溴化鋰吸收式制冷機的工作原理最詳細(xì)的講解

1、澳化鋰吸收式制冷機的工作原理是：冷水在蒸發(fā)器內(nèi)被來自冷凝器減壓節(jié)流后的低溫冷劑水冷卻，冷劑水自身吸收冷水熱量后蒸發(fā)，成為冷劑蒸汽，進入吸收器內(nèi)，被濃溶液吸收，濃溶液變成稀溶液。吸收器里的稀溶液，由溶液泵送往熱交換器、熱回收器后溫度升高，最后進入再生器，在再生器中稀溶液被加熱，成為最終濃溶液。濃溶液流經(jīng)熱交換器，溫度被降低，進入吸收器，滴淋在冷卻水管上，吸收來自蒸發(fā)器的冷劑蒸汽，成為稀溶液。另一方面，在再生器內(nèi)，外部高溫水加熱澳化鋰溶液后產(chǎn)生的水蒸汽，進入冷凝器被冷卻，經(jīng)減壓節(jié)流，變成低溫冷劑水，進入蒸發(fā)器，滴淋在冷水管上，冷卻進入蒸發(fā)器的冷水。該系統(tǒng)由兩組再生器、冷凝器、蒸發(fā)器、吸收器、熱交換

2、器、溶液泵及熱回收器組成，并且依靠熱源水、冷水的串聯(lián)將這兩組系統(tǒng)有機地結(jié)合在一起，通過對高溫側(cè)、低溫側(cè)溶液循環(huán)量和制冷量的最佳分配，實現(xiàn)溫度、壓力、濃度等參數(shù)在兩個循環(huán)之間的優(yōu)化配置，并且最大限度的利用熱源水的熱量，使熱水溫度可降到66Co以上循環(huán)如此反復(fù)進行，最終達(dá)到制取低溫冷水的目的。漠化鋰吸收式制冷機以水為制冷劑，漠化鋰水溶液為吸收劑，制取0c以上的低溫水，多用于空調(diào)系統(tǒng)。漠化鋰的性質(zhì)與食鹽相似，屬鹽類。它的沸點為1265C,故在一般的高溫下對澳化鋰水溶液加熱時，可以認(rèn)為僅產(chǎn)生水蒸氣，整個系統(tǒng)中沒有精儲設(shè)備，因而系統(tǒng)更加簡單。澳化鋰具有極強的吸水性，但澳化鋰在水中的溶解度是隨溫度的降低而

3、降低的，溶液的濃度不宜超過66%,否則運行中，當(dāng)溶液溫度降低時，將有澳化鋰結(jié)晶析出的危險性，破壞循環(huán)的正常運行。澳化鋰水溶液的水蒸氣分壓，比同溫度下純水的飽和蒸汽壓小得多，故在相同壓力下，澳化鋰水溶液具有吸收溫度比它低得多的水蒸氣的能力，這是澳化鋰吸收式制冷機的機理之一。工作原理與循環(huán)溶液的蒸氣壓力是對平衡狀態(tài)而言的。如果蒸氣壓力為0.85kPa的澳化鋰溶液與具有1kPa壓力（7C）的水蒸氣接觸，蒸氣和液體不處于平衡狀態(tài)，此時溶液具有吸收水蒸氣的能力，直到水蒸氣的壓力降低到稍高于0.85kPa（例如：0.87kPa）為止。圖1吸收制冷的原理0.87kPa和0.85kPa之間的壓差用于克服連接管

4、道中的流動阻力以及由于過程偏離平衡狀態(tài)而產(chǎn)生的壓差，如圖1所示。水在5c下蒸發(fā)時，就可能從較高溫度的被冷卻介質(zhì)中吸收氣化潛熱，使被冷卻介質(zhì)冷卻。為了使水在低壓下不斷氣化，并使所產(chǎn)生的蒸氣不斷地被吸收，從而保證吸收過程的不斷進行，供吸收用的溶液的濃度必須大于吸收終了的溶液的濃度。為此，除了必須不斷地供給蒸發(fā)器純水外，還必須不斷地供給新的濃溶液，如圖1所示。顯然，這樣做是不經(jīng)濟的。圖2單效澳化鋰吸收式制冷機系統(tǒng)圖3雙筒澳化鋰吸收式制冷機的系統(tǒng)1-冷凝器；2-發(fā)生器；3-蒸發(fā)器；4-吸收器；5-熱交換器；6-U型管；7-防晶管；8-抽氣裝置；9-蒸發(fā)器泵；10-吸收器泵；11-發(fā)生器泵；12-三通閥

