串联型双效溴化锂吸收式制冷机设计计算__张津.doc

1. 已知参数
制冷量 =1000000kcal/h=1163kW；
冷凝温度 =40℃；
冷水出口温度=7℃， 冷水进口温度=12℃；
冷却水出口温度=38℃， 冷却水进口温度=32℃；
工作蒸汽压力=0.7MPa，工作蒸汽饱和温度=169.607℃
2. 选取参数
序号
项目
符号
单位
来源
结果
备注
1
吸收器出口冷却水温度

℃

35.36

2
冷凝器出口冷却水温度

℃

38
给定
3
冷凝温度

℃

41
℃
4
冷凝压力

mmHg

58.3
查表
5
蒸发温度

℃

5

6
蒸发压力

mmHg

6.54
查表
7
吸收压力

mmHg

6.1
△P0=0.44
8
高压发生器压力

mmHg

700
选取
9
稀溶液浓度

%

58.4

10
中间溶液浓度

%

61.4
选取
11
浓溶液浓度

%

63.4
选取

3. 各状态点的参数值
序号
项 目
状态点
温 度
（℃）
压 力
（mmHg）
浓 度
（%）
焓
（Kcal/Kg）
备注
1
蒸发器中冷剂水
1
5
6.54
0
105.02

2
吸收器中稀溶液
2
40
6.3
58.4
65.9

3
冷凝器中冷剂水
3
41
58.3
0
140.99

4
低压发生器出口浓溶液
4
92
58.3
63.4
89.443

5
低压发生器中开始沸腾溶液
5
88
58.3
61.4
87.464

6
蒸发器中冷剂蒸汽
1’
5
6.54
0
699.7

7
冷凝器中冷剂蒸汽
3’

58.3
0
715.3

8
低压发生器中加热蒸汽凝水
3”
97.6
58.3
0
197.6

9
高压发生器中冷剂蒸汽
3H

700
0
738

10
高压发生器中开始沸腾溶液
11
148
700
58.4
116.7

11
高压发生器出口中间溶液
12
155.8
700
61.4
118.1

12
低温热交换器出口浓溶液
8
50

63
71.14

13
低温热交换器出口稀溶液
7

58
81.9

14
高温热交换器出口中间溶液
13

61
87.5

15
高温热交换器出口稀溶液
10
136

58
111

16
吸收器中喷淋溶液
9
44.39

59.8
67.82

高压发生器中开始沸腾溶液状态（点11）的求法：
由ξa=58.4%， Pr=700mmHg，得t11=148℃，由下式求得。
=116.7kcal/Kg
高压发生器出口中间溶液状态的确定
由ξ0=61%，Pr=700mmHg，得t12=155.8℃，公式同上，求得
=118.1kcal/kg
低温热交换器出口浓溶液状态
取浓溶液温度t8=t2+△t8=40+10=50℃，由ξr=63%，t8=50℃，查h-ξ图，
得h8=71.14kcal/kg
点7的状态：
根据溶液热交换器得热平衡公式，可求得
=65.9+=81.9kcal/kg

点13的状态：
t13=t5=88℃， 由温度和浓度查的，h13=87.5kcal/kg
点10的状态：
根据溶液热交换器的热平衡公式，求得：
=111kcal/kg
式中，为高压发生器中的循环倍率，

t10根据下列方法求得：
设：t10=140℃，查比焓图，得0.472；由ξa=58%，t=70℃，查h-ξ图，得79.819kcal/kg。
变换公式，得
136.1℃ 与设定的温度140℃相差较大，则应重新设定
设：t10=136℃,查比焓图，得0.472；
136.1℃，可见与设定的温度136℃相近。
点9的状态：
=67.82kcal/kg
=59.8%
式中，为吸收器的循环倍数，取=20。
由，，查图，得t9=44.39℃
4. 各设备的的热负荷
1) 蒸发器

由此得出制冷剂总循环量

2) 吸收器

3) 高压发生器

式中——高压发生器中产生的冷剂量，kg/h
4) 低压发生器

式中，——低压发生器中产生的制冷剂量

检查放汽范围的假定是否合适。
高压发生器产生的制冷剂蒸汽潜热，

由此可见，放汽范围的假定基本是合理的。
5) 冷凝器
冷凝器的热负荷由两部分组成：由高压发生器产生的制冷剂蒸汽加热低压发生器后的余热和由低压发生器的制冷剂蒸汽凝成冷剂水所放出的热量。

6) 热平衡
加入机组的总热量为；带出机组的总热量为。因此制冷机的热平衡为

7) 高温热交换器总热负荷

式中——稀溶液循环量

8) 低温热交换器总热负荷

5. 热力系数

三、例题在一连续干燥器中干燥盐类结晶，每小时处理湿物料为1000kg，经干燥后物料的含水量由40%减至5%（均为湿基），以热空气为干燥介质，初始湿度H1为0.009kg水•kg-1绝干气，离开干燥器时湿度H2为0.039kg水•kg-1绝干气，假定干燥过程中无物料损失，试求：
（1） 水分蒸发是qm,W （kg水•h-1）；
（2） 空气消耗qm,L（kg绝干气•h-1）；
原湿空气消耗量qm,L’（kg原空气•h-1）；
（3）干燥产品量qm,G2（kg•h-1）。

解：
qmG1=1000kg/h, w1=40℃, w2=5%
H1=0.009, H2=0.039
qmGC=qmG1(1-w1)=1000(1-0.4)=600kg/h
x1=0.4/0.6=0.67, x2=5/95=0.053
①qmw=qmGC(x1-x2)=600(0.67-0.053)=368.6kg/h
②qmL(H2-H1)=qmw

qmL’=qmL(1+H1)=12286.7(1+0.009)=12397.3kg/h
③qmGC=qmG2(1-w2)
∴

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