기금넷 공식사이트 - 재경 문답 - 단일 효과 리튬 브로마이드 흡수 냉장고의 작동 원리를 FLESH로 시연하는 데 누가 도움을 줄 수 있나요? 감사해요.
단일 효과 리튬 브로마이드 흡수 냉장고의 작동 원리를 FLESH로 시연하는 데 누가 도움을 줄 수 있나요? 감사해요.
브롬화리튬 흡수냉동기의 원리
작동원리와 순환
용액의 증기압은 평형상태에 대한 것이다. 증기압이 0.85kPa인 브롬화리튬 용액이 압력이 1kPa(7°C)인 수증기와 접촉하면 증기와 액체가 평형을 이루지 못합니다. 이때 용액은 물을 흡수하는 능력을 갖습니다. 수증기의 압력이 0.85kPa(예: 0.87kPa)보다 약간 높은 수준으로 감소될 때까지 증기를 배출합니다.
그림 1 흡수냉동의 원리
0.87kPa와 0.85kPa의 압력차를 이용하여 연결관의 유동저항과 공정 이탈로 인한 압력차를 극복한다. 그림 1과 같이 평형 상태. 물이 5°C에서 증발하면 더 높은 온도의 매체에서 증발 잠열을 흡수하여 냉각되어 매체가 냉각될 수 있습니다.
저압에서 물을 연속적으로 기화시키고 생성된 증기를 지속적으로 흡수하여 흡수 공정의 지속적인 진행을 보장하려면 흡수되는 용액의 농도가 흡수된 용액의 농도보다 높아야 합니다. 집중. 이러한 이유로 증발기에 순수한 물을 지속적으로 공급하는 것 외에도 그림 1과 같이 새로운 농축액도 지속적으로 공급해야 합니다. 분명히 이것은 비경제적이다.
그림 2 단일 효과 브롬화리튬 흡수 냉각 시스템 그림 3 이중 실린더 브롬화리튬 흡수 냉각 시스템
1-응축기; 3-흡수기; 5-열교환기; 6-U형 튜브; 8-공기 추출 장치; 10-흡수기 펌프; 웨이 밸브
실제로 묽은 용액을 가열하여 끓이는 방법은 그림 2와 같이 연속 증발을 위한 증류수를 얻는 방법이다. 시스템은 발전기, 응축기, 증발기, 스로틀 밸브, 펌프 및 용액 열교환기로 구성됩니다. 묽은 용액을 가열하기 전에 펌프를 사용하여 끓으면서 발생하는 증기가 상온에서 응축될 수 있도록 압력을 높이십시오. 예를 들어 냉각수 온도가 35°C인 경우 열교환기의 허용 열전달 온도차를 고려하면 40°C 부근에서 결로가 발생할 수 있으므로 발전기 내부의 압력은 7.37kPa 이상이어야 한다(고려). 파이프 저항 및 기타 요인).
발전기와 응축기(고압측), 증발기와 흡수기(저압측) 사이의 압력차는 해당 파이프에 설치된 팽창 밸브나 기타 조절 장치에 의해 유지됩니다. 브롬화리튬 흡수식 냉동기에서 이 압력차는 일반적으로 6.5~8kPa 정도로 매우 작으므로 U자형 튜브, 짧은 스로틀링 튜브 또는 스로틀링 구멍을 사용할 수 있습니다.
발생기에서 나오는 농축 용액의 온도는 비교적 높은 반면, 흡수기에서 나오는 희석 용액의 온도는 상당히 낮습니다. 농축된 용액은 흡수기의 압력에 해당하는 온도까지 냉각되기 전에는 수증기를 흡수할 수 없고, 묽은 용액은 끓기 시작하기 전에 발생기의 압력에 해당하는 포화온도까지 가열되어야 하므로 수증기를 통과하게 됩니다. 용액 열 교환기: 농축 용액과 묽은 용액이 각각 흡수기와 발생기에 들어가기 전에 서로 열을 교환하여 묽은 용액의 온도가 증가하고 농축된 용액의 온도가 감소합니다.
