽两效溴化锂吸收式制冷机的具体工作流程是：吸收器中的稀溶液由发生器泵和加压后，经过第二和第一溶液热交换器预热后进入高压发生器，被工作蒸汽加热后，产生一部分冷剂水蒸汽，初步浓缩的中间浓溶液经第一溶液热交换器和凝水热交换器后进入低压发生器，被传热管中高压发生器中生成的冷剂蒸汽进一步加热浓缩，同时又再一次蒸发出冷剂水蒸气；形成的浓溶液经第二溶液热交换器预冷后进入吸收器。高压发生器产生的冷剂蒸汽在低压发生器中放热后生成的冷剂水，以及低压发生器产生的冷剂蒸汽一并经过节流降压后进入冷凝器，被冷却后形成冷剂水，由蒸发器泵输送到蒸发器中蒸发而产生冷效应。其他部分的工作流程与单效机相同，不再重复。
11.溴机的变工况特性？
答：⒈工作蒸汽压力的变化对机组性能的影响 工作蒸汽压力提高可使得制冷机的制冷量增大。这是因为在发生器中由于蒸汽压力的提高，浓溶液的温度升高，冷剂水的蒸发量增多，冷凝器中凝结的冷剂水量也增多，所以制冷量也随之增大。 另外，由于浓溶液的浓度增大，而稀溶液的浓度变化不明显（吸收器中吸收的水蒸气量，由于循环的冷剂水量增大而增大），因而放气范围变大，单位蒸汽消耗量减少，使得热力系数提高。需要注意的是，浓溶液的浓度增大，易产生结晶。而且由图可以看出，当蒸汽压力超过设计值（通常为0.1MPa表压）后，制冷量的提高幅度是有限的。
⒉冷却水进口温度对机组性能的影响 冷却水进口温度降低可使得制冷机的制冷量增大。这是因为在冷凝器中，由于冷却水温度降低而致使冷凝压力下降，这又促使发生器中冷剂水的蒸发量增多，循环的冷剂水量增多；另外在吸收器中也因冷却水温的降低以及稀溶液温度的下降，使得吸收水蒸气的能力增强，稀溶液的浓度减小。如上分析可只，由于冷剂水循环量增多以及放气范围增大，使得机组的制冷量提高，热力系数也提高。 冷却水的温度限制受自然条件的限制不可能太低，据以上分析，浓溶液浓度增大和稀溶液的温度过低，都容易导致溶液产生结晶，所以一般不允许冷却水的进水温度低于20℃。
⒊冷媒水出口温度对机组性能的影响 冷媒水出口温度的下降可使得制冷机的制冷量下降。 其原因是：在蒸发器中由于冷媒水温要求低，蒸发压力也必然要求降低，吸收器中因压力降低而使得吸收能力减弱，稀溶液的浓度上升，制冷量也因此下降。另外，在冷凝器中，随着制冷量降低而使得冷凝负荷也降低，冷凝温度和冷凝压力也下降。在发生器中浓溶液的浓度会有所增加，但由于制冷量的降低，浓溶液浓度的增大量小于稀溶液浓度的增量，总的来说，放气范围变小，故而热力系数下降。
12.溴机的能量调节有哪些方法？
答：溴化锂制冷机能力调节的方法一般有以下几种：
⒈冷却水量调节法 增加或减少冷却水量，可以控制机器的制冷量，其原理与改变冷却水进口温度相似。这种控制方法是根据冷媒水出口温度来控制冷却水管上的三通阀，改变其流量以达到控制制冷量的目的。但是控制范围较小当把制冷量调节到最低值时，机器有产生结晶的危险，而且热效率下降很大。所以这种方法一般只能在80%~100%负荷范围内调节。
⒉工作蒸汽（热水）量调节方法 根据冷媒水出口温度的变化来控制蒸汽调节阀的开启度，改变工作蒸汽的流量以达到控制制冷量的目的。其原理与前述工作蒸汽压力的影响相似。这种方法实施起来比较简单可靠。缺点是热效率有所降低。
⒊工作蒸汽凝水调节法 这种方法是调节安装在凝水管上的调节阀的开启度，用控制凝结水量的方法改变发生器的有效传热面积，从而改变溶液的加热量，达到改变制冷量的目的。它的能量调节范围与上一种方法一样，以60%~100%为宜。
⒋稀溶液循环量调节法 这种调节方法是根据冷媒水的出口温度，控制稀溶液调节阀，调节去往发生器的稀溶液流量，以达到改变制冷量的目的。采用这种方法调节制冷量比较经济简便，能量调节范围也较宽，可在10%~100%范围中。
13.直燃型溴化锂吸收式冷热水机组工作原理？
答：⒈为夏季空调提供冷媒水的制冷循环的工作流程是：在高压发生器中，由直燃热源提供的热能经过两次预热的稀溶液受热而发生冷剂水蒸气。蒸汽被引入低压发生器，用来加热来自低温热交换器的稀溶液，发生的冷剂水蒸气一并进入冷凝器，被冷却水冷却后凝结成饱和冷剂水，集聚在水盘中。高压的冷剂水经U形管降压后进入蒸发器的水盘和水囊中，由蒸发器泵汲入加压后在蒸发器中喷淋，在汽化的过程中吸收冷媒水的热量而使之降温（制取低温冷媒水）。蒸发产生的低温冷剂蒸汽在吸收器中被喷淋的浓溶液吸收，并使浓溶液稀释成稀溶液。吸收器底部的稀溶液发生器泵汲入增压，在预热器和高温热交换器中和浓溶液换热（浓溶液被预冷，稀溶液被预热），再进入高压发生器并重复上述过程。冷却水为并联的两路，一路经过冷凝器带走高温冷剂水蒸气的冷凝热，另一路经过吸收器带走吸收热。
⒉为冬季空调提供热水的采暖循环的工作流程是：高压发生器产生的高温冷剂水蒸气被直接引入蒸发器，在此加热流经传热管的热水使之升温。蒸汽的凝结水使溶液稀释成稀溶液。溶液的循环和制冷循环相同。机组作采暖循环运行时，低压发生器、冷凝器，和吸收器均不工作，冷却水也无需循环。