制冷即是从低温介质中吸取热量，并将其排放到高温介质的过程。在此过程中，通过制冷设备可以维持一个低于周边环境的温度。

溴化锂溶液应储存在凉爽且通风良好的环境中，并避免与水分接触。处理过程中无需采取特殊的防护措施，但需防止溶液溅到皮肤或眼中，也不能吸入过多的溴化锂气味。溴化锂容器应按照相关规范妥善放置。

GB/T-2017 《第一类溴化锂吸收式热泵机组》

操作区域应具备足够的空间，通风系统以及工艺控制等等，以避免操作人员暴露在化学品环境中的时间过长。

a) 尽量减少暴露在化学品环境中的操作人员数量

b) 操作过程中应配备护目镜，橡胶手套以及呼吸保护装置

c) 工作服应干净贴身

d) 操作过程中不能吃喝食物或者抽烟

e) 不能吸入含有溴化锂成分的气体

f) 操作过程完成后，相关人员最好用热水沐浴

g) 泄漏或者溅出的溶液应尽量收集储存起来

h) 未能收集的溶液应通过干沙或者干燥剂进行处理

i) 不能将溶液直接冲入下水道

机组运行过程中，操作人员不可直接接触其热表面；如确有需要，应事先佩戴手套。

操作过程中不能产生电弧；

机组内部真空，不能将焊接接地直接连接在机组上。

吸收式机组等轴侧视图：

基本原理：

水的沸点随着压力的不同而发生变化。大气压力下，水的沸点为100℃；压力较低时，沸点也随之下降；当压力为6mmHg时，水的沸点仅为3.9℃。

水从液态转化为气态需要吸收热量。液态水吸收热量，温度逐渐升高；达到一定值时，温度不在发生变化，水开始沸腾，这个温度点通常称之为沸点。水的温度到达沸点后，继续吸收热量，液态水逐渐转化为气态，过程中所需的热量称之为“蒸发潜热”；同理，水蒸汽冷凝为液态所释放的热量称之为“冷凝潜热”。

溴化锂(LiBr)是一种类似于食盐(NaCl)的化学物质，可溶于水。溴化锂水溶液具有较强的吸水性，其吸水性的强弱与溶液浓度正相关，与其温度负相关。

溴化锂与水的沸点温度相差极大。这就意味着，当溴化锂溶液被加热时，水分开始蒸发，而溴化锂成分将保留在溶液中，溶液浓度升高。

吸收式循环：

吸收式机组利用热能达到制取冷量的目的。制冷剂(水)在低温低压下蒸发，并吸取冷冻水系统中的热量；同时在高温高压下冷凝，将热量释放至冷却水系统中。

作为吸收剂，溴化锂溶液用于吸收蒸发后的制冷剂蒸汽；吸收了制冷剂蒸汽的溴化锂溶液在高压被加热，重新析出冷剂蒸汽，溶液浓度回复到初始状态。

双效吸收式机组中，高温发生器中制冷剂蒸汽的冷凝潜热被用来加热低温发生器中的溶液，从而达到提高整台冷水机组性能的目的。

工质对经过一系列过程完成整个制冷循环，这些过程包括蒸发，吸收，加压，沸腾，冷凝以及节流膨胀。在整个制冷循环中，制冷剂吸收低温介质的热量，并将其排放到高温介质中。

稀溶液由泵输送到发生器内，受到外界高温热源的加热，产生高压冷剂蒸汽，同时溴化锂溶液浓度提高，成为浓溶液，经换热器放热进入吸收器。高压冷剂蒸汽进入冷凝器凝结放热成冷剂水，同时此放热进一步加热应用水。溴化锂吸收式一类热泵的性能系数大约在1.5~1.7之间。其可以利用15~40℃的废热源，将20~50℃的应用水加热到50~90℃的热水供用。

制冷模式：

蒸发器由换热管束、壳体、制冷剂分布盘以及制冷剂水盘组成。

制冷剂泵将制冷剂从水盘传送到分布盘，然后滴落到蒸发器换热管束上。

蒸发器内部压力约为6mmHg，此时制冷剂的蒸发温度约为3.9℃。在蒸发过程中，制冷剂吸收管束内冷媒水的热量，从而达到制冷的目的。

吸收器由换热管束、壳体(与蒸发器共用)，分布盘以及溶液液囊组成。

另一方面，蒸发器中的制冷剂蒸汽被吸收器内的浓溶液吸收，溶液浓度下降，并放出热量。在此过程中，壳体中保持真空，从而得到符合温度要求的冷冻水。吸收过程中产生的热量由换热管内的冷却水带走，温度降低后的溶液继续吸收制冷剂蒸汽，浓度进一步降低。最终，浓度约为58.5%的溴化锂溶液聚集在吸收器底部的液囊内。

高温发生器：

高温发生器（HTG）包括管束、外壳和一套挡液板。蒸汽流经管道内部，加热管外的溶液。溶液温度逐渐升高，达到沸点后析出制冷剂蒸汽。最终溶液浓度大约为61%，通常称之为中间溶液。制冷剂蒸汽经过挡液板后进入低温发生器的换热管束。