수증기의 비량이 매우 크기 때문에 흐름 중 과도한 압력 강하를 방지하기 위해 매우 두꺼운 파이프가 필요하며, 응축기와 발전기를 하나의 용기에 내장하는 경우가 많습니다. 그림 3과 같이 흡수기와 증발기를 다른 용기에 담습니다. 이 4개의 주요 장치는 쉘에 배치할 수도 있으며 그림 4와 같이 고압측과 저압측이 파티션으로 분리됩니다.
그림 4 단일 실린더 브롬화리튬 흡수 냉각기
1-발전기; 3-흡수기;
5- 열 교환기, 6, 7, 8-펌프; 9-U형 튜브
요약하면 브롬화리튬 흡수 냉장고의 작동 과정은 두 부분으로 나눌 수 있습니다:
p>(1) 발전기에서 발생한 냉매증기는 응축기에서 냉매수로 응축되어 U자형 관을 통해 증발기로 들어가 저압력으로 증발하여 냉동효과를 발휘한다. 이러한 과정은 증기 압축 냉동 사이클의 응축기, 스로틀 밸브 및 증발기에서 생성되는 과정과 정확히 동일합니다.
(2) 발생기에서 흘러나오는 농축 용액은 감압 후 흡수기로 들어갑니다. 증발기에서 생성된 냉매 증기는 희석 용액을 형성합니다. 펌프를 사용하여 희석 용액을 발전기로 이송하고 이를 재가열하여 농축 용액을 형성합니다. 이러한 프로세스의 기능은 증기 압축 냉동 사이클의 압축기 기능과 동일합니다.
다이어그램의 작업 프로세스 표현
브롬화리튬 흡수식 냉동기의 이상적인 작업 프로세스는 다이어그램으로 표시할 수 있습니다(그림 5 참조). 이상적인 공정이란 작동유체가 유동과정에서 저항손실이 없고, 각 장비와 주위 공기 사이에 열교환이 없으며, 생성과 흡수가 완료된 용액이 평형에 도달하는 것을 의미한다.
그림 5 브롬화리튬 흡수냉동기 작동과정을 다이어그램으로 표현
(1) 발생과정
2번 지점은 포화희석용액 상태를 나타냄 흡수기의 농도는 , 압력은 , 온도는 발전기 펌프를 통과한 후 로 상승한 다음 등압 조건에서 온도가 로 상승합니다. 농도는 변하지 않고 발전기로 들어가고 발전기의 전열관의 작동 증기가 가열되고 압력 하에서 포화 온도에서 온도가 상승하고 등압 하에서 끓기 시작합니다. 계속 증발하여 농도가 점차 증가하고 온도가 점차 증가하여 용액의 농도에 도달하고 온도에 도달하면 점 4로 표시됩니다. 2-7은 용액열교환기에서 희석용액이 가열되는 과정을 나타내고, 7-5-4는 발전기에서 희석용액이 가열 및 생성되는 과정을 나타내며, 생성된 수증기의 상태는 기동시 상태를 나타낸다. 발생하는 상태(4'점)와 발생이 끝난 상태(3'점)는 평균 상태점 3'은 순수한 수증기가 생성되므로 그 상태가 의 세로축에 위치함을 나타낸다.
(2) 응축과정
발전기에서 생성된 수증기(3'점)가 응축기로 들어간 후, 압력이 유지된 상태에서 응축기 관의 흐름에 의해 냉각된다. 물은 변하지 않고 냉각되면 먼저 포화 증기로 변한 다음 포화 액체로 응축됩니다(3'-3)는 응축기에서 냉매 증기가 냉각되고 응축되는 과정을 나타냅니다.
