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    溴化鋰機組基礎知識

    溴化鋰機組制冷基礎知識l 壓力 流體(包括氣體和液體)中的分子運動對容器或管壁產生的碰撞力。 1Pa=1N/m2 ※ 大氣壓力B 1013mbar(760mmHg)※ 表壓力P 1kgf/cm2=9.81×104 Pa=7.356×102 mmHg=0.0981Mpa=10000mmH2O※ 真空度PZ負壓值的

    溴化鋰機組制冷基礎知識

    l  壓力

       流體(包括氣體和液體)中的分子運動對容器或管壁產生的碰撞力。

                1Pa1N/m2     

        大氣壓力B

                1013mbar760mmHg

        表壓力P

          1kgf/cm29.81×104 Pa7.356×102 mmHg0.0981Mpa10000mmH2O

        真空度PZ

    負壓值的絕對值。

                 PZBP Pa    1 mmHg133Pa

    l  溫度

    度量物體冷熱程度的一個物理量。

        攝氏溫度t

    標準大氣壓下,水結冰溫度為0℃,沸騰溫度為100℃。分成100等分。

        華氏溫度tH

    標準大氣壓下,水結冰溫度為32 0F,沸騰溫度為212 0F。分成180等分。

                5

                 t=—(tH32  (℃)

                9

    l  密度

    單位體積的物質所具有的質量ρ(kg/m3

    l  溴化鋰溶液的質量百分比濃度ξ

    溴化鋰溶液中的溶質(固體溴化鋰)在溶液(固體溴化鋰和水溶于一體)中所占有的比例。

                  gX     gX

                 ξ= —=———×100%

                  G   gXgS

    ξ—溴化鋰質量百分比濃度%

    G—溶液的質量Kg

    gX—固體溴化鋰(溶質)質量Kg

    gS—水(溶劑)質量Kg

    l  熱量和冷量Q0

    物質分子運動所具有的能量。

    物體溫度高于周圍環境溫度——“熱量”

    物體溫度低于周圍環境溫度——“冷量”

    1kcal4.1868kJ1.163×10-3 kW·h

    1 kW·h859.9 kcal

    1USRt3024 kcal/h 3.517 Kw

    l  顯熱和潛熱kJ/kg

    顯熱是物質被加熱或冷卻引起物質溫度上升或下降吸收或放出的熱量。

    潛熱是物質發生物態變化、溫度維持不變吸收或放出的熱量。

    l  蒸發——液體表面分子氣化變成蒸汽分子的過程。

    冷劑水在蒸發器中的低壓條件下發生沸騰汽化為水蒸汽的過程為蒸發。

    水(一元溶液)當壓力變化時,由液態轉變為氣態時的蒸發溫度是不同的。因此只要創造一個低壓環境,利用水的蒸發,可以獲得相應的低溫。

    狀態

    絕對壓力

    kgf/cm2

    絕對壓力

    mmHg

    蒸發溫度

    備注

    壓力

    9


    174.53

    16JT8※※雙效溴化鋰機組(熱源)

    7


    164.17

    16JT6※※雙效溴化鋰機組(熱源)

    5


    151.11

    16JT4※※雙效溴化鋰機組(熱源)

    2


    119.61

    16JB (H)單效溴化鋰機組(熱源)

    大氣壓

    1

    760

    100

    16JT6(8)高壓發生器壓力

    真空


    657.7

    96


    450.9

    86

    16JT4高壓發生器壓力


    71.9

    45

    單效冷凝器壓力


    55.3

    40

    雙效冷凝器壓力


    17.5

    20



    9.2

    10

    蒸發壓力(制冷)