低温发生器和冷凝器：

低温发生器溶液析出的制冷剂蒸汽经过挡液板后进入冷凝器，被冷凝器管内的冷却水冷凝后聚集在冷凝器底部。

主要部件：

1）蒸发器，借助于工质的蒸发来从低温热源吸热；

2）吸收器，吸收工质蒸汽，放出吸收热；

3）发生器，使稀溶液沸腾产生工质蒸汽，稀溶液同时被浓缩；

4）冷凝器，使发生器产生的工质蒸汽凝结放出热量；

5）溶液热交换器，在稀溶液和浓溶液之间进行热交换；

6）溶液泵，将稀溶液送往发生器；

7）工质泵，将工质加压喷淋在蒸发器管子上；

8）抽气装置，抽出不凝性气体；

9）制热量控制装置，根据用户的需热量控制热泵的制热量；

10）安全装置，确保热泵安全运转所需要的装置；

此外，对于直燃式机组还有燃烧装置等。

节流部件：

节流板和Ｕ形管(也有成Ｊ形管)

1)Ｕ形管节流装置，将冷凝器和蒸发器的连接水管做成Ｕ形管，为防止低负荷工质水减少时发生传统现象(蒸汽未经过冷凝直接进入蒸发器)U形管蒸发器一侧的U形管弯头部分的长度H，必须大小按下式求得的值

H=最大负荷时的压力差(mH2O)+ 余量(0.1~0.3mH2O)

2)孔板节流装置，在连接冷凝器和蒸发器的工质水管中，装设孔板或者开节流小孔，工质的流动组力为液封

安全装置：

溴化锂吸收式热泵的安全装置主要用于防止工质水冻结、溶液结晶、机组压力过高导致破裂，防止电动机绕组过流烧毁，保证直燃式机组的燃烧安全等，相关的检测点及检测内容如下：

1）蒸发器，工质水温度与流量，防止水冻结。

2）高压发生器，溶液温度、压力和液位，防止出现溶液结晶。

3）低压发生器，熔晶管处温度，防止出现溶液结晶。

4）吸收器和冷凝器，待加热水温度和流量，防止溶液结晶。

5）屏蔽泵，液囊液位，防止屏蔽泵吸空；电动机电流或绕组温度，防止过流使绕组烧毁。

6）直燃机组燃烧部分，火焰情况，确保安全点火及熄火自动保护；燃气压力，确保燃气管道安全、燃烧安全（如压力过低时防止回火），防止燃烧波动过大；烟气温度，确保燃烧及烟气热量回收部分工作正常；风压及燃烧器风机电流，确保空气供应部分工作正常。

7）机组内的真空度，确保机组的密封性。

溴化锂吸收式热泵设计步骤：

1)根据用户要求、能源条件，确定机组的工作参数。

2)根据确定的参数，划出机组的简图、工质与溶液循环以及循环在P-T图和h -ξ图上表示。

3)根据热平衡、质平衡、溴化锂平衡，求得所需要制热量相适应的工质循环量、溶液循环量和各设备的传热量。

4)根据各设备的传热量，确定传热面积。

5)根据工质、溶液的流量，确定配管的大小、对泵及阀的流量要求等。

6)根据用户的空间及安装条件，确定采用单筒或者双筒等结构形式，则可绘制设计横截面图。

7)根据设备布置，校核液滴分离是否有问题，连接各设备的配管尺寸是否合理，介质通过管内的压力损失是否限制在允许的范围内，可确定泵的扬程和必要的吸入性能，并对泵和阀门选型。

循环图的绘制：

1)在已知输送给用户的热水出口温度的基础上，加上适当的温差（冷凝温度与热水出口温度的差值，△Tem）即得冷凝温度Tc，与冷凝温度相对应的水的饱和蒸汽压力即为冷凝压力Pc。

2)从低温热源水出口温度中，减去适当的温度差(低温热源水出口温度与蒸发温度的差值，△Tem)即得蒸发温度Te，与蒸发温度相对应的水的饱和蒸汽压力即为蒸发压力Pe。

3)选定适当的吸收器和冷凝器的热负荷比值QA/QC，并求得被加热水出吸收器的温度。在此温度上，加上适当的传热温差，即得吸收器出口溶液温度T2(但应考虑吸收器出口实际循环中溶液浓度与理论浓度的偏差对传热温差值的影响)。

4）在溴化锂溶液的h-ξ图上，找出等压曲线pe和等温曲线T2的交点，该点的横坐标即为稀溶液浓度ξ1。

5)确定适当的浓溶液与稀溶液之间的浓度差，由ξ 1加上浓度差，则可得浓溶液的浓度ξ2。

6)等浓度线ξ2与等压线pc的交点，从此点作等温线，可查发生器出口浓溶液温度T4。

７)求等浓度线ξ 2与等压线pe交点，检查该点适当远离结晶线。一般里结晶线5～6℃即可。若无这一裕量，则要进行浓溶液与稀溶液的混合。

８)考虑到循环的实际特性与上述描述有一定的差异，通常需要进行修正，如吸收器出口与发生器出口处溶液的实际浓度与ξ1及ξ2的差异(设实际循环吸收器出口出溶液浓度为ξ1a，ξ1-ξ1a＝△ξA；实际循环发生器出口溶液浓度为ξ2a，ξ2a-ξ2＝△ξG)。因此需要重新求取修正后的发生器出口温度T4a与吸收器出口温度T2a，并校核在吸收器被加水出口温度上的传热温差值应部小于(T2－T2a)）。在T4a上加以适当的传热温差，即得驱动热源的温度(如加热蒸气的饱和温度与饱和压力)。

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