吸收式制冷机(3).ppt

5.2.4溴化锂吸收式制冷机的热力计算热力计算是设计、评价和分析溴化锂吸收式制冷剂性能的依据。溴化锂吸收式制冷机的计算应包括热力计算、传热计算、结构设计计算及强度校核计算等内容。溴化锂吸收式制冷机的热力计算是根据用户对制冷量和冷媒水温度的要求，以及从用户所能提供的加热介质条件（如蒸汽压力，燃料的热值等）以及冷却水的条件（温度和流量等），合理的选择某些设计参数（传热温差、放气范围等），进行制冷循环的计算，进而确定各换热设备的热负荷、各种介质的流量及机组的蒸汽单耗和热力系数等。热力计算为传热计算等提供计算和设计的依据。传热计算的任务是确定各换热设备所需的传热面积。结构计算的任务是对各换热设备的结构、配管尺寸、传热管数量、介质的流速与压降等进行计算。强度计算的任务是对机组的主要零部件进行热应力计算、强度较核计算核稳定性计算。本讲仅对热力计算的方法与步骤加以说明。5.2.4.1已知参数及计算参数（1）制冷量它是根据空调或生产工艺要求，同时考虑到冷量损失、制造条件、运转的经济性等因素而提出的。（2）冷媒水出口温度它是根据空调或生产工艺要求提出的。由于与蒸发温度有关。若下降，机组的制冷及热力系数均下降，因此在满足生产工艺或空调要求的基础上，应尽可能地提高蒸发温度。对于溴化锂吸收式制冷机，因为用水作制冷剂，故一般大于5℃。（3）冷却水进口温度根据当地的自然条件决定。应当指出，尽管降低能使冷凝压力下降，吸收效果增强，但考虑到溴化锂结晶这一特殊问题，并不是愈低愈好，而是有一定的合理范围。机组在冬季运行时尤其应防止冷却水温度过低的这一问题。（4）加热热源温度（或压力）考虑到废热的利用、结晶和腐蚀等问题，一般采用0.1~0.25MPa的饱和蒸气或75℃以上的热水作为热源较为合理。如能提供更高的压力的蒸气，则热效率可会有进一步的提高。5.2.4.2设计参数的选定（1）吸收器出口冷却水温度（℃）和冷凝器的口冷却水温度（℃）由于吸收式制冷机以消耗热能作为补偿，故冷却水带走的热量远大于蒸气压缩式制冷机。为了减少冷却水的消耗量，往往使冷却水串联地流过吸收器和冷凝器。考虑到吸收器内的吸收效果和冷凝器允许有较高的冷凝压力这些因素，通常让冷却水先经过吸收器，再进入冷凝器。冷却水的总温升一般取7~9℃，视冷却水的进水温度而定。在一般情况下：（2）冷凝温度（℃）及冷凝压力冷凝温度一般比冷却水出口温度高2~5℃，即：根据查水蒸气表求得。（3）蒸发温度（℃）及蒸发压力蒸发温度一般比冷媒水出水温度低2~4℃。如果要求较低，则温差取较小值，反之，取较大值，即蒸发压力根据查水蒸汽表查得。（4）吸收器内稀溶液的最低温度（℃）吸收器内稀溶液的出口温度一般比冷却水出口温度高3~5℃，取较小值对吸收效果有利，但传热温差的减小将导致所需传热面积的增大，反之亦然。（5）吸收器压力（MPa）吸收器压力因蒸气流经挡水板时的阻力损失而低于蒸发压力。压降的大小与挡水板的结构和气流速度有关，一般取Pa，即：（6）稀溶液浓度根据和，由溴化锂溶液的图确定，即：（7）浓溶液浓度为了保证循环的经济性和安全可行性，希望循环的放气范围（－）在0.03~0.06之间，因而当确定后，才能确定：（9）溶液热交换器出口温度与（℃）浓溶液出口温度由热交换器冷端的温差确定，如果温差较小，热效率虽较高，要求的传热面积仍会较大。为防止浓溶液的结晶，应比浓度所对应的结晶温度高10℃以上，因此冷端温差取15~25℃，即如果忽略溶液与环境介质的热交换，稀溶液的出口温度可根据溶液交换的热平衡式来确定，即：再由和在图上确定。混合溶液平衡图循环中有关设计参数的确定可以参见下表蒸发器的热平衡图（3）冷凝器热负荷由下图（左）可知（4）吸收器热负荷由下图（中）可知（5）溶液热交换热负荷由下图（右）可知5.2.4.4加热蒸汽的消耗量和各类泵的流量计算（1）加热蒸汽的消耗量（kg/s）式中A为考虑热损失的附加系数，A=1.05~1.10；加热蒸汽焓值，kJ/kg；加热蒸汽凝结水焓值，kJ/kg。（2）吸收器泵的流量（m3/h）式中吸收器喷淋溶液量，kg/s；喷淋溶液密度，kg/l，即为中间溶液密度，可根据温度和压力查溴化锂溶液的物性表来求得。（3）发生器泵的流量（m3/h）式中稀溶液密度，kg/l，可根据t2和pk由溴化锂溶液的物性表中查取。（4）冷媒水泵的流量（m3/h）式中为冷媒水的比热容，＝4.1868kJ/（kg∙K）；为冷媒水的进口温度，℃；为冷媒水的出口温度，℃。（5）冷却水泵的流量（m3/h）如果冷却水是串联地流过吸收器和冷凝器，它的流量应从两方面确定。对于吸收器：5.2.4.5机组的热平衡式、热力系数及热力完善度若忽略泵消耗功率带给系统的热量以及系统与周围环境交换的热量，整个装置的热平衡式应为热力系数用表示，它反映消耗单位蒸气加热量