排出氣

在吸收式製冷機裝置內若存在不凝性氣體，製冷能力就要下降。因此在吸收製冷裝置中，一般都應裝置空氣分離器，以便製冷系統安全而又經濟地運轉。

1、製冷系統中進入不凝性氣體的原因

（1）製冷系統在投產前或維修後，因未徹底清除空氣，故空氣存在於製冷系統中；

（2）系統充注冷劑和吸收劑時帶入空氣；

（3）氨液中溶解了空氣；

（4）金屬的腐蝕作用分解出的氣體；

（5）器壁釋放出來的氣體；

（6）當低壓系統在負壓下工作時，通過密封不嚴密處竄入空氣。

2、不凝氣對吸收式製冷系統正常運行的影響

（1）存在不凝氣體時，冷劑的壓力等於壓力錶的指示值與不凝氣體分壓之差。在冷凝器中，冷凝温度比與壓力錶指示值相當的飽和温度低。在吸收器中，溶液温度低於與壓力錶指示值相當的飽和温度。

（2）由於不凝氣體的存在，死角和拐彎處積蓄着不凝氣體，有效傳熱面積減少。

（3）傳熱面上覆蓋一層不凝氣體後，會降低冷劑側和溶液側的放熱係數。

1、卧式四管式不凝氣排出裝置和立式不凝氣排出裝置

混合氣體送入不凝氣排出裝置，其中的氨氣被氨液蒸發冷凝，不凝氣經水槽後排空；被冷凝下來的氨液，經迴流管迴流到氨液蒸發迴路。顯然，混合氣體壓力應高於氨液的蒸發壓力，確切地説混合氣體中的分壓強應高於氨液的蒸發壓力，否則，混合氣體中的氨氣就不會被冷凝，因而也就無法分離出空氣。因此，此類裝置處理的混合氣體為高壓氣體，來自冷凝器。

由於壓縮機吸氣無選擇性，所以壓縮式製冷系統中的不凝性氣體會聚集在冷凝器，故此類裝置一般用於壓縮式製冷系統中的不凝性氣體的排除。理論上，不凝性氣體的排出壓力等於冷凝壓力；不凝性氣體中氨氣的分壓強等於液氨的蒸發壓力，與混合氣體中製冷劑的含量無關。吸收式製冷系統，由於吸收器的選擇性吸收，使得不凝性氣體不易經發生器被轉移到冷凝器，因此吸收式製冷系統中的不凝性氣體將分別聚集在吸收器和冷凝器。故此類裝置不適用於吸收式製冷系統。市場上供應的不凝性氣體排出裝置正是此類裝置，因此，吸收式製冷系統的不凝性氣體排出裝置需自制。

2、氨吸收式製冷系統的不凝性氣體排出裝置

混合氣體分別來自吸收器和冷凝器中不凝氣體聚集區，兩股混合氣體分別送入排氣裝置處理，其中來自冷凝器的混合氣體需先減壓至吸收壓力。稀溶液經熱交換器冷卻降温，再經氨液蒸發降温後，在不凝氣排出裝置中噴淋洗滌混合氣體，混合氣體中的氨氣被稀溶液吸收，稀溶液變為濃溶液迴流至溶液貯槽，不凝氣經水槽後排空。理論上，不凝性氣體的排出壓力等於吸收壓力；不凝性氣體中氨水蒸氣的分壓強大於稀溶液濃度和氨液蒸發温度決定的氨水溶液的飽和蒸汽壓，低於濃溶液濃度和氨液蒸發温度決定的氨水溶液的飽和蒸汽壓。若吸收壓力低於大氣壓，不凝性氣體排出口需接真空泵，一般為蒸汽噴射泵或水噴射泵。

上述排氣裝置由於要消耗作為製冷劑的氨液，故一般視吸收壓力或冷凝壓力作間歇運行。

3、溴化鋰吸收式製冷系統的不凝性氣體排出裝置

溴化鋰吸收式製冷系統由於是在負壓下運行，不凝性氣體排出裝置尤為重要。同氨吸收製冷系統一樣，溴化鋰吸收式製冷系統的不凝性氣體聚集在吸收器和冷凝器，由於吸收器和冷凝器的工作壓力均為負壓，因此，需採用抽氣裝置。

