【正文】 ? 的銅管，銅管熱導(dǎo)率 ? ?cmw ??? /398? (2) 管內(nèi)冷卻水側(cè)的放熱系數(shù) 16 管內(nèi)的冷卻水流速： ? ? smdq ivb / 232 1 ???? ??? ??? 冷卻水在管內(nèi)的平均溫度： Cttt wwm ?????? 222 24202 2 放熱系數(shù)： ? ? ? ? ? ?? ?108 ??????? imi dt ?? ? ? ? ?cmwchmk c a l ??????? 22 / 1 6 3 5/ 0 0 0 4 由于螺旋管內(nèi)側(cè)的放熱系數(shù)變大，需修正，修正后 ? ?cmwi ????? 2/ 3 9 6 1 6 3 5? (3) 管外噴淋側(cè)的放熱系數(shù) [8] 61 9 gi ???????? ??? ??? （ 233） 噴淋的密度 lGg 2? G為噴淋的質(zhì)量流量， l 為第一排管長也就是第一周管長。噴淋系統(tǒng)的性能直接影響到吸收器的性能，本實(shí)驗(yàn)裝置的的噴淋系統(tǒng)采用噴嘴式噴淋系統(tǒng)。39。39。00xxpp ttcQtcQw ???? skg / 2 ??? （ 229） ml ???? ? 則0 04 4 4 .2 0 3 6 0 .3 1 4 23 .1 4 0 .0 1pcTd? ? ? ? ??? ? 15 ? ? ? ?221 4 6 1 1 7 .2 6 / 4 0 5 8 8 .1 2 /k j m h c w m c? ? ?? ? ?? (4) 傳熱系數(shù) 0k 管內(nèi)側(cè)的污垢系數(shù)： ???i? ? ?cmw ??2/ 管外側(cè)的污垢系數(shù)： ???o? ? ?cmw ??2/ ???????? ??????????? ??000 111??????moioii ddddk （ 230） ??????? ???????????? ?? ?? 44 11 ? ?cmw ??? 2/ (5) 傳熱面積及傳熱管有效長度計(jì)算 傳熱面積： ? ? ? ?? ?39。39。39。其具體設(shè)計(jì)過程如下 [6]： (1) 選材 :選用 110?? 的銅管，銅的導(dǎo)熱率 ? ?cmw ??? /398? (2) 管內(nèi)傳熱系數(shù) 管內(nèi)冷媒水的流速： ? ? smdq iv / 2320 ?????? ??? 冷媒水的平均溫度： Cttt xxm ?????? 152 20212 39。第二部分是 熱量經(jīng)過管外污垢層，管壁，管內(nèi)污垢層以及冷卻水的傳熱過程 [3]。冷凝器和發(fā)生器的壓力相同，通常布置在一個(gè)筒體中，有銅管和容器組成，其具體的設(shè)計(jì)過程如下 [1]： (1) 選材， 選用 Φ10 1? 的銅管 (2) 管內(nèi)傳熱系數(shù) 冷卻水的平均溫度 222 24202 1 ????? wws ttt℃ 冷卻水的流速 ? ? smdqv ivb / 2342 2 ??? ???? ???? （ 219） 查 22℃的水的物性參數(shù) 12 ? ?kmw ??? ? / 2? ? ?smkg ??? ? /109 6 2 6? ?rp 則， 463 ??? ???????? id （ 220） 傳熱系數(shù) ffii d?? ? （ 221） ? ? ? ? 2 ???? ??? ? ? ? ?cmw ??? 2/ 0 4 1 4 由螺旋時(shí)內(nèi)部傳熱系數(shù)變大而修正， 3 ????????? Rd i? （ R=5cm） （ 222） 則 ? ?cmwii ?????? 