第三章單效溴化鋰吸收式制冷機ppt課件

1、吸收式制冷機,第三章 單效溴化鋰吸收式制冷機,3-1 吸收式制冷理想循環(huán)的熱力系數(shù),在吸收式制冷機中，發(fā)生器中外部熱量Qh在溫度Th下將熱量傳給溶液；蒸發(fā)器中的制冷劑在溫度T0下，由被冷卻介質(zhì)中取得熱量Q0；在吸收器和冷凝器中，溶液和制冷劑分別在溫度Tk和Ta下向外放出熱量Qk和Qa,忽略吸收式制冷循環(huán)中各過程的不可逆損失，則可認為各換熱器為無溫差傳熱。 根據(jù)熱平衡,1,若制冷循環(huán)是在理想情況下進行的，為使該變化可逆，根據(jù)熱力學(xué)第二定律，該系統(tǒng)的總熵值不變,即克勞修斯積分,在溫度T下，熱量Q的傳遞若是可逆的，則熵的變化S即為,一般 ，上式可寫為,2,將（1）式代入到（2）式，得,熱力系數(shù),式中

2、 工作在高溫?zé)嵩碩h和環(huán)境溫度Tk間 的正卡諾循環(huán)的熱效率，,工作在低溫?zé)嵩碩0和環(huán)境溫度Tk間 的逆卡諾循環(huán)的制冷系數(shù)，,結(jié)論（1）理想吸收式制冷循環(huán)可看作是工作在高溫?zé)嵩碩h和環(huán)境溫度Tk間的正卡諾循環(huán)與工作在低溫?zé)嵩碩0和環(huán)境溫度Tk間的逆卡諾循環(huán)的聯(lián)合，其熱力系數(shù)max是吸收式制冷循環(huán)在理論上所能達到的熱力系數(shù)的最大值。 (2)理想吸收式制冷循環(huán)的熱力系數(shù)的數(shù)值只取決于三個熱源溫度，而與其它因素?zé)o關(guān),熱力系數(shù)表示消耗單位熱量所能制取的冷量，是衡量吸收式制冷機的主要性能指標。在給定條件下，熱力系數(shù)越大，循環(huán)的經(jīng)濟性越好,在實際過程中，由于各種不可逆損失的存在，吸收式制冷循環(huán)的熱力系數(shù)必然

3、低于相同熱源溫度下理想吸收式制冷循環(huán)的熱力系數(shù)，兩者之比稱為吸收式制冷循環(huán)的熱力完善度，用表示,熱力完善度越大，表明循環(huán)中的不可逆損失越小，循環(huán)越接近理想循環(huán),單效熱源：0.1Mpa的工作蒸汽或75以上的熱水,一.組成：發(fā)生器、冷凝器、蒸發(fā)器、吸收器、溶液熱交換器、溶液泵、冷劑泵等,二.型式：雙筒型、單筒型,一般小于100萬kcal/h（1150kW）采用單筒型,3-2 溴化鋰吸收式制冷機各部件作用與制冷理論循環(huán),雙筒型是將筒內(nèi)壓力大致相同的發(fā)生器和冷凝器置于一個筒體內(nèi)，而將壓力相近的蒸發(fā)器和吸收器置于另一個筒體內(nèi),三.溴化鋰吸收式制冷機各部件作用,蒸發(fā)器的作用：輸出冷量的設(shè)備，將節(jié)流降壓后的

