快速判断溴化锂制冷中冷剂水污染的方法.doc

快速判断溴化锂制冷中冷剂水污染的方法

作者单位：长沙市雷锋职业中专
作者姓名：邓 超
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论文完成时间：2008年11月28 日

快速判断溴化锂制冷中冷剂水污染的方法
[摘要]：随着社会的发展，溴化锂吸收式制冷循环机因为其节约能源和制冷剂的环保性从而使其广泛运用于社会生产和人民的日常生活中，但吸收式制冷循环中一旦冷剂水污染将导致制冷系统无法正常制冷降温，反而会耗费人力物力，浪费大量能源。那么，学生如何快速正确判断冷剂水是否污染、正确排除冷剂水的污染就显得十分重要。

关键词：溴化锂、吸收式制冷循环、冷剂水污染、冷剂再生、溶液工质对

发生器 冷凝器

U形管
溶液泵 节流元件
蒸发器

吸收器

如图所示，吸收式制冷循环是利用溶液工质对中低沸点组分在低温下（蒸发器中）汽化吸热制取冷量，并被高沸点组分的浓溶液在吸收器中强烈吸收而循环流动的特性来达到制冷的目的。如溴化锂吸收式制冷循环中，溴化锂与冷剂水构成溶液工质对，常压下溴化锂的沸点一般为1265℃，水的沸点一般为100℃，吸收剂溴化锂的沸点远高于制冷剂水的沸点；而冷剂水在溴化锂吸收式制冷循环系统的蒸发器中的沸点仅为5℃(因为系统的蒸发压力低，其真空度高)，故在发生器中溴化锂溶液上方的蒸汽几乎全部为水蒸气，而溴化锂溶液中的溴化锂分子对水分子的吸收作用很强，水蒸气吸收后，U形管节流后的水又流入蒸发器中吸热汽化，如此循环，从而实现制冷。由于溴化锂吸收式制冷循环消耗的能量少，而且制冷剂是水，没有传统的制冷剂（如氟利昂）对环境的污染，具有良好的环保性，故其应用越来越广泛，倍受人们关注。
在现实生活中，溴化锂吸收式制冷循环系统中经常遇到制冷系统无法正常制冷降温，其原因很多，如换热器故障、制冷管道故障、制冷剂严重不足、冷剂水污染等原因，在这一系列故障中，其他故障与蒸汽压缩式制冷循环相似，尚好判断; 而冷剂水污染却是吸收式制冷循环系统中的一类特殊故障，那么，作为职业学校制冷专业的学生如何快速正确判断、确定这种故障？如何排除呢？下面浅谈几点经验以供大家参考。
一、要明确冷剂水污染的因素有那些。
冷剂水的污染与那些因素有关呢？我个人认为主要有以下四点：
1、冷却水温度过低。在溴化锂吸收式制冷循环系统中，水蒸气在冷凝器中被来自冷却塔中的冷却水冷却冷凝为液态水，若冷却水温度太低时，水蒸汽遇冷液化后，冷却水的冷量继续使少许溴化锂的闪发蒸汽冷却，从而使冷剂水中混入溴化锂溶液，即造成冷剂水污染。
2、热源过大，即发生器中燃烧力过大。由于燃烧力太大，热源不仅使溶液工质对中的冷剂水气化，而且过多的热能还能使部分溴化锂溶液吸热汽化，从而使混合蒸汽进入制冷循环系统管道，造成冷剂水污染。
3、溴化锂制冷系统的溶液循环量过大，发生器中浓溶液液位过高。由于液位过高，混合液体进入发生器吸热膨胀，部分混合液体溢出发生器进入制冷循环系统管道，造成冷剂水污染。
4、溴化锂制冷系统运行中突然停电，也会由于发生器中燃烧力过大或发生器中浓溶液液位过高两个原因造成冷剂水污染。
二、准确判断冷剂水是否被污染
冷剂水污染后，会使溴化锂制冷系统无法正常制冷降温，从而耗费人力物力，浪费大量能源。那么我们怎么判断冷剂水是否被污染呢？我认为可以从以下三个方面进行判断：
1、若制冷系统是铬酸锂溴化锂溶液的主机（铬酸锂是系统添加的缓蚀剂），如果通过视液镜观察到冷剂水发黄，则可判断冷剂水污染。因为纯净的冷剂水是蒸馏水，它是一种无色透明的液体，一般情况下在视液镜中是看不到的，而铬酸锂的溶液呈黄色，故当视液镜中液体为黄色时，冷剂水中混有铬酸锂溴化锂溶液，即冷剂水被污染。
2、若制冷系统是钼酸锂溴化锂溶液的主机（钼酸锂是系统添加的缓蚀剂），由于钼酸锂溶液也是无色透明的液体，无法通过视液镜中颜色的变化来判断冷剂水是否污染，可以对冷剂水溶液取样，放置在量杯中，用比重计测量，若其密度大于1.04克/立方厘米，则说明有钼酸锂溴化锂溶液混入冷剂水中，冷剂水以被污染。因为钼酸锂溴化锂溶液密度远大于水的密度。
3、若此时没有比重计之类的测量仪器时，也可以对冷剂水溶液取样后，用手指粘少许溶液，用舌头舔试，若溶液的咸味较重，则说明有溴化锂溶液混入冷剂水中，冷剂水以被污染。因为纯净的冷剂水是无色无味的，而溴化锂、铬酸锂、钼酸锂等盐溶液呈咸味。
总之，一旦冷剂水被污染，则溴化锂制冷系统的蒸发温度会升高，使系统吸收能力下降，制冷系统一定会出现制冷量下降、冷剂水液位偏高的特征。
三、冷剂水污染的排除方法
既然冷剂水被污染后的危害这么大，那如何来解决冷剂水污染的问题呢？其实方法很简单，我们可以根据冷剂水污染的因素对症下药来解决。即可以使用以下方法：
1、提高冷却水的温度，避免溴化锂溶液混入制冷系统。常用方法有关闭冷却塔的风机，或者使用变频器按比例控制冷却塔的风机转速，从而提高或控制冷却水的温度。
2、适当控制热源，避免溴化锂溶液汽化混入制冷系统。
3、减小溶液的循环量，避免因为溶液液位过高而使浓溶液溢入制冷系统。
4、采用“冷剂再生”的方法。制冷剂正常制冷时，冷剂水由冷剂泵泵送到发生器进行下一个循环，冷剂再生时，关闭冷剂泵至发生器阀门，打开冷剂泵至吸收器阀门，从而使混合液稀释，再次循环时利用溶液工质对的沸点的差异使之分离，实现冷剂再生。这也是目前溴化锂吸收制冷循环冷系统中常采用的行之有效的方法。
掌握了以上方法，我们就可以准确、快速地判定溴化锂吸收制冷循环冷剂水是否被污染，并及时解决，可以使溴化锂吸收式制冷系统稳定、高效地工作，使制冷系统更节能、更环保、更好地为我们服务。

参考文献
    1、周金坤主编《制冷原理》，高等教育出版社2002年8月版。
    2、罗世伟主编《小型制冷空调设备》，劳动出版社１９９３年２月版。

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