Определение температурного режима установки




 

Расчетные параметра наружного воздуха принимаем из приложения [1] для г. Иркутск.

Температура воздуха по сухому термометру θ1=17,2 0С;

Относительная влажность воздуха 72%;

По диаграмме h-x определим температуру мокрого термометра °C.

Тогда температура воды на выходе из водоохлаждающего устройства будет определятся:

, °C; (1)

где ∆t – ширина зоны охлаждения в водоохлаждающем устройстве, °С. Принимаем ∆t=5 °С;

η – эффективность воохлаждающего устройства. Примем η=0,85.

°C.

Температура воды на выходе из конденсатора:

,°C; (2)

Принимаем °C. Тогда:

°C.

Температура конденсации аммиака принимается на выше температуры охлаждающей воды при выходе последней из конденсатора:

,°C; (3)

°C.

Давление в конденсаторе определяется по температуре и принятой концентрацией аммиака , .

Давление в генераторе при упрощенных расчетах принимается равным давлению в конденсаторе: .

Низшая температура хладагента, которую необходимо достигнуть в испарителе:

tо = tХН// – (3…8), °С; (4)

tо = -20 – 5= -25 °С.

Давление в испарителе определяется при той же концентрации паров и низшей температуре хладагента:

Р0 =1,546 кгс/см2

Давление в абсорбере принимается равным давлению в испарителе:

Ра = Р0 = 1,546 кгс/см2.

Высшая температура кипения в генераторе определяется температурой греющего источника tгр с учетом перепада температуры, необходимого для осуществления передачи тепла от греющего теплоносителя раствору в генераторе:

t2 = tгр – (7…15), °С; (5)

t2 = 143 - 8=135°С,

где tгр = 143°С - температура греющего насыщенного водяного пара (по заданию).

Низшая температура абсорбции, определяющая концентрацию крепкого раствора, зависит от температуры охлаждающе воды и равна:

t4 = tВ/ + (5…7), °С; (6)

t4 = 20 + 5= 25 °С.

Высшая температура в испарителе:

t8 = tХН/ + (2…5), °С; (7)

t8 =-15 + 5= -10 °С.

 

3 Построение холодильного цикла на тепловой диаграмме

 

Полный цикл абсорбционной холодильной установки в диаграмме представлен на рис.2

Для построения в начале проводят линии кипения и конденсации для давления Рк = 13,765 кгс/см2 в генераторе и конденсаторе, и Р0 = 1,546 кгс/см2 в абсорбере и испарителе. Затем строят изотермы, соответствующие температуре жидкости на выходе из абсорбера t4=25 °С (точка 4) и высшей температуре раствора в испарителе t8 = -10 °С (точка 8).

Процессы в генераторе, дефлегматоре и конденсаторе

Параметры жидкой смеси в генераторе соответствуют точке 2, из которой при кипении образуются пары (точка 2'). Эти пары в ректификационной колонне вступают в тепломассообмен с флегмой (параметры точки 10) и крепким раствором (параметры точки 5). Принимаем, что флегма и крепкий раствор имеют одинаковую концентрацию . Пары обогащаются аммиаком и с параметрами точки 1 поступают в дефлегматор, где они частично конденсируются; флегма 10 поступает в ректификационную колонну генератора, где они полностью конденсируются. Процесс идет при постоянной концентрации раствора по линии 1'-6.

Точка 2' характеризует состояние паров, равновесных со слабым раствором в генераторе. находится эта точка следующим образом: из точки 2 проводят вверх вертикаль до пересечения со вспомогательной линией, соответствующей заданному давлению в генераторе Рг=13,765 кгс/см2. Из точки пересечения проводят горизонталь до линии конденсации паров того же давления. Пересечение этих линий дает искомую точку 2' (линия 2-2' представляет собой процесс кипения раствора в генераторе – изобарно-изотермический процесс). Точку 1', характеризующую состояние паров, равновесных крепкому раствору, и точку 1 строят аналогичным образом.

 

Процесс дросселирования

Жидкость после конденсатора дросселируется до давления Р0 = 1,546 кгс/см2 (процесс изоэнтальпийный), и так как при этом концентрация парожидкостной эмульсии не изменяется, то точка 7, совпадает с точкой 6 и определяет состояние раствора в конце дросселирования. При этом точке 7 соответствует не жидкость, а влажный пар, то есть смесь жидкости (точка 70) и пара (точка 7') при температуре tк = 40 °С (точка 7' на рис. 2 не показана).

Процесс в испарителе

Жидкость состояния 70 поступает в испаритель, где она кипит при давлении Р0 = 1,546 кгс/см2, при этом ее температура изменяется от tк = 35 °С до t8 = -10 °С (точка 80, которой соответствует состояние пара в точке 8'). Так как концентрация парожидкостной эмульсии остается постоянной и равной , то пересечение изотермы влажного пара t8 = -10 °С с линией в точке 8 определяет параметры смеси после кипения ее в испарителе.

Процессы охлаждения в промежуточном теплообменнике и дросселирования

Жидкий раствор после генератора (точка 2) охлаждается в теплообменнике (точка 3) и дросселируется до давления Р0 = 1,546 кгс/см2, а затем поступает в абсорбер. Точка 30, характеризующая состояние раствора после дросселирования, совпадает с точкой 3, определяющей состояние раствора до дросселирования, но соответствует влажному пару с давлением Р0 = 1,546 кгс/см2 и концентрацией смеси в парожидкостной эмульсии .

Температура точки 3 принимается:

t3 = t4 + (10…30), °С; (8)

t3 = 25 + 20=45 °С.

Процесс абсорбции

Водоаммиачная смесь после перепускного дроссельного вентиля с параметрами, соответствующими точке 30, и влажный пар с концентрацией (точка 8) поступают в абсорбер, где и происходит абсорбция паров аммиака. Теплота абсорбции отводится охлаждающей аппарат водой.

 

Процесс сжатия жидкости и нагрева в промежуточном теплообменнике

Жидкость из абсорбера с параметрами точки 4 сжимается насосом до давления Рг=13,765 кгс/см2, ее энтальпия не изменяется и точка 40 совпадает с точкой 4. Далее она нагревается в промежуточном теплообменнике до параметров, соответствующих точке 5, и поступает в генератор. Этим замыкается рассмотренный цикл работы абсорбционной установки.

Параметры точек, характеризующие жидкость и соответствующее состояния пара сводятся в таблицу1.

 

 

Рисунок 2 – Построение цикла АБХМ на - диаграмме

Таблица 1 – Параметры точек холодильного цикла



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2016-04-15 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: