当前课程知识点:建筑冷热源 >  第六章 吸收式制冷与热泵 >  6.3 溴化锂二元溶液的基本性质 >  6.3.1 溴化锂二元溶液的基本性质(1)

返回《建筑冷热源》慕课在线视频课程列表

6.3.1 溴化锂二元溶液的基本性质(1)在线视频

下一节:6.3.2 溴化锂二元溶液的基本性质(2)

返回《建筑冷热源》慕课在线视频列表

6.3.1 溴化锂二元溶液的基本性质(1)课程教案、知识点、字幕

制冷剂-吸收剂工质对 即二元溶液的特性

是吸收式制冷循环的关键问题之一

接下来

我们来学习 LiBr-H2O二元溶液的基本性质

吸收式制冷机中的工作介质

是以吸收剂和制冷剂 成对出现的

故称为 吸收式工质对

吸收式工质对 通常以二元溶液的形式存在

二元溶液 是由两种沸点不同

互相不起化学作用的物质 组成的均匀混合物

其中

低沸点组分为制冷剂

高沸点组分的溶液为吸收剂

在吸收式制冷系统中

常用的二元溶液 有如下三类

第一类叫 水系

如 溴化锂-水溶液

水是高温 或者是低压制冷剂

溴化锂溶液是吸收剂

只能制取0℃以上的低温

且 系统为负压系统

第二类是 氨系

如 氨-水溶液

氨是(中温或中压)制冷剂

氨水溶液是吸收剂

可制取0℃以下的低温

也能作为 低环境温度下吸收式空气源热泵的工质对

系统属于正压系统

第三类是 氟系

如 R134a和DMF DMF是二甲基甲酰胺 构成的工质对

R134a的沸点-26.1℃

所以 它是制冷剂

DMF的沸点为275.3℃

因此 它是吸收剂

一般的系统为正压系统

溴化锂-水溶液是目前用于建筑冷热源领域的

吸收式制冷与热泵机组中的常用工质对

要求同学们 必须掌握其基本特性

LiBr-H2O溶液 简称为溴化锂溶液

它具有 如下的一般物理性质

LiBr 在常压下不变质 不分解 不挥发

但 极易溶于水

在20℃时候的溶解度(为) 每100克水中

就能溶解111.2克的LiBr

纯的LiBr-H2O溶液 是无色透明的液体

无毒 对皮肤无刺激作用

当加入铬酸锂(Li2CrO4)等缓蚀剂以后

就成了淡黄色

有毒

有咸苦味

溅在皮肤上呢 就有微痒的感觉

因此

需避免溴化锂溶液 直接接触皮肤

防止溅入眼睛中

如果溅入眼中 或者是溅到皮肤上

则立即需要 用清水进行清洗

溴化锂溶液 具有很多特殊的物理 化学性质

首先

我们来看看 它的腐蚀性

溴化锂溶液 对碳素钢材和铜材均有腐蚀性

尤其在 有氧的条件下

腐蚀性加剧

因此

LiBr吸收式制冷或热泵装置中的

需要的LiBr溶液 应该严格控制其溶液指标

溶液质量浓度 需控制在50%±0.5%范围内

酸碱度 应控制在pH=9.5~10.5之间

缓蚀剂 铬酸锂的含量

需控制在0.1%~0.3%之间

我们再来看看 溴化锂溶液的密度

随温度和浓度的对应关系

溴化锂溶液的密度 比水大

且 随着浓度的增加而显著增大

随温度的升高 略有减小

其减小程度可忽略不计

因此

在实际应用中

不管温度高低

都可以用波美计 即密度计 或者叫比重计

直接测量溶液的浓度

这种方法 也可以在溶液除湿

溶液再生系统中得以应用

最后我们来来看看 溴化锂溶液的结晶特性

在常压下

溴化锂和水的沸点 相差很大

水的沸点是100℃

而溴化锂的沸点 则高达1265℃

与我们前面学习载冷剂时介绍过的相图一样

溴化锂水溶液 也有类似的相图

其横坐标 为溶液浓度

纵坐标呢 为温度

当浓度一定的时候

溶液在冷却过程中

根据浓度的不同

会出现结冰 或者是结晶的现象

当浓度低于其共晶浓度时

溶液会出现 冰晶的析出

但当浓度高于共晶浓度时

温度降低到一定程度后 会出现盐晶体的析出

溶液析出盐的晶体的现象 就是“结晶”