4、制冷劑液體氣化，吸取載冷劑的熱量，使載冷劑溫度降低，達到制冷的目的,冷凝器的作用：輸出熱量的設(shè)備，將制冷劑的氣體凝結(jié)為液體，放出的熱量傳給冷卻介質(zhì),發(fā)生器的作用：通過消耗熱能使制冷劑（水）從溶液中汽化,吸收器的作用：把蒸發(fā)器中產(chǎn)生的制冷劑蒸汽重新輸送回二元溶液中,溶液泵的作用：將低壓的溶液加壓，并經(jīng)溶液熱交換器送到發(fā)生器中,冷劑泵的作用：將沒有蒸發(fā)的冷劑水噴淋在蒸發(fā)器中的傳熱管外表面,四溴化鋰吸收式制冷理論循環(huán),吸收式制冷理論循環(huán)原理圖如圖示,制冷劑循環(huán)：由蒸發(fā)器、冷凝器和節(jié)流閥組成，屬于逆循環(huán),溶液循環(huán)：由發(fā)生器、吸收器、溶液泵、溶液熱交換器和調(diào)節(jié)閥組成，屬于正循環(huán),動畫演示,單效溴化鋰吸收

5、式制冷理論循環(huán).swf,理論循環(huán)的假設(shè)條件,1）工質(zhì)在流動過程中沒有任何流動阻力,2）發(fā)生壓力pr等于冷凝壓力pk，吸收壓力pa等于蒸發(fā)壓力p0,3）發(fā)生過程和吸收過程終了的溶液狀態(tài)和冷凝過程、蒸發(fā)過程終了的制冷劑狀態(tài)均為飽和狀態(tài),4）溶液熱交換器可以實現(xiàn)熱量的完全回收，濃溶液可以被冷卻到稀溶液進口處的溫度（無端部溫差,工作過程,點7狀態(tài)F kg/h的稀溶液，在壓力為pr的發(fā)生器中被加熱，產(chǎn)生D kg/h的冷劑蒸汽（點3狀態(tài)），過程終了稀溶液流出發(fā)生器的狀態(tài)為點4,點3狀態(tài)的冷劑蒸汽在壓力為pk的冷凝器中被冷卻，并凝結(jié)成點3狀態(tài)的冷劑水，然后節(jié)流降壓進入蒸發(fā)器,在蒸發(fā)器中冷劑水在p0壓力下吸收

6、熱量而蒸發(fā)，達到制冷目的，制冷劑由液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)，即點1狀態(tài),另一方面，由發(fā)生器出來的點4狀態(tài)的（F-D）kg/h濃溶液，經(jīng)溶液熱交換器（點8狀態(tài)）和減壓（點8狀態(tài)）后，進入壓力為pa的吸收器中，吸收來自蒸發(fā)器的冷劑蒸汽，過程終了溶液狀態(tài)為點2,點2狀態(tài)的稀溶液由溶液泵輸送，經(jīng)溶液熱交換器溫度升高，重新進入發(fā)生器,過程如此循環(huán)不息,五在h-圖上的理論循環(huán),1.濃溶液在溶液熱交換器中的冷卻過程（過程線4-8,發(fā)生器出口溫度為t4,濃度為r的濃溶液（點4）在溶液熱交換器中被稀溶液冷卻，理想情況下（無端部溫差），溫度可降至t2，由于冷卻過程中溶液的濃度r保持不變，故過程終了溶液處于過冷狀態(tài)（點8,2.

7、濃溶液的節(jié)流與吸收過程（過程線8-2,1）濃溶液進入吸收器前，須經(jīng)節(jié)流，使其壓力降到p0。因為節(jié)流過程中溶液的濃度r和焓值h8均不發(fā)生變化，所以節(jié)流后的狀態(tài)點8于8重合。但點8所表示的是壓力為p0的過冷溶液,2）節(jié)流后的溶液在吸收器中絕熱地吸收來自蒸發(fā)器的冷劑蒸汽，溫度升高而濃度降低，直到飽和狀態(tài)。這一過程用過程線8-8*表示,3）溶液繼續(xù)吸收冷劑蒸汽，吸收過程沿等壓線p0進行。在h-圖中用過程線8*-2表示，過程終了溶液濃度和溫度分別降低為a和t2，即點2狀態(tài)。 吸收過程放出的熱量由冷卻水帶走,3.稀溶液的升壓升溫過程（過程線2-7,1）由吸收器出來的稀溶液（點2狀態(tài)）需先升壓，過程線2-2