(3) 스로틀 과정
냉매수(포인트 3)가 증발기의 압력으로 포화됩니다. 스로틀링 전후에 냉매수의 엔탈피와 농도는 변하지 않으므로 스로틀링 후의 상태점(그림에 표시되지 않음)은 점 3과 일치합니다. 그러나 압력의 감소로 인해 냉매수의 일부가 냉매증기로 기화(1'점)되고, 아직 기화되지 않은 대부분의 냉매수의 온도는 증발압력에 해당하는 포화온도까지 떨어지게 된다(1'). 점 1)은 용기의 물받이에 있는 증발기에 축적되므로 조절 전의 점 3은 응축 압력 하에서 포화된 물 상태를 나타내고, 조절 후의 점 3은 포화 증기(점)와 압력이 .
(4) 증발과정
증발기 수조(1번지점)에 고인 냉매수는 증발기 펌프를 통해 증발기 튜브 클러스터 외면에 고르게 분사되어 증발기의 냉매를 흡수하게 됩니다. 튜브 내 냉매수의 열이 증발하여 등압 및 등온 조건에서 냉매수가 1' 지점으로 변화합니다. 1-1'은 증발기에서 냉매수의 기화 과정을 나타냅니다.
(5) 흡수과정
농도, 온도, 압력을 갖는 용액은 자체 압력과 압력차에 의해 발생기에서 용액열교환기로 흐른다. 열은 묽은 용액으로 전달되고 온도는 (점 8)로 떨어집니다. 4-8은 용액 열교환기에서 농축된 용액의 발열 과정을 나타냅니다. 상태 지점 8의 농축 용액은 흡수 장치로 유입되고 흡수 장치의 희석 용액 일부(지점 2)와 혼합되어 농도가 , 온도가 인 중간 용액(지점 9')을 형성하고 균일하게 됩니다. 흡수기 펌프에 의해 흡수기에 분사되는 튜브 클러스터의 외부 표면. 중간 용액이 흡수 장치에 들어간 후 급격한 압력 감소로 인해 수증기의 일부가 먼저 플래시 아웃되고 농도가 증가합니다(점 9). 흡수기 튜브 클러스터에 흐르는 냉각수는 흡수 과정에서 방출되는 흡수열을 지속적으로 빼앗기 때문에 중간 용액은 증발기에서 수증기를 지속적으로 흡수하여 용액의 농도를 (Point 2)로 감소시키는 능력을 갖습니다. 8-9'와 2-9'는 혼합과정을 나타내고, 9-2는 흡수체에서의 흡수과정을 나타낸다.
발생기로 보내진 희석용액의 유량을 , 농도를 , 생성된 냉매 수증기를 , 유량과 농도를 지닌 나머지 농축용액을 발전기에 남겨둔다고 가정하자. 생성기의 물질 수지 관계에 따라 다음 공식이 얻어집니다.
Let , 그러면 (1)
a를 사이클 속도라고 합니다. 발전기에서 수증기 1kg을 생성하는데 필요한 묽은브롬화리튬용액의 순환량을 나타냅니다. ( )를 디플레이션 범위라고 합니다.
위에서 분석한 프로세스는 이상적인 상황에 대한 것입니다.
실제로, 흐름 저항의 존재로 인해 수증기의 압력은 물 배플을 통과할 때 감소합니다. 따라서 발생기에서는 생성 압력이 응축 압력보다 높아야 하며 이로 인해 용액 농도가 감소하게 됩니다. 가열 온도가 변하지 않을 때. 또한 용액의 액체 기둥의 영향으로 인해 바닥의 용액이 더 높은 압력에서 생성되는 동시에 용액과 가열 튜브 표면 사이의 접촉 면적 및 접촉 시간이 제한되어 있습니다. , 생성 말기의 농축 용액의 농도는 이상적인 조건보다 낮습니다. 농도, (-)는 흡수기에서 불충분하다고 하며 냉각수 온도가 변하지 않을 때 흡수기 압력은 증발 압력보다 낮아야 합니다. , 희석 용액의 농도가 증가합니다. 흡수제와 흡수된 증기 사이의 접촉 시간이 매우 짧기 때문에 접촉 면적이 제한되고 시스템 내에 공기와 같은 비응축성 가스가 존재하면 용액의 흡수 효과가 감소합니다. 이상적인 조건보다 흡수율이 높은 경우, (-)를 흡수 부족이라고 합니다. 불충분한 생성과 불충분한 흡수는 작업 과정에서 매개변수의 변화를 일으키고 수축 범위를 감소시켜 사이클의 경제성에 영향을 미칩니다.
