臭化リチウムチラーに対する非凝縮性ガスの影響
臭化リチウムユニットを安定して動作させるには、非常に高い真空度が必要です。 冷凍ユニット内に非凝縮性ガスが混入すると、臭化リチウムユニットの冷凍能力が急激に低下し、場合によっては運転不能になることがあります。
非凝縮性ガスとは何ですか? 非凝縮性ガスとは、臭化リチウムユニットの動作中に凝縮せず、臭化リチウム溶液に吸収されないガスを指します。 非凝縮性ガスに属する酸素や窒素などの非凝縮性ガスと内部腐食により発生する水素ガスを総称して非凝縮性ガスと呼んでいます。
臭化リチウム吸収ユニットは高真空下で動作するため、蒸発器および吸収器内の絶対作動圧力はわずか数百パスカルです。 そのため、掃除機をかける際に、外気が本体内部に漏れやすくなります。 たとえユニットが無傷であっても、使用時間が継続的に増加すると、臭化リチウム溶液は動作中にユニット内の銅や鉄などの他の金属材料を腐食し、水素ガスが発生します。 この種の非凝縮性ガスは、たとえ極少量であっても、ユニットの性能に大きな影響を与えます。
研究者らは、臭化リチウムユニットに窒素を充填することにより、窒素の質量分率が冷凍能力に及ぼす影響について実験を行った。 実験の結果、標準冷凍能力2270KWのユニットに窒素を30g添加すると冷凍能力がほぼ半分に低下することが分かりました。 窒素の質量分率が蓄積すると、実験用冷凍ユニットの真空が破壊され、冷凍能力の大幅な低下、結晶化、さらには冷凍ユニットが正常に動作できなくなることさえあります。
臭化リチウムユニットの冷凍原理は、主に蒸発と吸収の連続サイクルによって実現されます。 吸収プロセスは、熱と物質の移動が同時に起こるプロセスです。 伝達される駆動力（蒸発器の蒸気圧と吸収器の蒸気圧）の差が大きいほど、ユニットの吸収効果が向上することは誰もが知っています。 吸収器内に非凝縮性ガスが存在すると仮定すると、蒸発器の蒸気圧は一定に保たれます。 吸収器内の非凝縮性ガスの作用により、吸収器の水蒸気圧が上昇し、伝達される駆動力が低下し、吸収効率が低下し、冷凍能力が大幅に低下します。
したがって、ユニットの密閉性を向上させ、ユニット内への空気漏れを防止し、運転中にユニットから非凝縮性ガスを適時に除去して良好な真空状態を維持することが、ユニットの性能を確保するための基本条件となります。
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