8、表示升壓過程。在此過程中，由于濃度a保持不變，焓值h2也基本保持不變（因溶液泵的功率很?。虼它c2與點2重合,2）升壓后的稀溶液在溶液熱交換器中被濃溶液加熱，濃度a不變，而溫度升高至t7。t7可由溶液熱交換器的熱平衡關(guān)系來決定。理論循環(huán)通常可達過熱狀態(tài),4.稀溶液在發(fā)生器中的發(fā)生過程（過程線7-4,1）處于過熱狀態(tài)的稀溶液，進入發(fā)生器后先閃發(fā)出一部分冷劑蒸汽，濃度升高而溫度降低，達到pk壓力下的飽和狀態(tài)7*，用7-7*表示稀溶液在發(fā)生器中的閃發(fā)過程,2) 溶液在發(fā)生器中被加熱介質(zhì)(如加熱蒸汽)加熱，產(chǎn)生過熱狀態(tài)的冷劑蒸汽，溶液的濃度和溫度升高。過程終了溶液的濃度和溫度分別為r和t4，即點4狀

9、態(tài),發(fā)生過程是沿壓力為pk的飽和線進行的，它所產(chǎn)生的冷劑蒸汽由于溶液的溫度不斷升高，其過熱度也不斷增大。（如過程線5-4）所示，一般取其平均值，即點3狀態(tài),5.冷劑蒸汽的冷凝過程（過程線3-3）與蒸發(fā)過程（過程線3-1,在h-圖中，表示冷劑蒸汽冷凝和蒸發(fā)的過程都在縱坐標上。 點3狀態(tài)的過熱蒸汽在冷凝器中先被冷卻到飽和狀態(tài)3，然后冷劑蒸汽在等溫下放出潛熱，被冷凝到點3狀態(tài)的冷劑水。過程線3-3表示冷劑蒸汽在冷凝器中的冷卻及凝結(jié)過程,冷劑水經(jīng)節(jié)流裝置節(jié)流，焓與濃度都未改變，狀態(tài)點還是3點，此時壓力為p0，節(jié)流后的3點處于濕蒸汽區(qū),節(jié)流后的制冷劑進入蒸發(fā)器吸熱蒸發(fā)，產(chǎn)生制冷效應(yīng)。過程線3-1是蒸發(fā)過

10、程。過程終了冷劑蒸汽的狀態(tài)為點1的飽和蒸汽,冷劑蒸汽在吸收器中被吸收，然后又在發(fā)生器中被蒸發(fā)出來。由點1狀態(tài)返回到點3狀態(tài)是通過上述溶液的四個過程來實現(xiàn)的,如果制冷機中沒有溶液熱交換器，則制冷循環(huán)如圖h-中的2-5-4-6-2所示，其中4-6是濃溶液在吸收器中的預(yù)冷過程，2-5是稀溶液在發(fā)生器中的預(yù)熱過程,3-3 單效溴化鋰吸收式制冷實際循環(huán),一流程圖,1-發(fā)生器 2-冷凝器 3-蒸發(fā)器 4-吸收器 5-溶液熱交換器 6-U型管節(jié)流裝置 7-冷劑泵 8-發(fā)生器泵 9-吸收器泵,2流程方框圖,動畫演示,單效雙筒溴化鋰吸收式制冷實際循環(huán).swf,二.工作過程,發(fā)生器中產(chǎn)生的冷劑蒸汽進入冷凝器，被冷