5、實際上采用對稀溶液加熱的方法，使之沸騰，從而獲得蒸儲水供不斷蒸發(fā)使用，如圖2所示。系統(tǒng)由發(fā)生器、冷凝器、蒸發(fā)器、節(jié)流閥、泵和溶液熱交換器等組成。稀溶液在加熱以前用泵將壓力升高，使沸騰所產(chǎn)生的蒸氣能夠在常溫下冷凝。例如，冷卻水溫度為35c時,考慮到熱交換器中所允許的傳熱溫差，冷凝有可能在40c左右發(fā)生，因此發(fā)生器內(nèi)的壓力必須是7.37kPa或更高一些（考慮到管道阻力等因素）。發(fā)生器和冷凝器（高壓側(cè)）與蒸發(fā)器和吸收器（低壓側(cè)）之間的壓差通過安裝在相應(yīng)管道上的膨脹閥或其它節(jié)流機構(gòu)來保持。在澳化鋰吸收式制冷機中，這一壓差相當(dāng)小，一般只有6.58kPa,因而采用U型管、節(jié)流短管或節(jié)流小孔即可。離開發(fā)生器

6、的濃溶液的溫度較高，而離開吸收器的稀溶液的溫度卻相當(dāng)?shù)汀馊芤涸谖幢焕鋮s到與吸收器壓力相對應(yīng)的溫度前不可能吸收水蒸氣，而稀溶液又必須加熱到和發(fā)生器壓力相對應(yīng)的飽和溫度才開始沸騰，因此通過一臺溶液熱交換器，使?jié)馊芤汉拖∪芤涸诟髯赃M入吸收器和發(fā)生器之前彼此進行熱量交換，使稀溶液溫度升高，濃溶液溫度下降。由于水蒸氣的比容非常大，為避免流動時產(chǎn)生過大的壓降，需要很粗的管道，為避免這一點,往往將冷凝器和發(fā)生器做在一個容器內(nèi)，將吸收器和蒸發(fā)器做在另一個容器內(nèi)，如圖示。也可以將這四個主要設(shè)備置于一個殼體內(nèi)，高壓側(cè)和低壓側(cè)之間用隔板隔開，如圖所示。圖4單筒澳化鋰吸收式制冷機的系統(tǒng)1冷凝器；2發(fā)生器；3蒸發(fā)器；

7、4吸收器；5熱交換器；6、7、8泵；9U型管-綜上所述，澳化鋰吸收式制冷機的工作過程可分為兩個部分：(1)發(fā)生器中產(chǎn)生的冷劑蒸氣在冷凝器中冷凝成冷劑水，經(jīng)U形管進入蒸發(fā)器，在低壓下蒸發(fā)，產(chǎn)生制冷效應(yīng)。這些過程與蒸氣壓縮式制冷循環(huán)在冷凝器、節(jié)流閥和蒸發(fā)器中所產(chǎn)生的過程完全相同；(2)發(fā)生器中流出的濃溶液降壓后進入吸收器，吸收由蒸發(fā)器產(chǎn)生的冷劑蒸氣，形成稀溶液,用泵將稀溶液輸送至發(fā)生器，重新加熱，形成濃溶液。這些過程的作用相當(dāng)于蒸氣壓縮式制冷循環(huán)中壓縮機所起的作用。工作過程在卜一E圖上的表示漠化鋰吸收式制冷機的理想工作過程可以用歸-岑圖表示，見圖5。理想過程是指工質(zhì)在流動過程中沒有任何阻力損失，各