2/ 2 4 9 0 4 1 4??? (3) 管外傳熱系數(shù) 冷凝器的冷凝溫度為 29℃，作為定性溫度查 29℃水的物性參數(shù) [2] ? ?kmw ??? ? / 2? 3/ mkg?? kgJ / 339。39。9t 查課本 73圖可知 lKg / ?? ，則 ? ? 360010 130 ????? ? faqq mdva （ 213） ? ? 34 ?? ???? ? = hm/3 (2) 發(fā)生器泵的流量 vgq 由 a? 和 2t 查課本 73圖可知 lKg / ?? ，則 36 0010 3 ??? a mdvg aqq ? （ 214） 3 4 ?? ??? ? = hm/3 (3) 冷媒水流量 0vq 0vq ? ? 3600100039。181 ahhhaqQ mda ???? （ 29） ? ?? ? 9 3 4 ???????? ? = (5) 溶液熱交換器的熱負(fù)荷 exQ ? ?? ? ? ?? ?? ?8427 1 hhaqhhaqQ mdmdex ????? （ 210） ? ?? ?? ? 8 2 4 ????? ? = 裝置的熱平衡及熱力系數(shù)和熱力完善度 (1) 熱平衡 吸收熱量 KwQ g 4 6 6 ????? 放出熱量 KwQ ak 4 6 9 7 ????? 1Q 與 2Q 幾乎相等，表明上面計(jì)算正確。 71a h h ah? ? ????? ? ?? ? 4 ???????? ? = (3) 冷凝器熱負(fù)荷 kQ ? ?339。10 ????? hhq Kj/Kg （ 25） 400 08 2 ?????? qQq md Kg/s （ 26） (2) 發(fā)生器的熱負(fù)荷 gQ mdQq? ? ? ? ?3 39。3 58 0 5 發(fā)生器出口處濃溶液 4 62 6 發(fā)生器進(jìn)口處飽和稀溶液 5 54 7 吸收器進(jìn)口處飽和濃溶液 6 33 8 熱交換器出口處稀溶液 a 7 44 \ 9 熱交換器出口處濃溶液 b 8 43 \ 10 吸收器噴淋溶液 c 39。9 ?及h 查 ??h 圖求得 各循環(huán)點(diǎn)的參數(shù)值 設(shè)備熱負(fù)荷計(jì)算 (1) 冷劑水流量 mdq 序號(hào) 名 稱 點(diǎn)號(hào) 溫度 ℃ 壓力 kpa 濃度 焓值 Kj/kg 1 蒸發(fā)器出口處冷劑蒸汽 39。9 ?及h 根據(jù) 39。9 點(diǎn)：算出 39。3 從 h ? 圖上的氣液區(qū)查得 4 點(diǎn)：根據(jù) kp 及 r? 查 ??h 圖求得 5 點(diǎn)：根據(jù) kp 及 a? 查 ??h 圖求得 6 點(diǎn)：根據(jù) 39。3 點(diǎn)： 2 5439。9 ?t ℃ 循環(huán)各點(diǎn)的參數(shù)值 各狀態(tài)點(diǎn)數(shù)值的求取方法： 39。9h 和 39。9 ?? ??? fa fhhah （ 23） ? ? ?? ????? ? KJ/Kg ? ?? ?939。 1wt ＝ wt ＋ 1wt? ＝（ 20＋ 4）℃＝ 24℃ (2) 冷凝器出口冷卻水溫度 2wt ， 假定冷卻水的溫升 2wt? =4℃ ， 冷卻水采用并聯(lián)方式進(jìn)入冷凝器和蒸發(fā)器，則 2wt ＝ wt ＋ 2wt? ＝（ 20+4）℃＝ 24℃ (3) 冷凝溫度 kt 及冷凝壓力 kp ，取 t? ＝ 5℃，則 kt ＝ 2wt ＋ t? ＝（ 24＋ 5）℃＝ 29℃ kp ＝ 103MPa (4) 蒸發(fā)溫度 0t 及蒸發(fā)壓力 0p ，取 t? ＝ 4℃，則 0t ＝ 39。