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氨水吸收制冷系统(氨水吸收式冷水机)是如何工作的?

氨水蒸气吸收制冷系统

氨水吸收式制冷系统的工作原理是基于简单的蒸汽吸收式制冷系统。在该系统中,氨用作制冷剂,水用作吸收剂。氨水吸收系统用于温度要求在32°F以上的家庭以及商业应用。

氨水溶液的主要优点是水对氨有很强的亲和力,并且它们在不同制冷应用中出现的广泛操作条件下彼此可溶。此外,氨水溶液非常稳定,适用于除铜及其合金之外的许多材料,这些材料在氨存在下会被腐蚀。我们已经看到氨被认为是最合适的制冷剂,但是由于它的毒性,它的应用受到限制,不能用于空调应用。

氨吸收制冷系统

氨水吸收制冷系统部件及其工作原理

下面对氨水蒸汽吸收式制冷系统的各个部分及其工作进行说明:

1)蒸发器:在蒸发器中,液态纯氨(NH3)制冷剂产生冷却效果。它从要冷却的物质中吸收热量并蒸发。从这里,氨以气态进入吸收器。

2) 吸收器:吸收器中已经存在氨水的弱溶液。在溶液中用作吸收剂的水是不饱和的,它具有吸收更多氨气的能力。蒸发器出来的氨气进入吸收器后,很容易被水吸收,形成氨水强溶液。吸收过程中放出热量,降低水的氨吸收能力;因此吸收器被冷却水冷却。由于吸收氨,在吸收塔内形成氨水强溶液。

3)泵:氨和水的强溶液由泵在高压下泵送到发生器。

4) 发生器:氨制冷剂和吸水剂的强溶液通过蒸汽或热水等外部热源加热。它也可以通过其他来源加热,如天然气、电加热器、废热等。由于加热,制冷剂氨气化并离开发电机。然而,由于水对氨有很强的亲和力,而且它的汽化点很低,一些水颗粒也会被氨制冷剂带走,所以让这种制冷剂通过分析仪是很重要的。

5)分析仪:氨水蒸汽吸收式制冷系统的主要缺点之一是溶液中的水汽化温度很低,因此当氨制冷剂在发生器中汽化时,也会有一些水汽化。因此离开发生器的氨制冷剂携带可观数量的水蒸气。如果让这些水蒸气被带入蒸发器,制冷系统的容量就会降低。氨制冷剂中的水蒸气由分析仪和整流器去除。

分析仪是一种位于发生器顶部的蒸馏塔。分析仪由许多水平放置的板组成。当氨制冷剂与水蒸气颗粒一起进入分析仪时,溶液被冷却。由于水具有较高的饱和温度,水蒸气会凝结成水颗粒,滴入发电机中。气态的氨制冷剂继续上升并移动到精馏器。

6)整流器或反射式冷凝器:整流器是一种由水冷却的热交换器,也用于冷却冷凝器。由于冷却,与氨制冷剂混合的剩余水蒸气也会与一些氨颗粒一起冷凝。这种水和氨的弱溶液会流入分析仪,然后流入发生器。

7) 冷凝器和膨胀阀:纯氨制冷剂在蒸汽状态和高压下进入冷凝器,在那里被水冷却。制冷剂氨转化为液态,然后通过膨胀阀,温度和压力突然下降。氨制冷剂最终进入蒸发器,在那里产生冷却效果。这个循环不断地重复。

同时,当氨在发生器中蒸发时,氨和水的弱溶液会留在其中。该溶液在膨胀阀中膨胀并返回吸收器,其循环重复。