Студопедия.Орг Главная | Случайная страница | Контакты  
 

Теоретический цикл абсорбционной холодильной машины



С целью анализа термодинамической эффективности цикла абсорбционной холодильной машины осуществляется построение диаграммы энтальпия - концентрация. Процессы абсорбционной холодильной машины в x - i диаграмме показаны на рисунке 2.

Рис. 2. Процессы абсорбционной холодильной машины в x - i диаграмме

Для определения параметров узловых точек цикла используют диаграмму энтальпия - концентрация равновесных фаз NН3- Н2О и таблицу термодинамических параметров равновесных фаз водоаммиачного раствора. Таблица содержит равновесные значения температур и концентраций, энтропии и энтальпии паровой и жидкостной фаз раствора и позволяет получить уточненные значения этих величин.

Внешние условия, определяющие рабочие процессы, задаются тремя температурами: температурой греющего источника Тh, от которой зависит высшая температура кипения раствора в генераторе Т2; температурой окружающей среды Тw, от которой зависит температура и давление конденсации хладагента Тk и Рk, а также низшая температура раствора в конце процесса абсорбции Т4; требуемой температурой в охлаждаемом объеме Тs, от которой зависит давление и температура кипения хладагента в испарителе Рo и Тo.

Давление в генераторе выше давления конденсации на величину гидравлических потерь давления пара на пути в конденсатор. Давление в абсорбере ниже давления в испарителе также на величину гидравлических потерь давления парогазовой смеси между испарителем и абсорбером. Для упрощения построения цикла этими потерями пренебрегают.

Построение цикла абсорбционной холодильной машины в x - i диаграмме производится в следующей последовательности. Точка пересечения изотермы Т4 с изобарой Рo определяет концентрацию крепкого раствора xr и характеризует состояние жидкости на выходе из абсорбера (точка 4). Точка пересечения изотермы Т2 с изобарой Рk определяет концентрацию слабого раствора xa и состояние жидкости в конце процесса кипения в генераторе (точка 2).

Раствор низкой концентрации с температурой Т2 поступает в теплообменник и охлаждается встречным потоком холодного раствора высокой концентрации из абсорбера (линия 2-3) до температуры Т3. Температуру Т3 определяют в зависимости от температуры крепкого раствора, поступающего из абсорбера. концентрация слабого раствора в теплообменнике не изменяется, и его состояние на диаграмме определяется точкой пересечения линии xa с изотермой Т3; при этом раствор может быть насыщенным или охлажденным ниже температуры насыщения Т3o при давлении Рo.

Состояние раствора высокой концентрации на выходе из теплообменника (точка 1) определяется по тепловому балансу этого аппарата; оно должно быть близко к состоянию насыщения при давлении в генераторе (точка 1o). Если раствор переохлажден, то линия 1-1o характеризует процесс насыщения раствора при поступлении в генератор.

Состояние пара в начале кипения определяется точкой пересечения изотермы Т1 в области влажного пара с изобарой Рk (точка 1'), а в конце процесса - точкой пересечения изотермы Т2 с той же изобарой. При идеальных условиях теплообмена между паром и раствором высокой концентрации в генераторе температуры пара и крепкого раствора будут равны и концентрация пара составит x1'. В действительности концентрация пара будет на 2 - 3% ниже этого значения.

В процессе ректификации и дефлегмации концентрация пара увеличивается до значения xd, близкого к 1. Если продолжить изотерму Т1 до пересечения с линией xd = соnst, то отрезок 1"-5 будет изображать теплоту, отведенную в дефлегматоре.

Конденсация хладагента с незначительным содержанием водяных паров происходит при постоянной концентрации. Пересечение линии xd с изобарой жидкости Рk определяет состояние жидкости после конденсации (точка 6). Жидкость после конденсатора переохлаждается до состояния 6'. За счет присутствия в испарителе водорода давление хладагента снижается до значения Рo. Состояние жидкости на входе в испаритель характеризуется точкой 6', а состояние влажного пара в конце процесса кипения в испарителе соответствует точке 8.





Дата публикования: 2015-10-09; Прочитано: 981 | Нарушение авторского права страницы



studopedia.org - Студопедия.Орг - 2014-2020 год. Студопедия не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования (0.001 с)...