xt ＝ 20℃ (3) 冷媒水出口溫度 39。 (5) 吸收過程 在吸收器中，溴化鋰濃溶液吸收來自蒸發(fā)器中經(jīng)吸熱而蒸發(fā)的水蒸氣，從而完成一個(gè)制冷循環(huán)過程。 (3) 節(jié)流過程 在毛細(xì)管中飽和冷劑水經(jīng)節(jié)流后成為過冷水進(jìn)入蒸發(fā)器蒸發(fā)制冷。 其制冷過程主要包括以下幾個(gè)過程： (1) 發(fā)生過程 主要在發(fā)生器中進(jìn)行，使溴化鋰稀溶液經(jīng)加熱蒸發(fā)出水蒸氣，從而變成濃溶液。利用這個(gè)原理 ， 不斷進(jìn)行循環(huán)以達(dá)到制冷的目的。發(fā)生器中產(chǎn)生的水蒸汽進(jìn)入冷凝器 ， 經(jīng)冷凝器中的冷卻水管 ， 使進(jìn)入冷凝器的水蒸汽不斷冷卻 ， 水蒸汽放出汽化潛熱而冷凝為 液體 ， 成為冷劑水 ， 然后通過節(jié)流裝置降壓后 ， 進(jìn)入蒸發(fā)器中不斷蒸發(fā) ， 蒸發(fā)時(shí)通過冷水管的管壁吸收冷凍水回水的熱量 ， 使回水得到冷卻 ， 成為空調(diào)用的冷凍水送至用戶 ， 并循環(huán)使用。溴化鋰吸收式制冷裝置由發(fā)生器、冷凝器、蒸發(fā)器、吸收器、溶液熱交換器及溶液泵等設(shè)備組成。 其具體制冷原理是：溴化鋰吸收式制冷裝置是熱力制冷設(shè)備的一種 ， 以熱能為動(dòng)力 ，利用液體在汽化時(shí)要吸收熱量的特性來實(shí)現(xiàn)制冷的。該設(shè)備小型化，制取低溫用水，其換熱器中冷凝器，蒸發(fā)器，吸收器均有銅管螺旋制作而成，經(jīng)設(shè)計(jì)計(jì)算后，確定其有效長度，螺旋曲率半徑，外罩玻璃容器的尺寸確定，形成換熱設(shè)備的整體。 系統(tǒng)設(shè)計(jì)介紹 本系統(tǒng)是溴化鋰吸收式制冷實(shí)驗(yàn)裝置，其結(jié)構(gòu)主要有發(fā)生器（電熱管加熱器），冷凝器，蒸發(fā)器，吸收器，熱交換器五大換熱器及磁力泵，真空泵，毛細(xì)管，噴淋裝置，流量計(jì)等其他輔助設(shè)備構(gòu)成。制冷技術(shù)是為了適應(yīng)人們對(duì)低溫條件的需要而產(chǎn)生和發(fā)展起來的，制冷作為一門科學(xué)已發(fā)展起來，它是用人工的方法在一定時(shí)間和空間內(nèi)將某物體或流體冷卻，使其溫度降到環(huán)境溫度以下，并保持這一溫度。 4 2 實(shí)驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)過程及計(jì)算 序 言 冷和熱的概念是相對(duì)的，是在人類生活中將某物體的溫度與人體溫度相互比較而得出的結(jié)果。 ⑥ 溴化鋰吸收式制冷機(jī)在設(shè)計(jì)，運(yùn)行，管理過程中一個(gè)較為重要的問題是機(jī)組防凍問題，它可以直接影響機(jī)組的性能，壽命及其系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性。 ④ 溴化鋰吸收式制冷機(jī)的應(yīng)用在利用廢熱 、 余熱 、 排熱等低勢能的情況下，可實(shí)現(xiàn)能源的階梯利用。 ② 溴化鋰吸收式制冷機(jī)的應(yīng)用可以緩解電力緊張，具有節(jié)電效應(yīng)。 總之，溴化鋰制冷系統(tǒng)提高了循環(huán)熱力學(xué)的完善度 ,具有熱水利用溫差大和循環(huán)效率較高等優(yōu)點(diǎn) .