8、設(shè)備與周圍空氣不發(fā)生熱量交換，發(fā)生終了和吸收終了的溶液均達(dá)到平衡狀態(tài)。圖5澳化鋰吸收式制冷機工作過程在卜7圖上的表示（1）發(fā)生過程點2表示吸收器的飽和稀溶液狀態(tài)，其濃度為2a,壓力為產(chǎn)，溫度為J,經(jīng)過發(fā)生器泵，壓力升高到聲此，然后送往溶液熱交換器，在等壓條件下溫度由右升高至。，濃度不變，再進入發(fā)生器，被發(fā)生器傳熱管內(nèi)的工作蒸氣加熱，溫度由升高到壓力下的飽和溫度“，并開始在等壓下沸騰，溶液中的水分不斷蒸發(fā)，濃度逐漸增大，溫度也逐漸升高，發(fā)生過程終了時溶液的濃度達(dá)到耳，溫度達(dá)到八，用點4表示。2-7表示稀溶液在溶液熱交換器中的升溫過程，7-5-4表示稀溶液在發(fā)生器中的加熱和發(fā)生過程，所產(chǎn)生的水蒸氣

9、狀態(tài)用開始發(fā)生時的狀態(tài)（點4'）和發(fā)生終了時的狀態(tài)（點3'）的平均狀態(tài)點3'表示，由于產(chǎn)生的是純水蒸氣，故狀態(tài)位于白二°的縱坐標(biāo)軸上。（2）冷凝過程由發(fā)生器產(chǎn)生的水蒸氣（點3'）進入冷凝器后，在壓力聲七不變的情況下被冷凝器管內(nèi)流動的冷卻水冷卻，首先變?yōu)轱柡驼魵?，繼而被冷凝成飽和液體（點3）,3'-3表示冷劑蒸氣在冷凝器中冷卻及冷凝的過程。（3）節(jié)流過程壓力為，上的飽和冷劑水（點3）經(jīng)過節(jié)流裝置（如U形管），壓力降為（戶口=外）后進入蒸發(fā)器。節(jié)流前后因冷劑水的燃值和濃度均不發(fā)生變化，故節(jié)流后的狀態(tài)點（圖中未標(biāo)出）與點3重合。但由于壓力的降低，部分

10、冷劑水氣化成冷劑蒸氣（點1'）,尚未氣化的大部分冷劑水溫度降低到與蒸發(fā)壓力產(chǎn)。相對應(yīng)的飽和溫度£!（點1）,并積存在蒸發(fā)器水盤中，因此節(jié)流前的點3表示冷凝壓力聲上下的飽和水狀態(tài)，而節(jié)流后的點3表示壓力為的飽和蒸氣（點）和飽和液體（點1）相混合的濕蒸氣狀態(tài)。（4）蒸發(fā)過程積存在蒸發(fā)器水盤中的冷劑水（點1）通過蒸發(fā)器泵均勻地噴淋在蒸發(fā)器管簇的外表面，吸收管內(nèi)冷媒水的熱量而蒸發(fā)，使冷劑水的等壓、等溫條件下由點1變?yōu)?',11'表示冷劑水在蒸發(fā)器中的氣化過程。（5）吸收過程濃度為爆、溫度為k、壓力為產(chǎn)上的溶液，在自身的壓力與壓差作用下由發(fā)生器流至溶液熱交換器，將部分熱

11、量傳給稀溶液，溫度降到電（點8）,4-8表示濃溶液在溶液熱交換器中的放熱過程。狀態(tài)點8的濃溶液進入吸收器，與吸收器中的部分稀溶液（點2）混合,形成濃度為品、溫度為辦的中間溶液（點9'）,然后由吸收器泵均勻噴淋在吸收器管簇的外表面。中間溶液進入吸收器后，由于壓力的突然降低，故首先閃發(fā)出一部分水蒸氣，濃度增大，用點9表示。由于吸收器管簇內(nèi)流動的冷卻水不斷地帶走吸收過程中放出的吸收熱，因此中間溶液便具有不斷地吸收來自蒸發(fā)器的水蒸氣的能力，使溶液的濃度降至溫度由%降至右（點2）。8-9'和29'表示混合過程，9-2表示吸收器中的吸收過程。假定送往發(fā)生器的稀溶液的流量為%of儂巾