11、凝器中的冷卻水冷卻而凝結(jié)成冷劑水,冷劑水經(jīng)U型管（或其它節(jié)流裝置）節(jié)流，進入蒸發(fā)器的水盤,蒸發(fā)器中的制冷劑水吸收冷媒水的熱量而蒸發(fā)，蒸發(fā)后的水蒸氣經(jīng)擋水板進入吸收器中，在吸收器中被噴淋的溶液吸收，產(chǎn)生吸收熱被冷卻水帶走。吸收水蒸氣后溶液成為稀溶液，稀溶液經(jīng)泵加壓，經(jīng)溶液熱交換器升溫后進入發(fā)生器中,發(fā)生器中產(chǎn)生了水蒸氣后的濃溶液，經(jīng)溶液熱交換器降溫，由管路阻力損失壓力下降，進入吸收器中，在吸收器中與稀溶液混合后，經(jīng)泵噴淋，吸收來自蒸發(fā)器的水蒸氣,溴化鋰吸收式制冷機的工作過程可分為以下二部分,溴化鋰溶液在發(fā)生器中被熱源加熱沸騰，產(chǎn)生出制冷劑蒸汽在冷凝器被冷凝成冷劑水。冷劑水經(jīng)U型管節(jié)流進入蒸發(fā)器，

12、在低壓下蒸發(fā)，產(chǎn)生制冷效應(yīng),發(fā)生器中出來的濃溶液，經(jīng)熱交換器降溫、降壓后進入吸收器，與吸收器中的稀溶液混合為中間濃度的溶液。中間熱度的溶液被吸收器泵輸送并噴淋，吸收從蒸發(fā)器中產(chǎn)生的冷劑蒸汽，形成稀溶液。稀溶液由發(fā)生器泵輸送到發(fā)生器，重新被熱源加熱，形成濃溶液,1.發(fā)生過程,發(fā)生器泵將從吸收器中流出的稀溶液加壓后，經(jīng)溶液熱交換器被高溫濃溶液加熱升溫后，進入發(fā)生器。發(fā)生器內(nèi)的稀溶液被通過管簇內(nèi)的蒸汽加熱，溫度繼續(xù)升高，并在發(fā)生器中沸騰，冷劑水不斷地從稀溶液中以水蒸氣的形式析出。溴化鋰溶液被濃縮，溶液的濃度逐漸增加,2.冷凝過程,由發(fā)生器產(chǎn)生出來的水蒸氣進入冷凝器，在冷凝器中，冷劑水蒸汽放出熱量，被

13、凝結(jié)為液體的水，放出的熱量被冷卻水帶走,3.節(jié)流過程,冷凝過程產(chǎn)生的冷劑水，通過U型管節(jié)流進入蒸發(fā)器,4.蒸發(fā)過程,進入蒸發(fā)器的冷劑水，由于壓力的急劇下降，一部分冷劑水立刻閃發(fā)，溫度降低。尚未閃發(fā)的冷劑水經(jīng)蒸發(fā)器管簇外表面向下，積聚在蒸發(fā)器的底盤與液囊內(nèi)，通過蒸發(fā)器泵輸送并噴淋在蒸發(fā)器管簇外表面上，吸收傳熱管內(nèi)冷媒水的熱量而蒸發(fā)為冷劑蒸汽，進入吸收器中,5.吸收過程,發(fā)生器內(nèi)發(fā)生終了的高溫濃溶液，依靠上下筒的壓力差和溶液本身的重量，流經(jīng)熱交換器放出熱量后，進入吸收器，與吸收器中的稀溶液混合為中間溶液，由吸收器泵輸送并噴淋到吸收器管簇外，吸收從蒸發(fā)器蒸發(fā)出來的冷劑蒸汽，溶液的濃度降低成為稀溶液。

14、吸收過程中放出的熱量被冷卻水帶走,三實際循環(huán)在h-圖上的表示,忽略壓力、濃度在過程中的變化，與理論循環(huán)的區(qū)別在于：溶液熱交換器具有端部溫差，即濃溶液出口溫度不等于稀溶液入口的溫度,2-7 表示稀溶液在溶液熱交換器中的升溫過程。（通常7點的溫度低于5點的溫度,7-5-4 表示稀溶液在發(fā)生器中的加熱和發(fā)生過程,發(fā)生過程產(chǎn)生的水蒸氣狀態(tài)用其平均狀態(tài)3表示,4-8 表示濃溶液在熱交換器中的放熱過程,點8狀態(tài)的濃溶液與點2狀態(tài)的稀溶液混合，形成狀態(tài)為點9的中間溶液，濃度為m,2/8-9表示溶液的混合過程,9-10-2表示吸收器中的吸收過程。其中9-10為溶液進入吸收器后的閃發(fā)過程，溶液的溫度降低，濃度略

