Меню
Главная
Авторизация/Регистрация
 
Главная arrow Техника arrow Тепловые насосы и кондиционеры

Пример расчета абсорбционного водоаммиачного теплового насоса

Одноступенчатая абсорбционная установка имеет холодопроизводительность £ п ~ = 1000 кВт. Температура рассола на входе в испаритель / Н | = -20 ° С и на выходе из него ИИ2 = -30 ° С; температура охлаждающей воды на входе в аппараты * В2 = 20 ° С и на выходе из них / в | = 25 ° С. Давление водяного пара, г рис, р = = 0,275 МПа ((, = 130 ° С). Рабочий агент - аммиак; абсорбент - вода. Конечные разности температур: в испарителе Л / н = С К; в конденсаторе А / к = 5 К; в абсорбере д / а = 5 К, у генераторе д / г = 6 ° С; в охладители д * з_7 = 10 К, у теплообменнике раствора д / | 4.ю = Ю К, у дефлегматоре д / с = 15 К (рис. 1.20).

Расчетная схема водоаммиачных установки:

Рис. 1.20. Расчетная схема водоаммиачных установки: Д - дефлегматор; Г - генератор; А - абсорбер; К - конденсатор; Пе - переохладитель; В - испаритель; ТО-теплообменник раствора

Процесс водоаммиачных холодильной установки

Рис. 1.21. Процесс водоаммиачных холодильной установки в А ^ - диаграмме

Определить параметры в характерных точках процесса и построить процесс в и, £ диаграмме. Найти тепловые нагрузки аппаратов, удельный расход энергии, холодильный коэффициент и эксергетический КПД установки.

Решение . Температура испарения хладагента 'в =' н2 "дьы = ЗО-с = -33 ° С.

Ей соответствует давление р0 = 0,1 МПа.

Температура конденсации / к = / в - Д / к = 25 + 5 = 30 ° С.

Давления конденсаторе рк = ИД МПа.

Температура слабого раствора на выходе из генератора / 9 = / 5 - Д / г = 130-6 = 124 ° С.

Параметры слабого раствора £ сл = 0,225; / ", = 462 кДж / кг.

Температура крепкого раствора на выходе из абсорбера "с = 'В2 + д'А = 20 + 5 = 25 ° С.

Параметры крепкого раствора

5,3 = 0,315; Л | з = 0кДж / кг.

Кратность циркуляции раствора / = Почт / 0 = С, 5/02 = (42-^ сл) / (5кр- ^ сл) = (1 "0Д25У (0,315-0,225) = = 8,62.

Параметры пара после дефлегматора '2 =' е + льд = 25 + 15 = 40 ° С; £ 2 = 1; ^ 1660 кДж / кг.

Параметры равновесной пара, выходящего из генератора д - 1,2 МПа; /, = 105 ° С; ^ = 0,925; А | = 1890 кДж / кг.

Удельный отвод флегмы из дефлегматора (флегмового отношения) Ф = С8 / С2 = и2 - 5,) / - £ 8) = (1-0,925) / (0,925-0,315) = 0,123.

Удельное тепловая нагрузка дефлегматора Яа = (* й - * 2) + Ф (Аи Л &) = (1890-1660) +0,123 (1890-377 ) = 416 кДж / кг.

Параметры слабого раствора после теплообменника (0 = / и + Д / то = / | 4 + Д / и4_ю = 25 + 10 = 35 ° С; Л | 0 = 62кДж / кг.

Энтальпия крепкого раствора на входе в генератор

Энтальпия флегмы при £ 8 = 0,315 h% = 377 кДж / кг.

Поскольку Л8> А | 5, то найденное значение h $ принимается для дальнейших расчетов.

Удельное тепловая нагрузка теплообменника? То = </ - ИХ ^ Л | в) в С8 "62" 1 Х462-62,8) = 3030 кДж / кг.

