Расчет абсорбционной холодильной машины
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
?ок используют тарелки или кольца Рашига.
В элементных генераторах греющий пар или газ движется внутри трубок, а водоаммиачный раствор кипит в межтрубном пространстве. Этот аппарат имеет выносной ректификатор, в некоторых случаях и дефлегматор.
Абсорберы выполняются как горизонтальными, так и вертикальными плёночными (противоточные). В горизонтальных оросительных абсорберах раствор поступает в аппарат сверху и орошает трубки, внутри которых циркулирует охлаждающая вода. Снизу подаётся пар, который поглощается раствором. Крепкий раствор в абсорбере отводится из нижней части.
Остальные аппараты (конденсатор, дроссельный вентиль, испаритель, теплообменники) не имеют принципиального отличия от аппаратов для компрессионной холодильной установки рассмотренной ранее.
Параметрический ряд абсорбционных холодильных установок водоаммиачных по мощности, кВт (ккал/ч): 580 (500); 1160 (1000); 1860 (1600); 2900 (2500); 4650 (4000); 7330 (6300); 9280 (8000).
Водоаммиачные машины холодильной мощностью 1,16 МВт с температурой охлаждения 258 К работают на паре из отбора турбин ТЭЦ, на заводах искусственного волокна, на машиностроительных заводах и используются в строительстве.
. 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:
.
2. Тепловой расчет генератора
В качестве исходных данных имеем:
количество дистиллята ,
массовое содержание аммиака в исходной смеси ,
массовое содержание аммиака в дистилляте ,
массовое содержание аммиака в кубовом остатке ,
флегмовое отношение ,
кратность циркуляции .
Определяем количество исходной смеси и кубового остатка по следующим формулам:
,
.
Определяем молярные доли аммиака в исходной смеси, дистилляте и кубовом остатке. Молекулярная масса аммиака , воды .
,
,
.