15、有升高，達到10點狀態(tài)。10-2為溶液在吸收器中的吸收過程,3表示發(fā)生過程產(chǎn)生的水蒸氣的平均狀態(tài),3-3 表示制冷劑水在冷凝器中的冷卻、冷凝過程,3-1 表示冷劑水在蒸發(fā)器中的蒸發(fā)過程,3-4 單效溴化鋰吸收式制冷機各設(shè)備負荷,制冷機中各換熱設(shè)備的熱負荷可通過對循環(huán)過程及各設(shè)備熱平衡關(guān)系的分析求得,一發(fā)生器的熱負荷,加入發(fā)生器的總熱量為,流出發(fā)生器的總熱量為,在穩(wěn)定狀態(tài)下，加入發(fā)生器的總熱量流出發(fā)生器的總熱量相等。即,k w,令F/D=a，a稱為循環(huán)倍率，它表示在發(fā)生器中每產(chǎn)生1kg冷劑水蒸汽所需要的溴化鋰稀溶液的循環(huán)量,kJ/kg,q h稱為發(fā)生器的單位熱負荷。 意義：在發(fā)生器中產(chǎn)生1kg冷

16、劑蒸汽所需加入的熱量,a可以通過發(fā)生器中溴化鋰的質(zhì)量平衡關(guān)系求得,進發(fā)生器的溴化鋰量為Fa kg/s，出發(fā)生器的溴化鋰量為(F-D) r kg/s。由于發(fā)生過程中溴化鋰量是不揮發(fā)的，所以,兩邊同除D,稱為放汽范圍,溶液的循環(huán)倍率a為發(fā)生器出口濃溶液的濃度與放汽范圍之比,二冷凝器熱負荷,進入冷凝器的D kg/s冷劑蒸汽，其焓值為h3，被在冷凝器管內(nèi)流動的冷卻水所冷卻，形成焓值為h3的D kg/s冷劑水。冷卻水帶走的熱量為Q k。則冷凝器的熱平衡為,單位冷凝熱負荷,q k稱為單位冷凝熱負荷，表示在冷凝器中凝結(jié)1kg冷劑蒸汽，冷卻介質(zhì)所需帶走的熱量,三.蒸發(fā)器熱負荷,進入蒸發(fā)器的焓值為h3的D kg

17、/s冷劑水，吸取在蒸發(fā)器管內(nèi)流動的冷媒水的熱量Q0而蒸發(fā)，形成焓值為h1的冷劑蒸汽,熱平衡方程,單位制冷量,q0蒸發(fā)器的單位熱負荷，表示在蒸發(fā)器中 1kg冷劑水蒸發(fā)時所吸收的熱量,四吸收器熱負荷,進入吸收器的焓值為h1的D kg/s冷劑水蒸汽，被來自溶液熱交換器的焓值為h8的(F-D) kg/s濃溶液所吸收，成為焓值為h2的F kg/s稀溶液，然后流出吸收器，吸收過程所放出的熱量被冷卻水帶走。若冷卻水帶走的熱量為Q a，則吸收器的熱平衡為,q a稱為吸收器單位熱負荷，表示在吸收器中吸收1kg冷劑蒸汽時冷卻水所需帶走的熱量,五溶液熱交換器的熱負荷,在沒有熱損失的情況下，來自發(fā)生器的焓值h4的(F