브롬화리튬 흡수식 냉각기의 열 및 열 전달 계산
브롬화리튬 흡수식 냉각기의 계산에는 열 계산, 열 전달 계산, 구조 설계 계산 및 강도 검사 계산 등이 포함되어야 합니다. , 여기에서는 열 계산 및 열 전달 계산의 방법과 단계만 설명합니다.
열 계산
브롬화리튬 흡수식 냉동기의 열 계산은 냉각 용량 및 냉매 수온에 대한 사용자 요구 사항은 물론 가열 열원 및 열원의 조건을 기반으로 합니다. 사용자가 제공할 수 있는 냉각 매체 특정 설계 매개변수(열 전달 온도 차이, 환기 범위 등)를 합리적으로 선택한 다음 사이클을 계산하여 열 전달 계산 등에 대한 계산 및 설계 기반을 제공합니다.
(1) 알려진 매개변수
① 냉동 용량 냉각 손실, 제조 조건, 운영 경제성 등의 요소를 고려하여 생산 공정이나 공조 요구 사항을 기반으로 제안됩니다. .
②냉매 출구 온도 생산 공정이나 공조 요구 사항에 따라 제안됩니다. 증발온도와 관련이 있기 때문이다. 증발 온도가 감소하면 장치의 냉각 계수와 열 계수가 모두 감소하므로 생산 공정이나 공조 요구 사항을 충족하기 위해 증발 온도를 최대한 높여야 합니다. 브롬화리튬 흡수식 냉동기의 경우 냉매로 물을 사용하기 때문에 일반적으로 온도가 5℃ 이상입니다.
③냉각수 입구 온도는 현지 자연 조건에 따라 결정됩니다. 응축 압력을 낮추면 응축 압력을 낮추고 흡수 효과를 높일 수 있지만 브롬화리튬 결정화의 특수한 문제를 고려하면 낮을수록 좋지는 않지만 어느 정도 합리적인 범위가 있다는 점에 유의해야 합니다. 겨울철에 장치를 운전할 때에는 냉각수 온도가 너무 낮아지지 않도록 해야 합니다.
4가열 열원 온도 폐열 활용, 결정화 및 부식을 고려하면 0.1~0.25Mpa 포화 증기 또는 75℃ 이상의 온수를 열원으로 사용하는 것이 더 합리적입니다. 더 높은 증기압을 제공할 수 있다면 열효율은 더욱 향상될 수 있습니다.
(2) 설계변수의 선정
①흡수기 출구 냉각수 온도 1과 응축기 입구 냉각수 온도 2 흡수식 냉동기는 열에너지를 보상 수단으로 사용하므로 열량은 냉각수에 의해 흡수되는 양은 증기 압축 냉장고의 양보다 훨씬 큽니다. 냉각수 소비를 절약하기 위해 냉각수는 흡수기와 응축기를 직렬로 통과하는 경우가 많습니다. 흡수기의 흡수 효과와 응축기에서 허용되는 높은 응축 압력을 고려하면 일반적으로 냉각수는 흡수기를 먼저 통과한 후 응축기로 유입됩니다. 냉각수의 총 온도상승은 일반적으로 냉각수의 입구온도에 따라 7~9℃이다. 흡수체의 열부하가 응축기의 열부하보다 크다는 것을 고려하면, 흡수체를 통한 온도상승 1은 응축기를 통한 온도상승 2보다 크다. 냉각수의 전체 온도 상승은 이다. 수원이 충분하거나 가열 온도가 너무 낮으면 냉각수가 흡수기와 응축기를 통해 병렬로 흐를 수 있으며, 이때 응축기의 냉각수의 온도 상승이 더 높아질 수 있습니다. 직렬연결을 채택할 경우
(2)
(3)
②응축온도 및 응축압력 응축온도는 일반적으로 냉각수보다 2~정도 높다. 출구 온도 5℃, 즉
(4)
수증기 표에 따르면, 즉,
③증발 온도 및 증발 압력은 일반적으로 더 높습니다. 냉매보다 온도가 2~4℃ 더 낮습니다.
