李娜等：CaCL2-LiBr(1.35:1)/H,0工质对的热物性及应用 ·169· 表1各热物性测定装置的精度及不确定度 Table 1 Precisions and standard uncertainties of experimental apparatus for thermophysical properties 热物性 主要测定装置的精度 测定方法验证 不确定度 精密天平(Mettler Toledo Pl4002,0.1mg) 结品温度 AAD=1.3℃ u(T)=±2.0℃ 精密恒温循环器(JDC-1006,0.1℃) 恒温循环器(DKU-30,0.1℃) 铂电阻(P-100,0.1℃) 饱和蒸气压 精密数字绝压表： AARD=1.70% 4,(P)=±3.0% 1~20kPa,MIK-P3000,0.001kPa 0-110kPa,AX-110,0.01kPa 精密黏度计油槽(SYP1003-H,0.1℃) 密度 密度瓶（上海密通， AARD=0.08% .(p）=±0.002gcm-3 容积为50.0cm3并带1mm毛细管) 精密黏度计油槽(SYP1003-H,0.1℃) 黏度 乌式毛细管黏度计（上海密通， AARD=0.10% ue(n)=±0.02mPas 毛细管内径：0.24.0.36,0.46,0.58和0.73mm) 腐蚀速率 浸泡失重法腐蚀速率测定平台 4,()=±2.8% 注：AAD为平均绝对偏差：AARD为平均绝对相对偏差：u为标准不确定度：u,为相对标准不确定度：u,为合成标准不确定度. 105「米CaCL,/H,0.文献值 CaCl2-LBr(1.35:1)/H,0工质对的热 95--CaCl/H,O -CaCL,-20.0 g LiBr/80.0 g HO ■ 物性 85 CaCl,-25.0 g LiBr/75.0 g H,O 75 --CaCL-30.0 g LiBr/70.0g HO 2.1结晶温度 65 -CaCl:-35.0g LiBr/65.0g HO 55 为了研究LiBr的添加对CaCL,/H,0结晶温度 的影响，本文在一定质量分数范围内分别对CaCL2- 35 000-000 25 20.0g LiBr/80.0g H2O,CaCl2 -25.0 g LiBr/75.0 g ■ H,0、CaCl2-30.0 g LiBr/70.0gH,0和CaCl2-35.0 g LiBr/65.0gH,0等三元工质对溶液的结晶温度 -15 进行了测定，并与相同质量分数的CaCl,/H,0溶 648505254565860626466 溶液中无机盐总质量分数% 液的结晶温度进行比较，结果如图1所示（图1中 图1CCl,/H,0溶液与相同吸收剂质量分数的新工质对溶液的 的横轴为溶液中无机盐的总质量分数).CaCl,/ 结品温度比较 H,0溶液的结晶温度文献值[0)也在图1中进行了 Fig.1 Comparison of crystallization temperature between CaCl 比较，得出测定值和文献值之间的平均绝对误差 H2O and new working pair 为0.62%. 从图1可知，在CaCL,/H,0溶液中添加一定的 H20的饱和蒸气压进行测定，文中x值为28.2~ 56.3g,即CaCL2质量分数为22.0%~36.0%.测定 LBr能够降低溶液的结品温度，且随着LiBr添加量 结果见表2. 的增多，溶液结晶温度降低的幅度增大.即，CaCL2 质量从28.2g增加至85.2g的CaCl2-35.0 g LiBr/ xg CaCl2-35.0 g LiBr/65.0gH20三元系溶液 的饱和蒸气压数据采用安托万方程进行拟合，将其 65.0gH,0溶液（相对应的无机盐总质量分数： 49.3%~64.9%)的结晶温度最低.在吸收式制冷 表达成温度和质量分数的函数，见式(1)2： 循环常用吸收溶液质量分数范围内(55.0%~ p=∑[A+B/(T-C)]w (1) 61.0%),CaCl2-35.0 g LiBr/65.0gH,0溶液的结 式中：p为溶液的饱和蒸气压，kPa;A、B:、C,是回归 晶温度处于-10.0~15.0℃的范围，因此，夏季使 参数：T为温度，℃；为溶液中无机盐的总质量分 用时不会出现结晶问题 数.回归参数A、B、C:采用最小二乘法确定，测定 2.2饱和蒸气压 结果与拟合值之间的平均绝对相对偏差(AARD)由 采用静态法对xg CaCl2-35.0 g LiBr/65.0g 式(2)计算得到，结果见表3.