18、-D) kg/s濃溶液，在溶液熱交換器中放出的熱量，等于來自吸收器的焓值為h2的F(kg/s)稀溶液所得到的熱量。若溶液熱交換器的熱負荷為Qt，則它的熱平衡為,或,qt稱為溶液熱交換器的單位熱負荷，意義是在理想情況下，產(chǎn)生1kg/s冷劑蒸汽時，溶液熱交換器所回收的熱量,六制冷循環(huán)的熱平衡,由于溶液泵輸送工質(zhì)所消耗的功很小，可以忽略不計。所以在穩(wěn)定工況下，加入制冷機的熱量，應(yīng)等于帶出制冷機的熱量。即,或,七熱力系數(shù)及熱力完善度,熱力系數(shù)：制冷機工作過程中所獲得的制冷量Q0與所消耗的熱量Q h之比,熱力系數(shù)表示消耗單位熱量所能制得的冷量,單效：一般為0.650.75； 雙效：在1.0以上,熱力完善

19、度是熱力系數(shù)與同熱源溫度下最高熱力系數(shù)的比值,最高熱力系數(shù)即理想循環(huán)的熱力系數(shù)，即,熱力完善度可表示為,3-5 熱力計算,設(shè)計計算的任務(wù)：根據(jù)設(shè)計任務(wù)書提出的要求和給定的條件，進行制冷循環(huán)計算，以求得與制冷量相適應(yīng)的工作介質(zhì)循環(huán)量和各換熱設(shè)備的熱負荷，確定傳熱面積、結(jié)構(gòu)以及配管尺寸、泵、閥的型號選擇等,設(shè)計計算分：熱力計算，傳熱計算和結(jié)構(gòu)計算,熱力計算的目的:是根據(jù)給定的技術(shù)條件（制冷量、冷媒水出水溫度、冷卻水進水溫度及加熱熱源條件等），合理選定熱力參數(shù)，并依據(jù)溶液的熱力性質(zhì)圖表來完成循環(huán)的熱力過程計算，為傳熱計算提供必要的數(shù)據(jù),一已知參數(shù),1制冷量Q0 制冷量是根據(jù)空氣調(diào)節(jié)或生產(chǎn)工藝所需的制

20、冷量而定。 2冷媒水出水溫度tx 冷媒水溫度是根據(jù)空調(diào)設(shè)計中的要求來確定的。 一般為716。 3冷卻水進水溫度tw 通常冷卻水進水溫度為2532。 4加熱熱源參數(shù) 單效機0.150.2Mpa（絕對壓力）或75以上的熱水。 雙效機0.40.6Mpa（絕對壓力）或燃油、燃氣,二選取參數(shù),1蒸發(fā)溫度t0 (蒸發(fā)壓力P0,一般取25,蒸發(fā)壓力P0由蒸發(fā)溫度t0查水蒸汽表求得,2吸收壓力Pa,p0=0.10.5mmHg,3吸收器和冷凝器出口冷卻水溫度tw1、tww2,為減少冷卻水的消耗量，考慮到（1）吸收器中的吸收效果；（2）冷凝器允許有較高的冷凝壓力。將冷卻水串聯(lián)，先進吸收器，再進冷凝器,一般總溫升取

21、,吸收器熱負荷Q a冷凝器熱負荷Q k,所以吸收器中冷卻水的溫升要大于冷凝器中冷卻水的溫升,確定冷卻水溫升的方法,1）先假定 ，而,2）最后由Q a和Q k分別計算出來的冷卻水量是否相等來確定,冷卻水串聯(lián)后的水溫,吸收器出水溫度,冷凝器出水溫度,4冷凝溫度t k及冷凝壓力p k,由t k查水蒸汽表求得p k,5發(fā)生壓力p h,冷劑蒸汽流經(jīng)發(fā)生器擋液板時有阻力損失， 即p hp k，但這一損失較小，通常取p h=p k,6.發(fā)生器出口濃溶液的溫度t4,當(dāng)p h確定之后，t4的選取關(guān)系到發(fā)生器出口濃溶液的濃度r，t4高，r也高,r一般在6065%的范圍,以蒸汽為熱源，可根據(jù)加熱蒸汽的溫度t h來確