12、，濃度為盤,產(chǎn)生07儂右的冷劑水蒸氣，剩下的流量為匕砧-）kg/s、濃度為趣的濃溶液出發(fā)生器。根據(jù)發(fā)生器中的質(zhì)量平衡關(guān)系得到下式短%t=（q城）現(xiàn)q城Gr-aa令?hm1,則Jr（1）a稱為循環(huán)倍率。它表示在發(fā)生器中每產(chǎn)生1kg水蒸氣所需要的澳化鋰稀溶液的循環(huán)量。（4一或）稱為放氣范圍。上面所分析的過程是對理想情況而言的。實際上，由于流動阻力的存在，水蒸氣經(jīng)過擋水板時壓力下降，因此在發(fā)生器中，發(fā)生壓力Pf應(yīng)大于冷凝壓力Pjt,在加熱溫度不變的情況下將引起溶液濃度的降低。另外，由于溶液液柱的影響，底部的溶液在較高壓力下發(fā)生，同時又由于溶液與加熱管表面的接觸面積和接觸時間的有限性，使發(fā)生終了濃溶液

13、的濃度低于理想情況下的濃度媒，苫上）稱為發(fā)生不足；在吸收器中，吸收器壓力應(yīng)小于蒸發(fā)壓力，在冷卻水溫度不變的情況下，它將引起稀溶液濃度的增大。由于吸收劑與被吸收的蒸氣相互接觸的時間很短，接觸面積有限，加上系統(tǒng)內(nèi)空氣等不凝性氣體存在，均降低溶液的吸收效果，吸收終了的稀溶液濃度或比理想情況下的短高，（用-右）稱為吸收不足。發(fā)生不足和吸收不足均會引起工作過程中參數(shù)的變化，使放氣范圍減少，從而影響循環(huán)的經(jīng)濟性。澳化鋰吸收式制冷機的熱力及傳熱計算漠化鋰吸收式制冷機的計算應(yīng)包括熱力計算、傳熱計算、結(jié)構(gòu)設(shè)計計算及強度校核計算等，此處僅對熱力計算和傳熱計算的方法與步驟加以說明。熱力計算漠化鋰吸收式制冷機的熱力計

14、算是根據(jù)用戶對制冷量和冷媒水溫的要求，以及用戶所能提供的加熱熱源和冷卻介質(zhì)的條件，合理地選擇某些設(shè)計參數(shù)（傳熱溫差、放氣范圍等），然后對循環(huán)加以計算，為傳熱計算等提供計算和設(shè)計依據(jù)。（1）已知參數(shù)制冷量a。它是根據(jù)生產(chǎn)工藝或空調(diào)要求，同時考慮到冷損、制造條件以及運轉(zhuǎn)的經(jīng)濟性等因素而提出。冷媒水出口溫度它是根據(jù)生產(chǎn)工藝或空調(diào)要求提出的。由于4與蒸發(fā)溫度4有關(guān)。若與下降，機組的制冷及熱力系數(shù)均下降，因此在滿足生產(chǎn)工藝或空調(diào)要求的基礎(chǔ)上，應(yīng)盡可能地提高蒸發(fā)溫度。對于澳化鋰吸收式制冷機，因為用水作制冷劑，故一般4大于5C。冷卻水進口溫度£僦根據(jù)當(dāng)?shù)氐淖匀粭l件決定。應(yīng)當(dāng)指出，盡管降低能使冷凝壓

15、力下降，吸收效果增強，但考慮到澳化鋰結(jié)晶這一特殊問題，并不是工鐘愈低愈好，而是有一定的合理范圍。機組在冬季運行時尤應(yīng)防止冷卻水溫度過低這一問題。加熱熱源溫度考慮到廢熱的利用、結(jié)晶和腐蝕等問題，采用0.10.25Mpa的飽和蒸氣或75c以上的熱水作為熱源較為合理。如能提供更高的蒸氣壓力，則熱效率可獲得進一步的提高。(2)設(shè)計參數(shù)的選定吸收器出口冷卻水溫度1和冷凝器的口冷卻水溫度2由于吸收式制冷機采用熱能作為補償手段，所以冷卻水帶走的熱量遠(yuǎn)大于蒸氣壓縮式制冷機。為了節(jié)省冷卻水的消耗量，往往使冷卻水串聯(lián)地流過吸收器和冷凝器?？紤]到吸收器內(nèi)的吸收效果和冷凝器允許有較高的冷凝壓力這些因素，通常讓冷卻水先

