第四章-溴化锂吸收式制冷机的热力计算.ppt

* ④吸收器 ⑤溶液热交换器: * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 能量平衡： 即 质量平衡： 两边同除 即 如采用喷淋，喷淋溶液： 5、溶液换热器的热负荷Qh和单位热负荷qh 热平衡式： 两边同除 则 6、热平衡及热力系数 热平衡： 机组的热平衡式： 设计时，应使： 热力系数： 运行时，应使： 驱动热源消耗量 式中：e－工作蒸汽耗量的附加系数，e=3-5%，考虑各项热损失； r－加热蒸汽的汽化潜热。 2.热水型机组 1.加热蒸汽质量流量： 3.热源单耗 4.2.3 介质流量计算 冷冻水和冷却水体积流量Vs、Vw 注意：在串联双效中，应使Vw1、Vw2接近。 cp-冷冻水比热容，kJ/(kg·K) ts1-ts2-冷冻水温度变化，K cp-冷却水比热容，kJ/(kg·K) ts1-ts2-冷却水温度变化，K 制冷剂泵体积流量Vr 因此 制冷剂的再循环倍率αc：每产生单位质量制冷剂蒸汽所需送入蒸发器喷淋装置的制冷剂质量流量，一般αc＝10。 溶液泵体积流量Vs (1)分设发生器泵和吸收器泵的场合 a.发生器泵： b.吸收器泵： (2)仅设一个溶液泵，浓溶液直接进入吸收器 在选取溶液泵体积流量时，除计算上述流量外，还应考虑送至自动抽气装置中作抽除不凝性气体驱动能源的溶液流量，以及作其它用途的溶液流量（如冲辛醇管中的流量等）。 各种泵的规格，应根据算出的体积流量和流动阻力选取。 溶液泵体积流量Vs 4.2.4 传热计算 根据热量计算的结果，合理地选取或计算传热系数，进而求出各个换热器的传热面积，为机组的结构设计计算提供条件。 传热面积按下式计算： 如果传热过程中，有一种流体发生了集态变化（如冷凝器中冷凝剂水蒸气的凝结等），则△ts=0，计算公式简化为： △ts－温度变化较小的流体在换热器内的进、出口温差； △t1－温度变化较大的流体在换热器内的进、出口温差； a、b－系数； △tmax－冷热流体间最大温差； k－传热系数。 热系数 式中 d0、di－外、内径； αi－内侧表面传热系数； ri－内表面污垢热阻； r0－外表面污垢热阻； λ－热导率。 （1）以圆管内表面为基准： （2）以圆管外表面为基准： 传热面积 （1）发生器： ①蒸汽型： ②热水型： kg---发生器的传热系数; th---加热蒸汽相应压力下的饱和温度； to---发生过程结束时溶液的温度； ts---稀溶液在相应压力下的饱和温度； thi、tho---热水的进、出口温度。 （2）冷凝器 kc---冷凝器的传热系数; tk---冷凝温度； tw1、tw2---冷凝器冷却水(或直燃型机组采暖工况的热水)的进、出口温度 （3）蒸发器 ： ke---蒸发器的传热系数; te---蒸发温度； tc1、tc2---冷水的进、出口温度 （4）吸收器： （5）溶液热交换器 ka---吸收器的传热系数; tai---吸收器入口浓溶液喷淋温度； tao---吸收器出口稀溶液温度； tw1、tw2---冷却水进出口温度； kt---热交换器的传热系数; tsi 、tso---浓溶液进出口温度； twi 、two---稀溶液进出口温度； 例题 单效溴化锂吸收式制冷机热力计算和传热计算示例 P k P o P k P o h ζ ζ a ζ r 2 5 7 4 8 6 9 9 4 3 5 1 3 1 热力计算: 1.已知参数 ①制冷量Qo=3489kW; ②冷水进口温度tc1=12℃; ③冷水出口温度tc2=7 ℃ ; ④冷却水进口温度tw=32 ℃ ; ⑤加热工作蒸汽压力 ph=0.196MPa(绝对压力); ⑥加热蒸汽温度th=119. 62 ℃ 2.设计参数的选定 ①蒸发温度to及蒸发压力po: to = tc2-△ to 故to=7-2=5℃ po=872Pa(6.54mmHg) ②吸收器压力pa: pa=po-△pa， 取△pa=72Pa， 则pa=872-72=800Pa P k P o P k P o h ζ ζ a ζ r 2 5 7 4 8 6 9 9 4 3 5 1 3 1 ③吸收器出口冷却水温度tw1，和冷凝器出口冷却水温度tw2: 取冷却水的总温升△ tw = 8 ℃，采用串联流动方式，根据单效机组吸收器和冷凝器热负荷之比，一般为1.3 : 1，取△ tw1 =4.5 ℃ , △ tw2 =3.5 ℃ ，则 tw1=32+4. 5 = 36.5 ℃ tw2=36.5+3.5 = 40