22、定t4,t4=1040,7吸收器出口稀溶液的溫度t2,t2與吸收器出口冷卻水溫度tw1有關(guān),t2=35,t2的選取應(yīng)使a在5660%范圍內(nèi),8稀溶液濃度a,由Pa和t2確定,9濃溶液濃度r,ra最好在45%（或36,放汽范圍太小（ ），則溶液循環(huán)量大，熱效率低,放汽范圍太大，雖然熱效率高，但r大，容易產(chǎn)生結(jié)晶,可由來調(diào)整其它參數(shù),10溶液熱交換器出口溫度t8與t7,濃溶液出溶液熱交換器的溫度t8由熱交換器的冷端溫差確定,1）如果溫差較小，熱效率雖然較高，但所需的傳熱面積大,2）為了防止?jié)馊芤喊l(fā)生結(jié)晶，一般t8應(yīng)比r濃度所對應(yīng)的結(jié)晶溫度高10以上,冷端溫差一般取1525,所以 ， t8=1525

23、,如果忽略溶液與環(huán)境介質(zhì)的熱交換，t7可由熱交換器熱平衡來確定,kJ/kg,由h7和a在h-圖上確定t7,11吸收器噴淋溶液的焓值h9和濃度9,由于進入吸收器的濃溶液量較少，為保證一定的噴淋密度，加上一定量的稀溶液，形成中間溶液后再進行噴淋。雖然濃度有所降低，但因噴淋量的增加，而使吸收效果得到增強,mh2,F-D)h8,F-D+ m)h9,設(shè)送至發(fā)生器的稀溶液量為F kg/s，在發(fā)生器中產(chǎn)生D kg/s的冷劑蒸汽，因此進入吸收器的濃溶液為(F-D) kg/s 。因濃溶液的流量較小，為了滿足吸收器噴淋方式的要求，還必須再混入m kg/s的稀溶液，形成中間溶液,由熱平衡,令,f吸收器稀溶液的再循環(huán)

24、倍率,意義：吸收1kg冷劑蒸汽所需補充稀溶液的量,kJ/kg,由物料平衡,通常取f=1040,三各換熱設(shè)備熱負荷,1發(fā)生器熱負荷,2冷凝器熱負荷,3蒸發(fā)器熱負荷,4吸收器熱負荷,5溶液熱交換器熱負荷,四制冷機的熱平衡,如偏差較大，說明計算誤差較大，需進行檢查，重新計算,五熱力系數(shù)與熱力完善度,六各工作介質(zhì)的流量計算,1.加熱蒸汽的消耗量,kg/s,式中 （1.051.15）附加系數(shù)，根據(jù)蒸汽管道的保溫情況和管道長度而定。 r加熱蒸汽潛熱，kJ/kg,2.冷媒水流量,式中 1000水的密度， kg/m3； C p水的定壓比熱，c p=4.1868kJ/kgk； Q0制冷量，k w； t0、t0分

25、別為冷媒水進、出制冷機的溫度,3.冷卻水流量,冷卻水有串聯(lián)與并聯(lián)之分，串聯(lián)冷卻水流量,吸收器冷卻水流量,冷凝器冷卻水流量,應(yīng)使Vw1Vw2，否則應(yīng)重新選溫升t w1、t w2,并聯(lián)：吸收器冷卻水流量,冷凝器冷卻水流量,4.稀溶液流量（發(fā)生器泵流量,式中 a稀溶液密度(kg/m3)，根據(jù)a和t2由溴化鋰溶液的密度圖查得,5.吸收器噴淋溶液量（吸收器泵流量,式中 cm吸收器噴淋液的密度，kg/m3。根據(jù)9和t9由溴化鋰溶液的密度圖查得,6.蒸發(fā)器冷劑噴淋量（蒸發(fā)器泵流量,由于蒸發(fā)器內(nèi)冷劑水的蒸發(fā)壓力很低，因此靜液柱對蒸發(fā)過程的影響很大，為了消除這種影響，蒸發(fā)器采用噴淋式,為保證一定的噴淋密度，泵的