溴化鋰吸收式製冷系統的不凝性氣體排出裝置通常採用液體噴射泵，以來自吸收器的稀溶液為工作流體，經溶液循環泵加壓後噴射，引射混合氣體至氣液分離器，混合氣體的水蒸氣在氣液分離器被稀溶液吸收，接着稀溶液被壓送至發生器。氣液分離器中的氣體壓力取決於發生壓力和發生器液麪與氣液分離器液麪的靜壓之和，並應大於大氣壓力；氣液分離器氣體中水蒸氣的分壓強等於氣液分離器中溶液的濃度及温度所對應的溶液的飽和蒸汽壓。此不凝性氣體排出裝置採用稀溶液噴射抽氣，稀溶液用溶液循環泵增壓，使溶液循環泵耗功增加。故此類不凝性氣體排出裝置一般也是間歇運行。吸收式製冷系統的不凝性氣體排出裝置排出氣體中的製冷劑含量隨着被處理混合氣體中的製冷劑含量的增加而增加。因此，對吸收式製冷系統，判斷不凝性氣體的聚集區尤為重要。

（1）由於製冷劑蒸汽的定向運動而使得不凝性氣體在製冷劑蒸汽流動末端聚集。

（2）由於不凝性氣體同製冷劑蒸汽比重不同而形成的不凝性氣體和製冷劑蒸汽的分層現象。因此，對於溴化鋰吸收式製冷系統，由於水蒸氣的比重高於不凝性氣體，故不凝性氣體一般聚集在吸收器和冷凝器製冷劑蒸汽流動末端的頂部。對於氨吸收式製冷系統，由於氨蒸氣的比重低於不凝性氣體，故不凝性氣體一般聚集在吸收器和冷凝器製冷劑蒸汽流動末端的底部。

試驗中可通過測量各傳熱管冷卻水的温度變化來判斷不凝性氣體的聚集區。冷卻水的温度變化小或不變化，説明吸收或冷凝負荷小，可以判斷該傳熱管所處區域的不凝性氣體含量高。

1、原理

考慮到氨吸收式製冷系統發生壓力（冷凝壓力）吸收壓力壓差較大，結合溴化鋰吸收式製冷系統的不凝性氣體排出裝置的噴射抽氣技術，提出了新型氨吸收式製冷系統的不凝性氣體排出裝置。採用稀溶液連續噴射抽吸吸收器中的不凝氣體，及稀溶液和來自於冷凝器的混合氣體噴射抽吸吸收器中的不凝氣體；並將此氣液混合物壓送到氣液分離器中分離。氣液混合物在氣液分離器中被冷卻水冷卻，氨被吸收到溶液中。

氣液分離器中氣體的壓力等於吸收壓力與中間溶液出口和氣液分離器液麪靜壓差之和，氣體中氨的分壓強約等於與中間溶液濃度和温度對應的溶液飽和蒸汽壓力。

2、主要結構尺寸

（1）噴射器採用已有噴射器（噴嘴通徑 2.4mm），加擴壓管，噴射器出口管道總長為 750mm；噴射器吸氣室出口側法蘭焊接一DN200的法蘭，該法蘭與氣液分離器連接，法蘭設冷卻水出口和排氣口，排氣口接DN16的截止閥和球閥。

（2）氣液分離器高1000mm，通徑200mm，壁厚大於4mm，底部用盲板或封頭，盲板或封頭的中心接出液管，管徑 32 mm；在氣液分離器底部的噴射器出口處設碗形擋流板，使噴射器導入的氣液混合物折流向上，避免其直接經出液管排走。頂部設置法蘭環，同噴射器連接。

（3）冷卻管道採用 DN20的鋼管，製成螺旋管，螺旋直徑100mm，螺距50mm，共繞制15圈，螺旋管首圈距底部 100mm。冷卻水管可軸向進出，冷卻水從底部進，頂部出。

3、安裝位置

安裝位置儘可能低，以增大中間溶液在吸收器的進口和氣液分離器中液麪的靜壓差，從而增大氣液分離器中氣體壓力，減小氣體中氨的含量。 ^[1]