요구 사항이 낮을 경우 온도 차이는 더 작은 값을 취하고, 그렇지 않으면 더 큰 값을 취합니다. 즉, 즉
(5)
증발 압력은 다음과 같이 구해집니다.
IV흡수기 내 희석용액의 최저온도는 일반적으로 냉각수 출구온도보다 3~5℃ 정도 높은 값이 흡수에 유리합니다. 효과가 있지만 열 전달 온도 차이가 감소하면 필요한 열 전달 면적이 증가하고 그 반대의 경우도 마찬가지입니다.
(6)
⑤흡수기 압력 증기가 물 배플을 통과할 때 저항 손실로 인해 흡수기 압력이 증발 압력보다 낮습니다. 압력 강하의 크기는 물 배플의 구조 및 공기 흐름 속도와 관련이 있습니다. 일반적으로
(7)
⑥희석 용액의 농도는 다음과 같습니다. 및 에 따른 브롬화리튬 용액의 도표에 의해 결정된다. 즉,
(8)
7농축 용액의 농도 사이클의 경제성과 안전성 타당성을 보장하기 위해, 사이클의 가스 방출 범위(-)가 0.03~0.06 사이가 되길 바라므로
(9)
⑧발전기 내 용액의 최대 온도와 온도 발전기 출구에서 농축된 용액의 비율은
(10)
에 따라 결정될 수 있습니다. 이 관계는 브롬화리튬 용액에 대한 다이어그램에서 결정됩니다. 생성된 냉매 증기가 물 배플을 통과할 때 저항이 있지만, 그 값은 에 비해 매우 작아 무시할 수 있으므로 =는 거의 영향을 미치지 않는 것으로 가정됩니다. 일반적으로 가열 온도보다 10~40℃ 낮은 것이 바람직합니다. 이 범위를 초과하는 경우 그에 따라 관련 매개 변수를 조정해야 합니다. 온도가 높을수록 온도차가 더 큰 값을 갖습니다.
⑨용액열교환기의 출구온도와 농축용액의 출구온도는 열교환기의 저온단 온도차에 의해 결정되는데, 온도차가 작을 경우에는 열효율은 떨어지지만, 높을수록 필요한 열 전달 면적은 여전히 더 커집니다. 농축된 용액의 결정화를 방지하기 위해서는 해당 농도에 해당하는 결정화 온도보다 10°C 이상 높아야 하므로 콜드엔드 온도차는 15~25°C, 즉
(11)
용액과 환경 매체 사이의 열 교환을 무시하면 희석 용액의 출구 온도는 용액 교환의 열 균형 방정식에 따라 결정될 수 있습니다. /p>
(12)
그런 다음 그림에 의해 결정됩니다. 여기서 .
⑩흡수제 스프레이 용액 상태 흡수체의 흡수 과정을 향상시키기 위해 흡수체는 일반적으로 스프레이 형태를 채택합니다. 흡수체에 들어가는 농축액의 양이 적기 때문에 일정한 분무밀도를 확보하기 위해 일정량의 희석용액을 첨가하여 중간용액을 만든 후 분무하는 경우가 많습니다. 분사량을 증가시켜 효과가 강화됩니다.
그림 6과 같이 농축된 용액에 희석용액을 첨가하여 9' 상태의 중간용액을 형성한다고 가정하자. 열수지 방정식에 따르면
순서 이면
(13)
f를 흡수체의 희석 용액 재순환 속도라고 합니다. 그 의미는 1kg의 냉매 수증기를 흡수하는 데 필요한 희석 용액의 킬로그램 수입니다. 일반적으로 직접 분사에는 농축액을 사용하는 경우도 있습니다. 마찬가지로 중간용액의 농도는 혼합용액의 물질수지 방정식으로부터 구할 수 있다. 즉,
(14)
그런 다음 그림을 통해 혼합 용액의 온도를 결정합니다.