在溴化锂溶液的这部分相图中 可以看出

纯水的结冰温度 是0℃

在浓度低于共晶浓度39%时

溶液在降温过程中 就会出现结冰

且浓度越高

其结冰的温度越低

当浓度高于39%时

溶液在温度降低过程中 就可能出现结晶

但溴化锂溶液的结晶温度和晶体结构

与溶液的浓度 有很大的关系

所形成的晶体中有

5水 3水 2水和1水的溴化锂晶体

溶液的浓度越高

析出的晶体中 所含的水分子数也越少

且其结晶温度也越高

例如

在20℃的常温下

61%的溴化锂溶液

就会析出2水溴化锂晶体

对于溴化锂吸收式制冷机中

50%左右浓度的这种溴化锂溶液而言

当温度为40℃时

如果浓度超过了66%

就将析出1水的溴化锂晶体

当温度降至-40℃时

会析出3水的溴化锂晶体

溴化锂溶液的结晶特性

在与外界完全密闭的吸收机

以及在溶液除湿装置

也就是我们所说的“开式吸收机”中

都有重要的意义

也就是说

在这两类系统中 都必须关注溶液的结晶问题

溴化锂 在水中的溶解度很高

在20℃的常温下

其溶液的饱和浓度约为61%

从溴化锂的结晶曲线上 可以看到

当浓度一定时

温度降低

将析出晶体

当温度一定的时候

浓度升高 也会析出晶体

可见

低温 高浓度溴化锂溶液 特别容易出现结晶

因此

在吸收机运行或停机期间 必须高度重视

防止结晶事故的发生

以避免机组性能降低 或者是机组被破坏

接下来

我们来重点介绍 溴化锂溶液的热力性质

我们将从它的压力-温度图 即p-T图

和焓-浓度图 即h-ξ图

两个方面 来分析溴化锂溶液的热力性质

这里给出了 溴化锂溶液的p-T图

它是以溶液的温度t 为横坐标

同压力p下水的沸点t´和lgp 为纵坐标

绘制出来的溴化锂水溶液的蒸气压力图

即为一组 以浓度为参变量的直线族

根据杜林(Dühring)法则 可知

溶液的沸点 或者是饱和温度t

与同压力下水的饱和温度t´成正比

实验结果表明

一定浓度的溴化锂溶液

其饱和温度t和溶液中水的饱和温度之间

具有t=At´+B的线性关系

其中 A和B是与溶液有关的系数

因此

图中各条斜线 近似平行

最左侧一条是纯水 也就是冷剂水

的饱和温度线

图中右下部 还给出了溶液的结晶线

它表明 在不同温度下

溶液的最大饱和浓度 即结晶浓度

温度越低

结晶浓度 也越低

对于一个盛有一定水量的密闭容器而言

当其温度为100℃的时候

其容器内的液态水

和水体上面的气态水蒸气的温度 都是100℃

水蒸气的饱和压力为100kPa

即1个大气压

当我们在水中添加一定量的溴化锂时

就变成了溶液

随着溶液浓度的增加

最左侧的直线 逐渐右移

即可获得不同浓度下

封闭容器内溶液上部水蒸气的饱和压力线

图中 给出了浓度为50%

温度为100℃的溴化锂溶液的状态点A

根据平衡原理可知

溶液上部水蒸气的温度 也为100℃

从右坐标轴上可读出

冷剂水蒸气此时的饱和压力为31kPa

同时 从最左边的斜线上可以读出

该蒸气的饱和温度为70℃

这说明

溶液上部的水蒸气的压力

是低于100℃时纯水的饱和压力 100kPa

且为具有100-70=30℃过热度的过热蒸气

为什么

在纯水中加入溴化锂溶液以后

相同温度的溶液上部的水蒸气饱和压力

会比纯水上部水蒸气的饱和压力低呢

这是因为

溴化锂溶液具有很强的吸收水分的能力

它的吸水性

使得溶液中的水分子 被溶液死死地锁住

能够蒸发出来的水蒸气 也就减少

其压力自然也就低了

溶液越浓

其锁住水分子的能力越强

所以

浓溶液 更容易吸收水蒸气

故称为 “强溶液”

稀溶液吸收水蒸气的能力弱

则可称为 “弱溶液”