雖然其循環(huán)流程比單效和兩級(jí)循 環(huán)都復(fù)雜 ,但該循環(huán)適合于因熱源溫度偏低而不能采用單效溴冷機(jī)循環(huán)的場合。 且這些指標(biāo)都呈現(xiàn)冷媒水溫度較低時(shí)變化劇烈 ,而溫度較高時(shí)變化較平緩的態(tài)勢。 圖顯示當(dāng)熱源進(jìn)口溫度 thi增大時(shí) ， 循環(huán)的熱力系數(shù) Cop、高 壓發(fā)生器 Ⅰ冷劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)都隨之增大 ， 而級(jí)值 x1 、面積單耗 S和熱源單耗 d則都隨之減小。 ③ 熱源進(jìn)口溫度變化對(duì)循環(huán)的影響 太陽能集熱器所能提供的熱源溫度通常是隨時(shí)間而變的 ， 所以對(duì)熱源進(jìn)口溫度的討論很重要 。 ② 冷卻水串聯(lián)和并聯(lián)流程的比較 3 冷卻水串聯(lián)流程采用先進(jìn)入冷凝器再依次進(jìn)入低壓吸收器和高壓吸收器 。其他參數(shù)影響如下： ① 中間壓力變化對(duì)循環(huán)的影響 中間壓力 pm 不論在兩級(jí)溴化鋰吸收式制冷循環(huán) ， 還是在單級(jí)溴化鋰吸收式制冷循環(huán)中都是一個(gè)很重要的參數(shù) 。 溴化鋰吸收式制冷性能分析 溴化鋰吸收式制冷循環(huán)性能分析，反映循環(huán)性能的主要指標(biāo)是 : (1) 體現(xiàn)制冷效率的熱力系數(shù) Cop； (2) 體現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)性的面積單耗 S (單位制冷量的總傳熱面積 ,m2/kW)和熱源單耗 d (單位制冷量的熱水流量 , kg/(kW (4)畫出結(jié)構(gòu)圖和原理圖。 (2)冷凝器和蒸發(fā)器的冷劑水側(cè)的放熱系數(shù)以及發(fā)生器的放熱系數(shù)計(jì)算 。并根據(jù)熱交換量確定傳熱面積，有傳熱面積確定傳熱管的有效長度和尺寸，由此，設(shè)計(jì)出換熱器的結(jié)構(gòu)和尺寸， 實(shí)驗(yàn)裝置的布局和外觀形狀。 (2)質(zhì)平衡。 制冷實(shí)驗(yàn)裝置的設(shè)計(jì)步驟與方法 設(shè)計(jì)步驟 溴化鋰吸收式制冷實(shí)驗(yàn)裝置的制冷原理與制冷機(jī)組的工作原理相同，只是實(shí)驗(yàn) 裝置小型化，所用材料大為減少，制冷量較小。 雖然溴化鋰吸收式制冷存在眾多優(yōu)點(diǎn)，但是溴化鋰吸收式制冷機(jī)仍存在著因制冷效率較低使其運(yùn)行能耗高于電力制冷機(jī)的問題 ， 這在一定程度上制約了其進(jìn)一步發(fā)展。 它們廣泛應(yīng)用于紡織、化工、電子、冶金以及輕工等部門。 我國自 1966 年試制成功第一臺(tái)溴化鋰吸收式制冷機(jī)以來，從對(duì)溴化鋰水溶液的物性，腐蝕和傳熱等基礎(chǔ)性試驗(yàn)研究，到樣機(jī)的研制、系統(tǒng)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)制造也進(jìn)行了大量工作。其中組裝型空調(diào)機(jī)組，受到電動(dòng)組裝型空調(diào)機(jī)組的排擠，很快銷聲匿跡。日本的第一臺(tái)溴化鋰吸收式制冷機(jī)，是由當(dāng)時(shí)的機(jī)車制造廠生產(chǎn)的。 1930 年左右，美國阿克拉公司制造