26、噴淋量應(yīng)大于蒸發(fā)器的蒸發(fā)量,泵的噴淋量與蒸發(fā)器的蒸發(fā)量之比稱為蒸發(fā)器冷劑水的循環(huán)倍率。一般冷劑水的循環(huán)倍f a=515,3-6 傳熱計算,傳熱計算的目的：根據(jù)熱力計算中所確定的熱負荷和有關(guān)的溫度、流量參數(shù)，合理地選取或計算傳熱系數(shù)k，以求得各換熱設(shè)備的傳熱面積，為制冷機的結(jié)構(gòu)設(shè)計提供數(shù)據(jù),一傳熱計算公式,tm選用經(jīng)驗公式,式中 熱交換器中的最大溫差，即熱流體進口和冷流體進口溫度差； a、b常數(shù)，與熱交換器內(nèi)流體流動方式有關(guān),順流 a取0.65，逆流 a取0.35， 交叉流 a取0.450.5；b取0.65,t a流體a在換熱過程中的溫度變化,t b流體b在換熱過程中的溫度變化,t at b,如

27、果有一種流體存在集態(tài)變化，則t a=0,二各換熱設(shè)備傳熱面積計算,1.發(fā)生器傳熱面積,發(fā)生器中進入的溶液從7-5-4，而7-5的過程溶液的溫度由t7升高到t5，是顯熱，可忽略；同時蒸汽也只考慮潛熱，蒸汽有相變，所以t a=0,2冷凝器傳熱面積,3吸收器傳熱面積,4蒸發(fā)器傳熱面積,5溶液熱交換器傳熱面積,稀溶液的流量大，所以熱容量大，溫度變化小，所以t a是稀溶液的溫度變化,三傳熱系數(shù),在以上各設(shè)備的傳熱面積計算公式中，除傳熱系數(shù)外，其余各參數(shù)均已在熱力計算中確定。因此傳熱計算的實質(zhì)問題是怎樣確定傳熱系數(shù)K的問題。由于影響K值的因素很多，因此在設(shè)計計算時常根據(jù)同類型機器的試驗數(shù)據(jù)作為選取K值的依

28、據(jù),傳熱系數(shù)可以通過計算得到或按照經(jīng)驗數(shù)據(jù)選取,影響傳熱系數(shù)的因素很多，例如熱流密度、噴淋密度、噴嘴或淋板的布液均勻性、冷卻水和冷水流速、濃溶液和稀溶液的流速、水質(zhì)及污垢系數(shù)、機組真空情況、換熱表面的情況（光管或高效管）、換熱表面的材質(zhì)、換熱設(shè)備的結(jié)構(gòu)形式及管束布置方式等。只有綜合考慮上述因素后，才能確定切合實際情況的傳熱系數(shù)的數(shù)值,由表2可見，各設(shè)備傳熱系數(shù)相差很大。實際上，熱流密度、流速、噴淋密度、材質(zhì)、管排布置方式、水質(zhì)、不凝性氣體量及污垢等因素均會影響傳熱系數(shù)的數(shù)值。目前，國內(nèi)外對溴化鋰吸收式制冷機組采取了一些改進措施，如對傳熱管進行適當(dāng)?shù)奶幚?、提高水速、改進噴嘴結(jié)構(gòu)等，使傳熱系數(shù)有較大的提高。設(shè)計過程中務(wù)必綜合考慮各種因素，再確定K值,單效溴化鋰吸收式制冷機熱力計算和傳熱計算舉例,1)熱力計算,已知條件：1）制冷量 Q0=1744.5KW(150104Kcal/h ) 2）冷媒水進口溫度 tx =15 3）冷媒水出口溫度 tx=5 4）冷卻水進口溫度 tw=32 5）加熱工作蒸氣壓力 ph=0.157MPa(表) ，相對于蒸氣溫度 th=112.7,設(shè)計參數(shù)的選定,1）吸收器出口冷卻水溫度tw1 和冷