(3) 장비 열부하 계산
장비의 열부하는 장비의 열수지 방정식을 기반으로 계산됩니다.
①냉장고의 냉수 유량 냉매의 유량은 알려진 냉각 용량과 증발기의 단위 열부하에 의해 결정됩니다.
(15)
그림 7에서 볼 수 있다
(16)
②발전기의 열부하를 볼 수 있다 그림 8에서
즉
(17)
③응축기의 열부하는 그림 9에서 볼 수 있다
(18 )
IV흡수 장치의 열부하는 그림 10에서 볼 수 있습니다.
(19)
⑤용체 열교환의 열부하는 그림 10에서 볼 수 있습니다. 11
(20)
(4) 장치의 열 균형 공식, 열 계수 및 열 완전성
펌프에 의해 시스템에 열이 전달되는 경우 전력 소비와 시스템과 주변 환경 사이에 교환되는 열을 무시하면 전체 장치의 열 균형 공식은 다음과 같아야 합니다.
p>
(21)
열 계수는 (22)로 표시됩니다.
단일 효과 브롬화리튬 흡수 냉각기의 값은 일반적으로 0.65~0.75이고, 이중 효과 브롬화리튬 흡수 냉각기의 값은 일반적으로 1.0 이상입니다.
열완벽성은 동일한 열원 온도에서 가장 높은 열계수에 대한 열계수의 비율입니다. 열원 온도를 , 주변 온도를 , 냉원 온도를 이라고 가정하면 최대 열 계수는 다음과 같습니다.
(23)
열적 완전성은 다음과 같이 표현할 수 있습니다. /p>
( 24)
냉동 사이클의 비가역성 정도를 반영합니다.
(5) 가열 증기 소비량 및 각종 펌프의 유량 계산
①가열 증기 소비량
(25)
에서 공식 A------ 추가 열 손실 계수 A=1.05~1.10을 고려합니다.
―― ----- 가열 증기 엔탈피 값, kJ/kg;
―― ----- 가열된 증기의 응축수의 엔탈피 값, kJ/kg.
②흡수제 펌프의 유량
(26)
공식에서 ----- 흡수제 스프레이 용액의 양, kg/s;
p>
―――------ 살포액의 밀도(kg/l)는 사진에서 확인하실 수 있습니다.
③발전기 펌프의 유량
(27)
여기서 ----- 희석 용액의 밀도, kg/l는 그림에서 확인할 수 있습니다. .
4냉매 워터펌프의 유량
(28)
수식에서 ----- 냉수의 비열용량, ;
― ― ----- 냉매의 입구 온도, ℃
―― ----- 냉매의 출구 온도, ℃;
⑤냉각수 펌프의 유량 냉각수가 흡수기와 응축기를 직렬로 통과하는 경우 유량은 두 가지 측면에서 결정되어야 합니다.
흡수기의 경우
(29)
응축기의 경우
(30)
계산 결과 둘 사이의 차이가 크다면 이는 앞서 가정한 냉각수의 전체 온도 상승 분포가 부적절하다는 것을 의미하며, 둘이 같아질 때까지 다시 가정해야 한다.
⑥증발기 펌프의 유량 증발기 내부의 압력은 매우 낮고 냉매의 정수압이 증발 및 비등 과정에 더 큰 영향을 미치기 때문에 증발기는 스프레이형으로 제작됩니다. 특정 스프레이 밀도를 보장하고 냉수를 헤어 튜브 클러스터의 외부 표면에 고르게 적시려면 증발기 펌프의 스프레이 볼륨이 증발기의 증발 볼륨보다 커야 합니다. 둘 사이의 비율을 증발기라고 합니다. 냉매수 재활용률은 a, a=10~20으로 표시됩니다. 증발펌프의 유량은
(31)
열전달 계산
(1) 열전달 계산식
간략화 브롬화 리튬 흡수 유형 냉동, 기계의 열 전달 계산 공식은 다음과 같습니다.