Удельное тепловая нагрузка конденсатора qK ш * 2 - Aj = 1660-500 = 1160 кДж / кг.

Температура пара хладагента после охлаждения / 7 = / 3 ~ Д / "0 = / к - Д / 3.7 = 30-10 = 20 ° С.

По 7> диаграмме аммиака находим, что hj = И 760 кДж / кг. С учетом поправки (при р 0,12 МПа) Д / и = 285-210 = 75 кДж / кг разницу точек отсчета значений энтальпий в 7> и диаграмме получаем / "7 = 1760-75 = 1685 кДж / кг.

Удельное тепловая нагрузка охладителя qM ~ hy ~ hb = 1685-1574 = 111 кДж / кг.

Энтальпия жидкого аммиака перед дросселем Л4 = Лз- ^ п0 = 500-111 = 389

Удельная холодопроизводительность установки <70 = 1574-389 = 1185 кДж / кг.

Удельное количество тепла, выделяемого при абсорбции, Чл = {hj Л, 0) + / (Лио - / Йип) = (1685-62,8) + 8,62 ( 62,8-0) "2160 кДж / кг

или: а = / (Au - Лиз) = 8,62 (251-0) * 2160 кДж / кг.

Удельное тепловая нагрузка генератора? Г = (Л ( -fy + fihç -А | 5) + ф (/ ии - / #) = = (1890 ^ 62) +8,62 (462-352) +0,123 (1890-377 ) = 2550 кДж / кг.

Тепловой баланс установки: 9пидв = 9видв "Япидв = * 7г + ,? 0 = 2550 + 1185 = 3735 кДж / кг; Ялидв = 9а +? К + Яд = 2160 + 1160 + 416 = 3736 кДж / кг.

Расход рабочего агента (аммиака) С = 1000/1175 "0,85 кг / с.

Тепловые нагрузки аппаратов: а) генератора: Qr = Gqr = 0,85-2550 = 2170 кВт; б) абсорбера: Оа = Gqa = 0,85-2160 = 1835 кВт; в) охладителя: Опо = Gq ^ = 0,85-111 = 94,5 кВт; г) конденсатора: QK -GqK = 0,85-2160 = 1835 кВт;

д) дефлегматора <2Д = С7 ^ гд = 0,85-416 = 354 кВт.

Удельный расход тепла э = <7г / Яо = Яг / 00 = 2170/1000 = 2,17.

Холодильный коэффициент является =% "Яг = 1000/2170 = 0,463.

Эксергетический КПД установки по хладагентом

Где (^) в = (7о-Г0.с) / т; = (240-293) / 240 = -0,22 (знак "минус" при т ^ НЕ учитывается)

) y = (Те - Тол) и тъ = (403-293У403 = 0,273.

Или re = el И е = 0,22 / 0,592 - 0,373,

где е = Яг Tq в = с (тд) в = 2,170,273 = 0,592; %

е * = (Т0 - ос) / Т0 = (293-240) / 240 = 0,22.

Коэффициент полезного действия установки по хладоносителя

л = € {Jsk = о, 4бЗ ^ I = 0,306 * 31%,

где (xq) № = 1- (Г0С / Гнср) = Н293 / 248) = - 0,181; Гнср = (253 + 243) / 2 = 248 К.

 
< Предыдущая   СОДЕРЖАНИЕ   Следующая >
 

Предметы
Агропромышленность
Банковское дело
БЖД
Бухучет и аудит
География
Документоведение
Естествознание
Журналистика
Инвестирование
Информатика
История
Культурология
Литература
Логика
Логистика
Маркетинг
Математика, химия, физика
Медицина
Менеджмент
Недвижимость
Педагогика
Политология
Политэкономия
Право
Психология
Региональная экономика
Религиоведение
Риторика
Социология
Статистика
Страховое дело
Техника
Товароведение
Туризм
Философия
Финансы
Экология
Экономика
Этика и эстетика
Прочее