    7.51

    7


    6.54

    5

    l  沸騰——溴化鋰溶液進行發生的過程。

    溴化鋰溶液在發生器中的負壓力條件下,被加熱到對應的飽和溫度下發生沸騰,使溴化鋰溶液中水分子汽化為水蒸汽。

    l  汽化熱——一定溫度下,單位質量的液體完全變成同溫度的氣體需要的熱量。壓力變化,汽化溫度也變化,汽化熱的大小也不同。

    l  飽和壓力、飽和溫度

    液體中汽化飛出的分子數等于回到液體中的分子數,上部氣體和下部液體處于動態平衡狀態,此時的氣體叫做飽和氣體,飽和氣體的壓力叫做飽和壓力,相應的溫度叫做飽和溫度。

    0℃的水,飽和氣體的壓力4.58mmHg

    100℃的水,飽和氣體的壓力760mmHg

    l  冷凝、凝結熱

    冷凝——蒸汽受壓或受冷時,放出熱量使蒸汽冷卻、凝結成液體的過程。

    凝結熱——一定溫度下,單位質量的蒸汽完全變成同溫度的液體放出的熱量。單位質量的蒸汽液化放出的熱量,等于同溫度下單位質量的液體汽化所吸收的熱量。

    l  溶解——溶質(固體溴化鋰)溶于溶劑(水)的過程。

    l  溶解熱——溶質溶于溶劑的過程中,放出或吸收熱的過程。

    吸收熱,溶質分子溶于溶劑中并擴散吸收熱量。

    放出熱,溶質分子與溶劑分子起化學作用相互結合成溶液化合物放出熱量。

    l  飽和溶液與溶解度

    飽和溶液—一定溫度下,固體溶質溶于溶劑中的數量達到最大值時的溶液。

    溶解度—一定溫度下,100克溶劑中溶解的溶質達到的飽和狀態時,飽和溶液能溶解溶質的克數。

    20℃溫度溴化鋰的溶解度為111.2克。

    l  結晶

    降低飽和溶液的溫度時,溶于溶液中的溶質分子出現晶體狀從溶劑中析出的現象。溶質溶于溶劑中的數量和溶質分子析出結晶的數量相等時,形成濃度不變的飽和溶液。升高飽和溶液的溫度,有利解除結晶。

    l  溴化鋰溶液一般特性

    常壓下,水的沸點100℃、溴化鋰的沸點1265

    水的氣化潛熱大,溴化鋰溶液在壓力71.9mmHg下加熱至濃度64%的溴化鋰溶液 ,發生的水蒸汽的焓值742.4kcal/kg

    溴化鋰溶液的密度大于水,濃度60%,室溫下的密度1.7g/cm3

    溴化鋰溶液的比熱小,溫度25℃,濃度51%,比熱0.5kcal/kg·℃。水的比熱1kcal/kg·℃。有利發生和吸收。

    溴化鋰溶液的粘度大,溫度20℃,濃度50%時,粘度3.77×10-4kgf·s/m2。水的動力粘度1.02×10-4kgf·s/m2。

        ☆溴化鋰溶液的分壓

    水——(一元溶液)一定溫度下,飽和蒸汽壓是一個定值,即飽和蒸汽壓與溫度成一一對應關系。

    溴化鋰溶液——(二元溶液)固體溴化鋰(不揮發溶質)溶于水中時,它的蒸汽壓永遠小于同一溫度下純水的飽和壓力。

    溴化鋰溶液飽和蒸汽壓小,溫度25℃,濃度50%,飽和蒸汽壓6mmHg。同樣溫度下,水的飽和蒸汽壓238mmHg。說明,只要水蒸汽的壓力大于6mmHg,如6.54mmHg(飽和溫度5℃),就會被溫度25℃,濃度50%的溴化鋰溶液吸收。因此,對水蒸汽講,溴化鋰溶液是一種良好的吸收劑。

    溴化鋰溶液對金屬有腐蝕作用。

    影響腐蝕的主要原因:

    ——氧的影響,鐵和銅在溴化鋰溶液中的腐蝕以電化學途徑進行。

    鐵與水中的氧作用生成FeOH2、FeOH3 Fe3O4,放出氫氣。銅與水中的氧作用生成2CuOH2,放出氫氣。

    ——溶液的濃度,在常壓下,溴化鋰溶液濃度降低,腐蝕加劇。稀溶液中氧的溶解度增加。

    ——溶液的溫度,在不含緩蝕劑的溶液中,碳鋼、紫銅和鎳銅的腐蝕率隨溫度的升高增大。溫度低與165℃,溶液的溫度對腐蝕影響不大。因此必須限制高壓發生器的發生溫度。

    ——溶液的堿度,pH值小于7時,溶液呈酸性,對金屬有強烈腐蝕作用。   

    在溶液中加入0.1%0.3%的鉻酸鋰和0.02%氫氧化鋰,使溶液呈堿性,pH9.510.5,緩蝕效果較好。但堿度不宜過大,否則腐蝕加劇。

    ——鉻酸鋰與鐵和銅作用生成CrOH3氫氧化鉻保護膜,放出氫氣。避免金屬進一步腐蝕。因此,溴化鋰機組必須設置自動抽氣裝置,定期排出不凝氣體氫氣,提高機組制冷效率。

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