Представительство в России
Пожалуйста, заполните форму и мы свяжемся с Вами в ближайшее время
Пожалуйста, заполните форму, чтобы получить каталог продукции и консультацию специалиста.
Представительство в России
Природа водных растворов солей, таких как водный раствор LiBr, такова, что солевой компонент осаждается, когда массовая доля соли превышает предел растворимости. Предел растворимости в большей степени зависит от массовой доли и температуры и в меньшей степени от давления.
Кроме того, зарождение кристаллов, это процесс, обусловленный наличием центров зарождения кристаллов. Если отсутствуют потенциальные центры кристаллизации, то может происходить перенасыщение раствора, в этом случае содержание соли в жидкости превышает предел растворимости. Как только кристаллы начинают формироваться, сами кристаллы обеспечивают благоприятные центры зарождения, и кристаллы растут сами по себе. Явление осаждения соли из водного раствора можно легко наблюдать, приготовив раствор с массовой долей 0,70 LiBr. Осаждение кристаллов LiBr можно наблюдать, смешивая раствор при 100 ° C и затем охлаждая его до комнатной температуры. При 100 °С раствор состоит из однофазной жидкости. Поскольку раствор медленно охлаждается, можно увидеть тонкие белые хлопья, которые кажутся лишь немного более плотными, чем жидкость.
В случае LiBr наблюдаемый осадок представляет собой твердую гидратную фазу. Фазовая диаграмма водного LiBr показана на рисунке 6. Эта фазовая диаграмма представляет собой график зависимости температуры от массовой доли и показывает различные границы фазовых состояний, присутствующие в системе.
Следует отметить, что эта диаграмма построена на основе данных, полученных при атмосферномдавлении. Однако, поскольку давление оказывает лишь слабое влияние на формирование и границы фазовых состояний раствора LiBr, эти данные можно применять для расчетов и проектирования оборудования. Области двухфазного состояния, прилегающие к области жидкого раствора, представляют собой смеси твердого гидрата с жидким раствором. При этих условиях твердое вещество находится в желеобразном состоянии, и в том случае, если рабочие параметры машины отклоняются от проектных значений, возникает типичная ситуация, которая может происходить в трубопроводах абсорбционной машины. Твердый осадок имеет тенденцию цепляться за компоненты трубопровода, и, если условия сохраняются, осадок может полностью закупорить проточную систему и остановить движение рабочей жидкости внутри машины.
Когда движение рабочей жидкости прекращается, происходит дополнительное охлаждение трубопроводов из-за рассеивания теплоты в окружающую среду, и желеобразная масса внутри трубопроводов становится более твердой. Визуализация протекающего раствора в состоянии, предшествующем остановке из-за кристаллизации, обычно показывает наличие частиц твердого вещества. Если в конструкции машины имеются фильтры, то наличие в потоке взвешенных твердых веществ является показателем надвигающегося отключения всей системы.
В работающей абсорбционной машине такая остановка потока происходит обычно на выходе из теплообменника раствора, где значения температуры относительно низкие, а массовая доля абсорбента относительно высокая. Границы фазовых состояний обычно наносятся на графики энтальпии и давления паров (диаграмма Дюринга), чтобы напомнить разработчику абсорбционной машины об этой особенности рабочей жидкости (см. Рисунки 7 и 8). Разработчик может использовать различные методы, чтобы минимизировать риск пересечения раствором границы раздела фаз. Одним из методов, который широко используется при проектировании техники, заключается в том, чтобы обеспечить достаточно низкую температуру теплоносителя внешнего контура охлаждения абсорбера. Исходя из свойств водного раствора бромида лития, низкая температура в абсорбере требует более низкой концентрации раствора и таким образом, появляется возможность предотвратить перехода раствором границы раздела фаз. Таким образом, проблема кристаллизации рабочей жидкости является основным препятствием на пути создания абсорбционных машин на основе LiBr с воздушным охлаждением. Из-за термодинамических свойств теплоносителя во внешнем контуре, абсорберы с воздушным охлаждением имеют более высокое значение рабочей температуры, чем агрегаты с водяным охлаждением. В частности, в условиях жаркого климата воздушное охлаждение абсорбера представляет собой сложную конструкторскую задачу. В результате абсорбционные машины на основе водного раствора бромида лития с воздушным охлаждением практически не производятся.
Абсорбционные машины с водяным охлаждением могут работать без проблем с кристаллизацией как правило, круглогодично, при условии их регулярного технического обслуживания и постоянного контроля рабочих параметров. Случаи возникновения кристаллизации потребуют значительных затрат времени и усилий для решения возникшей проблемы. Желеобразное вещество, которое образуется в этом случае, имеет довольно высокую вязкость. Одной из предпочтительных процедур восстановления работоспособности машины является повышение температуры компонентов и трубопроводов машины, в которых произошла кристаллизация, до значений, при которых вязкость раствора снижается в достаточной степени для того, чтобы насос мог обеспечить нормальную циркуляцию раствора. Как только раствор начнет циркулировать, его можно будет разбавить водой из испарителя.
Кристаллизация, как правило, не повреждает абсорбционную машину, однако, простои системы холодоснабжения и дополнительные работы по восстановлению работоспособности машины затратны и занимают продолжительное время. Поэтому необходимо принимать меры для предотвращения кристаллизации. Абсорбционные чиллеры CENTURY оснащаются средствами управления, которые отслеживают рабочие параметры АБХМ и предотвращают возникновения кристаллизации.