16、經(jīng)過吸收器，再進入冷凝器。冷卻水的總溫升一般取79C,視冷卻水的進水溫度而定?？紤]到吸收器的熱負(fù)荷Qd較冷凝器的熱負(fù)荷Qk大，通過吸收器的溫升白&1較通過冷凝器的溫升A&2高。冷卻水的總溫升&4為二5+。如果水源充足或加溫度太低，則可采用冷卻水并聯(lián)流過吸收器和冷凝器的方式，這時冷凝器內(nèi)冷卻水的溫升可以高一些。當(dāng)采取串聯(lián)方式時，%)3=%+AQ1十口輸=(3+&4t冷凝溫度片及冷凝壓力也冷凝溫度一般比冷卻水出口溫度高25C,即(4=。+(25»4)根據(jù)互查水蒸氣表求得Pt,即不k=/(4)蒸發(fā)溫度左及蒸發(fā)壓力蒸發(fā)溫度一般比冷媒水出水溫度低24C。如果要求

17、較低，則溫差取較小值，反之，取較大值，即%=A4+(24)C(5)蒸發(fā)壓力為根據(jù)工。求得，即為二吸收器內(nèi)稀溶液的最低溫度”吸收器內(nèi)稀溶液的出口溫度“一般比冷卻水出口溫度高35C,取較小值對吸收效果有利，但傳熱溫差的減小將導(dǎo)致所需傳熱面積的增大，反之亦然。吸收器壓力P.吸收器壓力因蒸氣流經(jīng)擋水板時的阻力損失而低于蒸發(fā)壓力。壓降的大小與擋水板的結(jié)構(gòu)和氣流速度有關(guān)，一般取她三（10-70）Pa,即（7）（MPa）（7）稀溶液濃度短根據(jù)7上和,由澳化鋰溶液的卜一司圖確定，即（8）濃溶液濃度當(dāng)為了保證循環(huán)的經(jīng)濟性和安全可行性，希望循環(huán)的放氣范圍（虞-占、）在0.030.06之間，因而-一二一發(fā)生器內(nèi)溶液

18、的最高溫度打發(fā)生器出口濃溶液的溫度八可根據(jù)一成小）%0）的關(guān)系在澳化鋰溶液的為一£圖中確定。盡管發(fā)生出來的冷劑蒸氣流經(jīng)擋水板時有阻力存在，但由于與產(chǎn)上相比其數(shù)值很小，可以忽略不計，因此假定%=九時影響甚微。一般希望h比加熱溫度%低1040C,如果超出這一范圍，則有關(guān)參數(shù)應(yīng)作相應(yīng)的調(diào)整。入較高時，溫差取較大值。溶液熱交換器出口溫度上了與無濃溶液出口溫度“由熱交換器冷端的溫差確定，如果溫差較小，熱效率雖較高，要求的傳熱面積仍會較大。為防止?jié)馊芤旱慕Y(jié)晶，“應(yīng)比總濃度所對應(yīng)的結(jié)晶溫度高10c以上，因此冷端溫差取1525C,即4=&+（15次41）如果忽略溶液與環(huán)境介質(zhì)的熱交換，稀溶液

19、的出口溫度可根據(jù)溶液交換的熱平衡式確定,即'n:'.:再由"和或在卜一圖上確定片，式中以二耳K或一最）吸收器噴淋溶液狀態(tài)為強化吸收器的吸收過程，吸收器通常采用噴淋形式。由于進入吸收器的濃溶液量較少，為保證一定的噴淋密度，往往加上一定數(shù)量稀溶液，形成中間溶液后噴淋，雖然濃度有所降低，但因噴淋量的增加而使吸收效果增強。假定在匕址一/冰逑的濃溶液中再加入1皿噌3的稀溶液，形成狀態(tài)為9'的中間溶液,如圖6所示，根據(jù)熱平衡方程式g血 一%1 +%）% =（d一%i）用 +%,比赧二S-%*網(wǎng) kJ醍j 1(13)f稱為吸收器稀溶液再循環(huán)倍率。它的意義是吸收 一般y二20