从p-t图中可以得出 溴化锂溶液(具有)以下几个特点

当溶液温度一定时

溶液上部水蒸气的饱和压力

低于纯水的饱和压力

且随着浓度的增大而减小

溶液越浓

其上部的水蒸气压力越低

当溶液浓度一定的时候

溶液的水蒸气压力 随温度降低而降低

溴化锂溶液的p-t图 十分重要

其重要程度等同于

蒸气压缩制冷循环中的压焓图

在它上面 可以准确地描述

吸收式制冷循环中的溶液循环流程

图中给出的 这个近似平行四边形

就是 溴化锂吸收式制冷机的溶液循环流程

但冷剂水的制冷循环

则垂直于该图面 隐藏在最左侧的斜线

或者是 右坐标轴上的压焓图上

建筑冷热源课程列表:

第一章 建筑冷热源概述

-1.1 建筑冷热源概述

--1.1 建筑冷热源概述

-1.2 冷热源设备与系统

--1.2 冷热源设备与系统

-1.3 《建筑冷热源》课程的知识结构

--1.3《建筑冷热源》课程的知识结构

-第一章课后习题

-建筑冷热源概述-讨论题1

-建筑冷热源概述-讨论题2

-第一章讲义 建筑冷热源概述

第二章 蒸气压缩式制冷与热泵原理

-2.1 理想循环

--2.1 理想循环

-2.2 理论循环

--2.2 理论循环

-2.3 循环计算

--2.3 循环计算

-2.4 循环改善

--2.4.1.1 提升制冷循环的能效比(1)

--2.4.1.2 提升制冷循环的能效比(2)

--2.4.2 改善制冷循环的低温性能

--2.4.3 改善制冷循环的高温性能

-2.5 实际循环

--2.5 实际循环

-第二章课后习题

-蒸气压缩式制冷与热泵原理-讨论题1

-蒸气压缩式制冷与热泵原理-讨论题2

-第二章讲义 蒸气压缩式制冷与热泵原理

第三章 制冷工质

-3.1 制冷剂

--3.1.1 制冷剂的定义、分类、命名

--3.1.2 制冷系统对制冷剂的要求

--3.1.3 常用制冷剂

--3.1.4 制冷剂的发展历程

-3.2 润滑油

--3.2 润滑油

-3.3 载冷剂

--3.3 载冷剂

-第三章课后习题

-制冷工质-讨论题1

-制冷工质-讨论题2

-第三章讲义 制冷工质

第四章 制冷热泵系统主要设备

-4.1 压缩机

--4.1.1 制冷压缩机的种类与应用领域

--4.1.2 压缩机的工作过程

--4.1.3 (1)容积式压缩机的结构和工作原理-活塞式压缩机

--4.1.3 (2)容积式压缩机的结构和工作原理-转子式压缩机

--4.1.3 (3)容积式压缩机的结构和工作原理-涡旋式压缩机

--4.1.3 (4)容积式压缩机的结构和工作原理-螺杆式压缩机

--4.1.4 离心式压缩机的结构和工作原理

--4.1.5 压缩机的运行工况和性能参数

--4.1.6 压缩机的运行极限

--4.1.7 压缩机小结

--4.1压缩机课后习题

--压缩机-讨论题1

--压缩机-讨论题2

--第四章讲义 压缩机部分

-4.2 换热器

--4.2.1 换热设备在制冷系统中的重要性

--4.2.2.1 制冷系统中的换热设备-冷凝器(1)

--4.2.2.2 制冷系统中的换热设备-冷凝器(2)

--4.2.2.3 制冷系统中的换热设备-蒸发器

--4.2.2.4 制冷系统中的换热设备-其他换热器

--4.2.3 冷却塔

--4.2换热器课后习题

--换热设备-讨论题1

--换热设备-讨论题2

--第四章讲义 换热设备部分

-4.3 节流装置

--4.3.1 节流装置的安装位置与功能

--4.3.2 节流装置的种类

--4.3.3.1 热力膨胀阀(1)

--4.3.3.2 热力膨胀阀(2)

--4.3.4 电子膨胀阀

--4.3节流装置课后习题

--节流装置-讨论题1

--节流装置-讨论题2

--第四章讲义 节流装置部分

-4.4 辅助设备

--4.4.1 辅助设备的类型与安装位置

--4.4.2 典型辅助设备的结构原理

--4.4.3 制冷剂管道

--4.4辅助设备课后习题

--辅助设备-讨论题1

--辅助设备-讨论题2

--第四章讲义 辅助设备部分

第五章 制冷热泵系统及其运行调节

-5.1 蒸气压缩式制冷热泵系统

--5.1.1 蒸气压缩式制冷热泵系统

--5.1.2 氟利昂制冷系统

-5.2 蒸气压缩式制冷热泵系统的工作特性

--5.2.1 蒸气压缩式制冷热泵系统的工作特性(1)

