吸收式制冷原理(4).ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,4.4二元溶液混合、加压和节流,4.4.1 两股二元溶液的混合,（1）绝热混合 在吸收式制冷循环实际计算中，常遇到溶液的混合和节流问题。溶液混合时，有绝热混合与非绝热混合两种情况。溶液节流时，可能发生相变，也可能不发生相变。确定溶液混合后或节流后的状态是对吸收式制冷机进行热工计算中的重要内容之一。由于吸收式制冷循环主要涉及的溶液是二元溶液，故此处主要对二元的混合和节流进行讨论。,第28讲 吸收式制冷原理（4）,有两股二元溶液，第一股的参数为 、,和 ，,质量流量为 ，第二股的参数为 ，质量流量为 ，在混合室里绝热混合，混合后参数为 ，质量流量为 。如下图所示。,两股二元溶液的绝热混合,根据质量守恒定律，稳定流动时进入混合室的质量流量等于离开混合室的质量流量，故,根据热力学第一定律，当在绝热和无外功,整理后，得到,利用,图也可以方便地求出混合后溶液的状态，如右图所示。连接混合前的状态1和2，将连线 分成两段，使得,图上的混合过程,由134125：,的情况进行混合时,由3点可在,图上确定混合后溶液的各状态点参数的值。,例：质量流量 0.056kg/s的饱和氨水溶液，其温度为 100，压力,0.7845MPa，与质量流量 0.111kg/s，,20，压力 0.7845MPa，,0.7的氨水溶液在稳定流动条件下绝热混合，求混合后溶液的状态（求出混合后溶液的状态参数 ）。,解：在 图上，状态点1由 100的等温先与 0.7845MPa的等压饱和液线的交点确定。从氨水 图上查的 0.26；状态点2由 20的等温线与 0.7的等浓度线的交点所确定，由图可以看出，点2处于 0.7845MPa的饱和液线以下，表面该溶液处于过冷状态。混合后溶液的,浓度为：,混合后的状态位于连接点1与点2 的直线上，与 0.55的等浓度线的交点即为混合后溶液的状态点3，该状态点处于湿蒸气区。48。混合后压力不变，故 0.7845MPa。,混合后溶液,48,0.7845MPa,0.55,（2）两股二元溶液的非绝热混合,根据质量守恒定律,根据热学第一定律,例 已知 0.14kg/s，0.196MPa，50的饱和氨水溶液与 0.014kg/s，压力 0.196MPa，1.0的饱和氨气混合成 =0.196 MPa的饱和氨水溶液。求混合后溶液的浓度、温度和混合时的热交换率。,解：根据已知参数，在氨水溶液的图上找到状态点1和2，得到，如上 图所示。按浓度计算公式，混合后：,若混合时绝热的，那么终状态在3a处，焓为251.2kJ/kg，但根据题意，混合后得到的是饱和氨水溶液，故状态点应在3点处，点3的温度、压力、焓分别为：,=38，0.196MPa，50.2 kJ/kg,混合过程中的放热率即热交换率为：,30.7 kJ/kg,4.4.2 二元溶液的加压,在吸收式制冷循环中，二元溶液从低压提升至高压，通常是由溶液泵来完成的。如溶液泵前二元溶液参数为 ，加压后二元溶液参数为,，溶液的质量流量为 （kg/s），泵消耗的功率为,P,（kW），则加压前后溶液浓度不变：,加压后的焓值为：,由于 相对于,h,很小，故可以认为,二元溶液加压后有以下结论：1）在 图上，二元溶液加压前、后的状态点不变，处于同一位置。即,2）二元溶液加压前、后的状态点的位置不变，并不意味着加压前、后溶液的状态相同。,如右图，加压前、后的状态点均为点2，但含义不同：加压前，点2是 压力下的饱和液体；加压后，点2是 压力下的过冷液体。,1）在,图上，二元溶液节流前、后的状态点不变，处于同一位置。即,4.4.3 二元溶液的节流,在吸收式制冷循环中，二元溶液的节流通常由U型管、孔板和浮球阀来完成。如节流前二元溶液参数为 ，节流后二元溶液参数为,。由于节流时溶液与外界的热交换时间很短，通常认为此节流过程为绝热过程，所以节流前后溶液的始值不变，并且浓度不变，即,2）,在,图上，二元溶液节流前、后的状态点的位置不变，,节流前后都没有发生变化，这就说明节流前后的状态点在 图上处于同一位置。但并不意味着节流前后溶液的所有状态都不变，因为节流前压力高，节流后压力低，且节流前后溶液的温度也不同。,上图表明了节流前后溶液的状态。图上点1表示节流前的状态，因为点1位于饱和液相压力线 的下面，因此溶液节流前处于压力 的过冷状态；节流后，压力下降，尽管点1和点2在 图上处于同一位置，但此时点已处在 饱和液相线的上方，因此处于湿蒸气状态，节流后温度低于节流前的温度。,本 讲 小 结,1.,二元溶液混合,2.,二元溶液的加压,3.,二元溶液的节流,作业P184：2、3、6,测验：,已知饱和溴化锂水溶液A点的压力为0.67kPa，温度为42。求：,（1）A点的浓度,和比焓值,（2）将状态点A的溴化锂溶液在等浓度下加热，求出压力为11kPa时饱和溶液B状态点的温度和比焓值及所吸收的热量；,（3）将状态点B的溶液，在11kPa的等压条件下加热，过程终止时质量分数为64，求此时溶液的温度、比焓值和与过程终止时相对应的水蒸汽比焓值；,（4）状态点B的溶液在11kPa的等压下加热产生水蒸汽所需要的热量。,