20、 150,有時用濃溶液直接噴淋，即 式求出中間溶液的濃度。即1kg冷劑水蒸氣需補充稀溶液的公斤數(shù)。 了二°。同樣，可由混合溶液的物量平衡再由%和量通過分一£圖確定混合后溶液的溫度沁(3)設(shè)備熱負(fù)荷計算設(shè)備的熱負(fù)荷根據(jù)設(shè)備的熱平衡式求出。制冷機中的冷劑水的流量目皿冷劑水流量皿由已知的制冷量Q。和蒸發(fā)器中的單位熱負(fù)荷觀確定。Q01t*二叱0。(15)由圖7可知劭二川一局(16)發(fā)生器熱負(fù)荷Qe由圖8可知Qg=(%f十中說展一g面友即。,二名上一帆+尾-叫)kW(i7)冷凝器熱負(fù)荷Ok由圖9可知0包-%)叫18)吸收器熱負(fù)荷由圖io可知2a-Smf"d十弓這為,也值=%

21、>-+濟-色kWg溶液熱交換熱負(fù)荷由圖11可知0/=(相一也)二5mf-0.乂氏-4)(2-=(20-颯一用)kW(20)(4)裝置的熱平衡式、熱力系數(shù)及熱力完善度整個裝置的熱平衡式應(yīng)用于評價裝置的經(jīng)濟性,若忽略泵消耗功率帶給系統(tǒng)的熱量以及系統(tǒng)與周圍環(huán)境交換的熱量，為。0=&+0卜kW(2i)熱力系數(shù)用IE表示，它反映消耗單位蒸氣加熱量所獲得的制冷量,按定義乙_Qq2(22)單效澳化鋰吸收式制冷機的匕一般為0.650.75,雙效澳化鋰吸收式制冷機的£通常在1.0以上。熱力完善度是熱力系數(shù)與同熱源溫度下最高熱力系數(shù)的比值。假設(shè)熱源溫度為h,環(huán)境溫度為,冷源溫度為上1,則最

22、高熱力系數(shù)為熱力完善度可表不為(24)它反映制冷循環(huán)的不可逆程度。(5)加熱蒸氣的消耗量和各類泵的流量計算加熱蒸氣的消耗量kg/s式中A-考慮熱損失的附加系數(shù)，A=1.051.10加熱蒸氣焰值，kJ/kg ;加熱蒸氣凝結(jié)水焰值，kJ/kg吸收器泵的流量-x3600= 3+足3m為乂10a xlQ3式中白訕吸收器噴淋溶液量，kg/S ；Po噴淋溶液密度，kg/l ,由圖查取。(26)發(fā)生器泵的流量6：x3600=7x3600m'h(27)仄xlO式中/-稀溶液密度，kg/l,由圖查取。冷媒水泵的流量%=：父3600m3h口1000（Q-Q）Cp（28）式中1冷媒水的比熱容，Cp=41S6

23、8HAXg.K）-冷媒水的進口溫度，c；冷媒水的出口溫度，c。冷卻水泵的流量如果冷卻水是串聯(lián)地流過吸收器和冷凝器，它的流量應(yīng)從兩方面確定。對于吸收器(29)對于冷凝器»乂36。 10。(-%左(30)計算結(jié)果應(yīng)為多叫，二%”,如果兩者相差較大，說明以前假定的冷卻水總溫升的分配不當(dāng),需重新假定，至兩者相等為止。蒸發(fā)器泵的流量目與由于蒸發(fā)器內(nèi)壓力很低，冷劑水靜壓力對蒸發(fā)沸騰過程的影響較大,所以蒸發(fā)器做成噴淋式。為了保證一定的噴淋密度，使冷劑水均勻地潤濕發(fā)器管簇的外表面,蒸發(fā)器泵的噴淋量要大于蒸發(fā)器的蒸發(fā)量，兩者之比稱為蒸發(fā)器冷劑水的再循環(huán)倍率，表示，a=1020。蒸發(fā)泵的流量為久=也”3

