Расчет абсорбционной холодильной машины
1. Термодинамический расчет цикла
Схема абсорбционной холодильной установки изображена на рисунке 1. Процессы, протекающие в абсорбционной холодильной установке, показаны на рисунке 2.
Т.к. температура охлаждаемого помещения , то принимаем температуры рассола на входе и выходе из испарителя: и .
Температура испарения:
.
Т.к. температура охлаждающей воды на входе в конденсатор , то принимаем температуру воды на выходе .
Температура конденсации:
.
По таблицам состояния насыщения для аммиака:
,
Температура крепкого раствора на выходе из абсорбера:
.
По давлению и температуре определяем концентрацию раствора и его энтальпию .
,
.
Температура слабого раствора на выходе из генератора, принимая давление греющего пара pгр.п. = 0,35 МПа :
.
По давлению и по температуре определяем концентрацию слабого раствора и его энтальпию .
,
.
Кратность циркуляции (т.е. отношение массового расхода крепкого раствора к массовому расходу паров ХА из дефлегматора):
.
При правильно организованном процессе дефлегмации и ректификации , поэтому:
.
Температура пара после дефлегматора должна на превышать температуру конденсации чистого агента при давлении .
,
Его энтальпия определяется по диаграмме по и .
.
По диаграмме определяется параметры пара, равновесного кипящему крепкому раствору.
Жидкость:
, , , .
Пар:
, , , .
Удельный отвод флегмы из дефлегматора (т.е. отношение массового расхода флегмы к массовому расходу пара на выходе из дефлегматора).
Флегмовое отношение:
.
Удельная тепловая нагрузка дефлегматора , т.е. отвод теплоты из дефлегматора на единицу массового расхода пара из дефлегматора:
.
Параметры слабого раствора после теплообменника:
, , ,
,
.
Энтальпия крепкого раствора на входе в генератор, пренебрегая приростом энтальпии раствора в насосе, вследствие малого значения этой величины, т.е. из условия .
.
Энтальпия крепкого раствора не должна превышать энтальпию кипящего раствора с концентрацией при давлении .
Энтальпия слабого раствора после теплообменника:
.
Удельная тепловая нагрузка теплообменника:
.
Удельная тепловая нагрузка конденсатора:
,
где по диаграмме.
Температура паров ХА после охлаждения:
,
- температура жидкого ХА после конденсатора, т.е. .
Удельная тепловая нагрузка охладителя:
,
энтальпия пара по диаграмме при и .
Энтальпия жидкого аммиака перед дросселем:
.
Удельная холодопроизводительность установки:
абсорбционный дефлегматор аммиак генератор
.
Удельное количество тепла, отводимое в адсорбере:
.
Энтальпия точки смешения: .
.
Удельная тепловая нагрузка генератора:
Тепловой баланс установки:
, ,
, ,
расхождение баланса .
Расход ХА (аммиака):
,
где .
Тепловые нагрузки аппаратов:
- генератора ,
- абсорбера ,
- охладителя ,
- конденсатора ,
- дефлегматора ,
- теплообменника .
Удельный расход тепла:
.
Холодильный коэффициент:
.