李 娜等: CaCl 2 鄄鄄LiBr(1郾 35颐 1) / H2O 工质对的热物性及应用 表 1 各热物性测定装置的精度及不确定度 Table 1 Precisions and standard uncertainties of experimental apparatus for thermophysical properties 热物性 主要测定装置的精度 测定方法验证 不确定度 结晶温度 精密天平(Mettler Toledo PL4002, 0郾 1 mg) 精密恒温循环器(JDC鄄鄄1006, 0郾 1 益 ) AAD = 1郾 3 益 u(Tc) = 依 2郾 0 益 饱和蒸气压 恒温循环器(DKU鄄鄄30, 0郾 1 益 ) 铂电阻(Pt鄄鄄100, 0郾 1 益 ) 精密数字绝压表: 1 ~ 20 kPa, MIK鄄鄄P3000, 0郾 001 kPa 0 ~ 110 kPa, AX鄄鄄110, 0郾 01 kPa AARD = 1郾 70% ur(p) = 依 3郾 0% 密度 精密黏度计油槽(SYP1003鄄鄄H, 0郾 1 益 ) 密度瓶(上海密通, 容积为 50郾 0 cm 3并带 1 mm 毛细管) AARD = 0郾 08% uc(籽) = 依 0郾 002 g·cm - 3 黏度 精密黏度计油槽(SYP1003鄄鄄H, 0郾 1 益 ) 乌式毛细管黏度计(上海密通, 毛细管内径:0郾 24、0郾 36、0郾 46、0郾 58 和 0郾 73 mm) AARD = 0郾 10% uc(浊) = 依 0郾 02 mPa·s 腐蚀速率 浸泡失重法腐蚀速率测定平台 — ur(v) = 依 2郾 8% 注:AAD 为平均绝对偏差;AARD 为平均绝对相对偏差;u 为标准不确定度;ur为相对标准不确定度;uc为合成标准不确定度. 2 CaCl 2 鄄鄄 LiBr(1郾 35颐 1) / H2O 工质对的热 物性 2郾 1 结晶温度 为了研究 LiBr 的添加对 CaCl 2 / H2O 结晶温度 的影响,本文在一定质量分数范围内分别对 CaCl 2 鄄鄄 20郾 0 g LiBr/ 80郾 0 g H2O、CaCl 2 鄄鄄 25郾 0 g LiBr/ 75郾 0 g H2O、CaCl 2 鄄鄄30郾 0 g LiBr/ 70郾 0 g H2O 和 CaCl 2 鄄鄄35郾 0 g LiBr/ 65郾 0 g H2O 等三元工质对溶液的结晶温度 进行了测定,并与相同质量分数的 CaCl 2 / H2O 溶 液的结晶温度进行比较,结果如图 1 所示(图 1 中 的横轴为溶液中无机盐的总质量分数) . CaCl 2 / H2O 溶液的结晶温度文献值[20]也在图 1 中进行了 比较,得出测定值和文献值之间的平均绝对误差 为 0郾 62% . 从图 1 可知,在 CaCl 2 / H2O 溶液中添加一定的 LiBr 能够降低溶液的结晶温度,且随着 LiBr 添加量 的增多,溶液结晶温度降低的幅度增大. 即,CaCl 2 质量从 28郾 2 g 增加至 85郾 2 g 的 CaCl 2 鄄鄄35郾 0 g LiBr/ 65郾 0 g H2O 溶液(相对应的无机盐总质量分数: 49郾 3% ~ 64郾 9% )的结晶温度最低. 在吸收式制冷 循环常 用 吸 收 溶 液 质 量 分 数 范 围 内 ( 55郾 0% ~ 61郾 0% ),CaCl 2 鄄鄄 35郾 0 g LiBr/ 65郾 0 g H2O 溶液的结 晶温度处于 - 10郾 0 ~ 15郾 0 益 的范围,因此,夏季使 用时不会出现结晶问题. 2郾 2 饱和蒸气压 采用静态法对 x g CaCl 2 鄄鄄 35郾 0 g LiBr/ 65郾 0 g 图 1 CaCl2 / H2O 溶液与相同吸收剂质量分数的新工质对溶液的 结晶温度比较 Fig. 1 Comparison of crystallization temperature between CaCl2 / H2O and new working pair H2O 的饱和蒸气压进行测定,文中 x 值为 28郾 2 ~ 56郾 3 g,即 CaCl 2 质量分数为 22郾 0% ~ 36郾 0% . 测定 结果见表 2. x g CaCl 2 鄄鄄35郾 0 g LiBr/ 65郾 0 g H2O 三元系溶液 的饱和蒸气压数据采用安托万方程进行拟合,将其 表达成温度和质量分数的函数,见式(1) [21] : lgp = 移 4 i = 0 [Ai + Bi / (T - Ci)]w i (1) 式中:p 为溶液的饱和蒸气压,kPa;Ai、Bi、Ci是回归 参数;T 为温度,益 ;w 为溶液中无机盐的总质量分 数. 回归参数 Ai、Bi、Ci采用最小二乘法确定,测定 结果与拟合值之间的平均绝对相对偏差(AARD)由 式(2)计算得到,结果见表 3. ·169·