--5.2.2 蒸气压缩式制冷热泵系统的工作特性(2)

-5.3 蒸气压缩式制冷热泵装置的性能调节

--5.3.1 压缩机的容量调节(1)

--5.3.2 压缩机的容量调节(2)

--5.3.3 压缩机的容量调节(3)

--5.3.4 冷凝压力调节、蒸发压力调节及安全控制

-第五章课后习题

-制冷热泵系统及其运行调节-讨论题1

-制冷热泵系统及其运行调节-讨论题2

-第五章讲义 系统与调节

第六章 吸收式制冷与热泵

-6.1 吸收式制冷技术发展简况

--6.1 吸收式制冷技术发展简况

-6.2 吸收式制冷的基本原理

--6.2.1 吸收式制冷的基本原理(1)

--6.2.2 吸收式制冷的基本原理(2)

-6.3 溴化锂二元溶液的基本性质

--6.3.1 溴化锂二元溶液的基本性质(1)

--6.3.2 溴化锂二元溶液的基本性质(2)

-6.4 溴化锂吸收式制冷机组的结构原理

--6.4.1 单效机组的工作原理

--6.4.2 单效机组的原理分析

--6.4.3 双效吸收式制冷机

--6.4.4 直燃机

-6.5 吸收式热泵机组的类型与工作原理

--6.5 吸收式热泵机组的类型与工作原理

-6.6 吸收式制冷与热泵机组的性能改善

--6.6 吸收式制冷与热泵机组的性能改善

-第六章课后习题

-吸收式制冷与热泵-讨论题1

-吸收式制冷与热泵-讨论题2

-第六章讲义 吸收式制冷与热泵

第七章 供热锅炉

-7.1 锅炉及锅炉房基本知识

--7.1.1 锅炉及其热工知识

--7.1.2 锅炉房设备

-7.2 锅炉的热效率

--7.2.1 燃料及其燃烧反应

--7.2.2 热平衡方程

--7.2.3 锅炉的热效率

-7.3 供热锅炉

--7.3.1 锅炉的类型及典型结构

--7.3.2.1 供热用典型热水锅炉(1)

--7.3.2.2 供热用典型热水锅炉(2)

-第七章课后习题

-供热锅炉-讨论题1

-供热锅炉-讨论题2

-第七章讲义 供热锅炉基础

第八章 建筑冷热源设备与系统

-8.0 引言

--8.0 引言

-8.1 单独热源设备

--8.1 单独热源设备

-8.2 单独冷源设备

--8.2 单独冷源设备

-8.3 冷热同源设备

--8.3.1.1 空气-空气热泵机组(1)

--8.3.1.2 空气-空气热泵机组(2)

--8.3.2 水-水热泵机组

--8.3.3 空气-水热泵与水-空气热泵机组

--8.3.4 同时制冷和制热的机组

-第八章课后习题

-建筑冷热源设备与系统-讨论题1

-建筑冷热源设备与系统-讨论题2

-第八章讲义 建筑冷热源设备与系统

第九章 空调与供暖水系统

-9.1 空调与供暖水系统概述

--9.1 空调与供暖水系统概述

-9.2 冷水/热水系统的类型与特点

--9.2.1 直连/间连系统

--9.2.2 两水管/四水管水系统

--9.2.3 开式/闭式系统

--9.2.4 一级泵系统

--9.2.5 二级泵系统

--9.2.6 水系统的定压方式

--9.2.7 不同的泵与冷水机组连接方式

-9.3 冷却水系统

--9.3 冷却水系统

-9.4 实际工程水系统举例

--9.4 实际工程水系统举例

-第九章课后习题

-空调与供暖水系统-讨论题2

-空调与供暖水系统-讨论题1

-第九章讲义 空调与供暖水系统

第十章 课程总结

-10.1 课程总结

--10.1 课程总结

-10.2 问题探讨

--10.2.1 建筑中的冷和热

--10.2.2 建筑节能的技术路线

--10.2.3 产品设计与工程应用

-10.3 结束语

--10.3 结束语

-第十章课后习题

-课程总结-讨论题1

-课程总结-讨论题2

-课程教学评估

-第十章讲义 课程总结

6.3.1 溴化锂二元溶液的基本性质(1)笔记与讨论

也许你还感兴趣的课程:

© 柠檬大学-慕课导航 课程版权归原始院校所有,
本网站仅通过互联网进行慕课课程索引,不提供在线课程学习和视频,请同学们点击报名到课程提供网站进行学习。