(32)
여기서 ----- 열 전달 면적, ;
―― - ---- 열전달, w
―― ----- 열교환기의 최대 온도차, 즉 뜨거운 유체 입구 사이의 온도차; 열 교환기에서 유체가 흐르는 방식과 관련된 차가운 유체 입구 ℃;
―――------ 유체 a가 변하고 있습니다. 열 과정 중 온도 변화 ℃;
——------ 가열 중 유체 b의 온도 변화 교환 과정, ℃.
수식(32)을 사용하면 < .
응축기에서의 응축 과정과 같이 유체의 열교환 과정에 집합적인 변화가 있으면 이때 유체의 온도는 변하지 않으므로 식 (32)는 다음과 같다. 단순화
p>(33)
(2) 각종 열교환 장비의 열전달 면적 계산
①의 열전달 면적 발전기에 들어가는 묽은 용액은 차가운 상태(점 7)에 있으므로 끓기 전에 포화 상태(점 5)까지 가열해야 합니다. 끓는 과정에서 필요한 열, 포화 온도는 열 전달 계산에 사용됩니다. 또한, 열매체가 과열증기인 경우 과열부에서 방출되는 열은 잠열보다 훨씬 적으며, 계산 역시 포화온도를 기준으로 합니다. 증기를 가열하는 열교환 과정에서 상변화가 일어나므로 해당 발전기의 열전달 면적은
(34)
여기서 ----- 발전기 열전달 계수,.
②응축기의 열전달 면적. 응축기에 들어가는 냉매 수증기는 과열 증기이기 때문에 포화 증기로 냉각될 때 방출되는 열은 응축 과정에서 방출되는 열보다 훨씬 적습니다. , 여전히 응축 온도가 계산된 것으로 계산됩니다. 냉매 수증기는 열교환 과정에서 상변화를 겪으므로, 즉
(35)
여기서 ----- 응축기 열전달 계수는 이다.
③흡수기의 열전달 면적. 흡수기 내부의 냉각수가 혼합되고 살포액이 혼합되지 않은 경우
(36)
공식에서 ----- 흡수체 열전달 계수,.
4증발기의 열전달 면적의 증발과정에서 냉매수의 상변화가 일어나며, 그 후
(37)
여기서 - ---- 증발기 열전달 계수.
⑤용액형 열교환기의 열전달 면적은 묽은 용액의 유량이 크기 때문에 물 당량이 크며 이는 열 교환기에서 묽은 용액의 온도 변화여야 합니다. . 열교환 과정에서 두 용액의 흐름 패턴은 종종 역류 형태를 채택하며,
(38)
어디 ----- 용액 열교환 열전달 계수 ,.
(3) 열전달 계수
위의 각 장비의 열전달 면적 계산식에서 열전달 수를 제외한 다른 매개변수는 열 계산에서 결정되었습니다. 따라서 열전달 계산에 있어 본질적인 문제는 열전달계수 K를 어떻게 결정하는가이다. K 값에 영향을 미치는 요소는 다양하기 때문에 설계 계산 시 동일한 유형의 기계에 대한 테스트 데이터를 K 값 선택의 기초로 사용하는 경우가 많습니다. 표 2에는 설계시 참고할 수 있는 국내외 일부 제품의 열전달 계수가 나열되어 있습니다.
표 2에서 볼 수 있듯이 각 장비의 열전달 계수는 크게 다릅니다. 실제로 열 흐름 밀도, 유속, 스프레이 밀도, 재료, 파이프 레이아웃, 수질, 비응축 가스 양 및 먼지와 같은 요소는 모두 열 전달 계수 값에 영향을 미칩니다. 현재 전열관의 적절한 처리, 수속 증가, 노즐 구조 개선 등과 같은 브롬화 리튬 흡수 냉동 장치에 대해 국내외에서 일부 개선 조치가 취해져 열 전달 계수가 크게 향상되었습니다. 설계 과정에서 K 값을 결정하기 전에 다양한 요소를 종합적으로 고려할 필요가 있습니다.