24、60口% 1000(31)傳熱計算(1)傳熱計算公式簡化的澳化鋰吸收式制冷，機的傳熱計算公式如下,m3(32)式中方-傳熱面積，0?旦傳熱量，w;A-熱交換器中的最大溫差，即熱流體進口和冷流體進口溫度之差，C；-a,b-常數(shù)，它與熱交換器內(nèi)流體流動的方式有關(guān)，具體數(shù)據(jù)見表1;3人-流體a在換熱過程中溫度變化，C；流體b在換熱過程中的溫度變化，C。采用公式（32）時，要求。占人。表1各種流動狀態(tài)下的G?值ab政用葩圉謝0.351麻口苗5配5交流0.425£65西流體題作交叉濟動0.50.(55一種流體作交叉諦動如果有一種流體的換熱過程中發(fā)生集態(tài)改變，例如冷凝器中的冷凝過程，由于此時該流

25、體的溫度沒有變化，故AE二0,公式（32）可簡化為(33)（2）各種換熱設(shè)備傳熱面積的計算發(fā)生器的傳熱面積進入發(fā)生器的稀溶液處于過冷狀態(tài)（點7）,必須加熱至飽和狀態(tài)（點5）才開始沸騰，由于溫度從馬上升到所需熱量與沸騰過程中所需熱量相比很小，因此在傳熱計算時均按飽和溫度力計算。此外，如果加熱介質(zhì)為過熱蒸氣，其過熱區(qū)放出的熱量遠(yuǎn)小于潛熱，計算時也按飽和溫度計算。由于加熱蒸氣的換熱過程中發(fā)生相變，故以二0,相應(yīng)的發(fā)生器傳熱面積為(34)F中皿J可收戶7而F式中&-發(fā)生器傳熱系數(shù)，W/.K)。冷凝器的傳熱面積娓進入冷凝器的冷劑水蒸氣為過熱蒸氣，因為它冷卻到飽和蒸氣時放出的熱量遠(yuǎn)小于冷凝過程放出

26、的熱量，故計算時仍按飽和冷凝溫度股進行計算。由于冷劑水蒸氣在換熱過程中發(fā)生相變，故乩1=0,即7_1b=9-必)a(35)笈k血-褊)-065%式中蠲一一冷凝器傳熱系數(shù)，W(mLK)。吸收器的傳熱面積F.如果吸收器中的冷卻水作混合流動而噴淋液不作混合流動，則F=-玄2及g)&m)勺-05%-%)-0.651&-幻(36)式中心吸收器傳熱系數(shù)，R)。蒸發(fā)器的傳熱面積F。蒸發(fā)過程中冷劑水發(fā)生相變，八三°,則_Ra一她4)a(37)-幻-065kT.)式中4g-蒸發(fā)器傳熱系數(shù)，W/(ma-K)溶液熱交換器的傳熱面積也由于稀溶液流量大，故水當(dāng)量大，A%應(yīng)為稀溶液在熱交換器中的

27、溫度變化。兩種溶液在換熱過程中的流動方式常采用逆流形式，則P=叢=Setm=/【匕-幻-叱%；,)-。-%)(38)式中刈溶液熱交換傳熱系數(shù)，'K)。(3)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值的依據(jù)。表2列出了一些國內(nèi)外產(chǎn)品的傳熱系數(shù)，供設(shè)計時參考。表2傳麹系數(shù)K機型冷襦器蒸發(fā)器吸收捐發(fā)生器;辭就交換器WirP-X)(kc或171外七單效中國）2326(2000)力加(2JUUJ814170。)1153(100

28、0)5S2(500)日立HAU-1O0C單效.日本）嵬W(4500)2791(2400)1163(100。)1623(1400)465(400)三洋（單數(shù),日本）比52(4300)1745(1500)1070(920)11出(1000)國奧，中國）4070(3500)2559(2200)1105(950)高壓1047(900)低壓987川崎修沏日本）5815-6?78(5006000)2675-3024(2300*2600)1163-1396(10001200)15壓2326(2000)高壓外儂005406他壓116：(1000)低壓291-WP5O-30C)由表2可見，各設(shè)備傳熱系數(shù)相差很大