단일 효과 브롬화리튬 흡수식 냉동기에 대한 열 계산 및 열 전달 계산의 예
(1) 열 계산
①알려진 조건:
1) 냉동능력
2) 냉매입구온도 ℃
3) 냉매입구온도 ℃
4) 냉각수 입구온도 ℃
p> p>
5) 증기 온도에 따른 가열 작동 증기 압력 ℃
2 설계 매개변수 선택
1) 흡수기 출구 냉각수 온도 1 및 응축기 출구 냉각수 온도 2 냉각수 소비를 절약하기 위해 직렬 연결이 채택됩니다.
냉각수의 전체 온도 상승 = 8℃라고 가정하고, 1℃와 2℃를 취한 후
2) 응축 온도와 응축 압력을 ℃로 하고,
3) 증발온도와 증발압력을 ℃로 하면
4) 흡수기 속 묽은 용액의 최저온도를 ℃로 하면
5) 흡수기 압력을 가정하면,
6) 묽은 용액의 농도는 그래프를 찾아 구합니다
7) 농축된 용액의 농도를 구하고
8) 발전기 내 농축용액의 최고온도는 그래프 ℃를 보면 구해진다.
9) 열교환기를 떠날 때 농축용액의 온도는 냉단온도차 °로 취한다. C, 그러면
℃
10) 농축된 용액이 열 교환기를 떠날 때의 엔탈피는 다음과 같이 주어지며 그림에서 구합니다.
11) 열교환기에서 나오는 희석용액의 온도는 식(1)과 식(12)에 의해 구해진다.
그런 다음 그림에 따라 온도를 확인하고 ℃를 구하라.
12 ) 분무용액의 엔탈피와 농도는 각각 식(13)과 식(14)에 의해 구해진다. 계산할 때
를 취하고 그래프를 찾아보면 ℃
기반이다. 위의 데이터에 대해 각 지점의 매개변수를 결정합니다. 해당 값은 표 3에 나열되어 있습니다. 압력의 크기 순서를 고려하면 표의 압력 단위는 kPa입니다.
3기기 열부하 계산
1) 냉매 유량은 식 (15)와 식 (16)에서 구합니다.
2) 발전기 열부하
3) 응축기의 열부하는 식 (18)로 알 수 있습니다.
4) 흡수기의 열부하는 식으로 알 수 있습니다. (19)
5) 용액열교환기의 열부하는 식 (20)으로 구한다
4장치의 열평형, 열계수 및 열완성
1) 열평형
흡수열량 :
방출열량 :
에 매우 가까워 위의 계산이 정확함을 알 수 있습니다.
2) 열계수는 식 (22)로부터 구해진다.
3) 냉각수의 평균온도와 냉매수의 평형온도는 각각
식(23)에 의해
식(24)으로 계산
⑤가열증기 소비량과 각종 펌프의 유량
1) 가열 증기의 소비량은 식 (25)로 계산됩니다.
2) 흡수기 펌프의 유량은 식 (26)으로 주어집니다.
공식에서 다음과 같이 나타낼 수 있습니다.
3) 발전기 펌프 유량은 식(27)에 의해 구해진다.
공식에서, 그림
4) 냉매수 펌프의 유량은 식 (28)로 주어진다.
5) 냉각수 펌프의 유량은 기본적으로 식 (29)와 같다. 그리고 초기에 가정한 냉각수의 전체 온도 상승 분포가 적절하고 취해짐을 보여주는 식 (30)을 사용한다.
6) 증발기 펌프 유량은 식(31)에 의해 계산되며, a=10으로 하면 다음과 같다
(2) 열전달 계산
①발전기 면적 식 (34)에서 다음을 취하면
②응축기의 열전달 면적은 식 (35)에서 나오며,
③열전달 면적은 흡수체는 식 (36)에서 구하고,
4증발기의 열 전달 면적은 식 (37)로 주어지고,
⑤열 전달 면적은 용액 열 교환기의 식 (38)을 취하면