29、。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)外對漠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)奶幚怼⑻岣咚?、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)必選綜合考慮各種因素，再確定K值。單效澳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0口乂田四2）冷媒水進口溫度L二15C3）冷媒水進口溫度/二C4）冷卻水進口溫度=鴕C力=112.7 c5）加熱工作蒸氣壓力必1=0157%fPM表），相對于蒸氣溫度設(shè)計參數(shù)的選定1）吸收器出口冷卻水溫度£翎1和冷凝器出口冷卻

30、水溫度2為了節(jié)省冷卻水的消耗量，采用串聯(lián)方式。假定冷卻水總的溫升&J=8C,取Ee1C,C,則%=%+A附=(32+4,4)=36,4P%=41+=(36,4+3,6)=d0C2）冷凝溫度.及冷凝壓力聲無取A1二5c,則九=4+"=(40+5)=45C營卜=9.6乂IQ-mMPa3）蒸發(fā)溫度上。及蒸發(fā)壓力尸口取A1二2c,則C=7.57x10MPa4）吸收器內(nèi)稀溶液的最低溫度右取短二36c,則馬二岫十4二。6.4+3.6）=40U5）吸收器壓力A假定發(fā)二1兌*1產(chǎn)MP區(qū),則/a二聲口4Q=（75父10133艮1。7）地色=T44xl0-4MP&6）稀溶液濃度以由區(qū)和“

31、查內(nèi)一占圖得以=°一7）濃溶液濃度且取4一盤=。.044,則身二以十0.044=0591+0.044=06358）發(fā)生器內(nèi)濃溶液的最高溫度由4和0t查小一七圖得乙三9攵8c9）濃溶液出熱交換器時的溫度。取冷端溫差A(yù)2二15C,則融=£±+4=（40十15）二55c10）濃溶液出熱交換器時的始由4和耳在一£圖上查出11）稀溶液出熱交換器的溫度與由式（1）和式（12）求得a=14430.635-0.591-(1443-1X389,Q8-307.73)1443=35144口儂再根據(jù)叫和羨在辦T圖上查得匕=79.7c12）噴淋溶液的烙值和濃度分別由式（13）和式

32、（14）求得，計算時取"(1443-1)x307.73+ 30x275.74L 1443+30-1.30x0.59-(14 43-1)x0635 一-=0 6=285.62kJ31443430-1由和備查心一己圖,得毋二45c3中，考慮到壓力的數(shù)量級，表中壓力單根據(jù)以上數(shù)據(jù)，確定各點的參數(shù)，其數(shù)值列于表位為kPa。表3循環(huán)各點的參數(shù)值名稱點號溫度C濃度壓力出焙值(kJ/kg)蒸發(fā)器出口處冷劑蒸氣r3.00.7572924.48唳收器出口處稀溶液240.005910744275.74冷漠器出口處冷劑水345.0更前06葩弘冷徵器出口處水蒸氣父94.8?.C5003055.72發(fā)生器出口

33、處濃溶油499.80.635叟前口389.C3發(fā)生器進口處飽和稀溶液53?.70.591?.600370.55唳收器進口處飽和濃溶液d4也50.6350744295.75熱交換器出口處稀溶液口779.70591351.44物交換器出口處濃溶液力855.00.1535307.73吸股器噴淋溶液c45.00.1500湖0設(shè)備熱負(fù)荷計算1)冷劑水流量%由式(15)和式(16)得=(2924.48-60692)=23176kJ/kg(17445%=-=0753電£誕【23176)2)發(fā)生器熱負(fù)荷°E由式(17)得Qg=0.753父(1443-1,389.03+3095,72-K43x351.44=2447.1kW3)冷凝器熱負(fù)荷以由式(18)可知0k=0.753x(739.4-14496”1874.1kW4)吸收器熱負(fù)荷口由式(19)得知Qa=0.753xK1443-1)x307.73+292448-14.43x275/74=2318kW5)溶液熱交換器熱負(fù)荷口由式(20)得0al=0XW.3x(351.44-27174)=822.5kW裝置的熱平衡、熱力系數(shù)及熱力完善度1)熱平衡吸收熱量：a=4+4=Q