【正文】 有濃度，再有發(fā)生泵送到發(fā)生器中循環(huán)使用。 吸收式制冷機(jī)的工質(zhì) 吸收式制冷機(jī)的工質(zhì)，通常是采用兩種不同沸點(diǎn)的物質(zhì)組成的二元溶液，以低沸點(diǎn)（或易揮發(fā)）組份為制冷劑，高沸點(diǎn)組份為吸收劑，兩組份統(tǒng)稱“工質(zhì)對”。為使吸收式制冷機(jī)具有良好的性能和較高的工作效率，工質(zhì)對必須具有良好的性質(zhì)。 眾所周知，溴化鋰吸收式制冷機(jī)組已成功地應(yīng)用于空調(diào)和工藝?yán)鋮s過程。但是，水 溴化鋰工質(zhì)對有其致命的缺點(diǎn)： 高濃度時(shí)易結(jié)晶； 對某些金屬有較強(qiáng)的腐蝕性。它以氨作為制冷劑。常溫下 1個(gè)體積的水，甚至可以溶解 700倍于自身體積的氨。 與其它形式的制冷機(jī)相比較，氨水吸收式制冷機(jī)具有如下特點(diǎn)： 作為熱源，有利于廢熱的綜合利用，特別適合于化工、冶金和輕工業(yè)中的制冷設(shè)備； 2.以氨作為制冷劑，能制取 0 C0 以下的低溫； 、罐等熱交換設(shè)備，結(jié)構(gòu)簡單，便于加工制造； ，來源充足；對大氣臭氧層無破壞作用。氨水在發(fā)生器中被加熱時(shí)，有部分水會隨氨一起蒸發(fā)出來。 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 9 頁 共 51 頁 吸收式制冷循環(huán)示意圖 單級氨水式制冷劑流程： 氨水吸收式制冷機(jī)的工作循環(huán)，其中特別設(shè)有一個(gè)包含有發(fā)生器的結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜的氨精餾塔。精餾塔結(jié)構(gòu)以進(jìn)料口為界面，下部的熱質(zhì)交換區(qū)稱提餾段；上方的熱質(zhì)交換區(qū)稱精餾段 。 濃度為的 r39。在分凝器 d 中冷凝 kgR 回流液，其所放出的熱量被冷卻水帶走。氨液經(jīng)過氨液過冷器 D過冷后，有節(jié)流閥節(jié)流到蒸發(fā)壓力 op 下的點(diǎn)7 狀態(tài)，在蒸發(fā)器 E 中蒸發(fā)制冷。在吸收過程中濃溶液放出的熱量 aq 被冷卻水帶走。 圖 為單級氨水吸收式制冷機(jī)組循環(huán)系統(tǒng) A精餾塔（ a發(fā)生段 b提餾段 c精餾段 d分凝段） B吸收器 C冷凝器 D氨液過冷器 E蒸發(fā)器 F溶液熱交換器 P氨水泵 D節(jié)流閥 氨水吸收式制冷機(jī)工作循環(huán)的熱力工程 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 11 頁 共 51 頁 循環(huán)過程 (圖 ) ε﹙％） 圖 氨水吸收式制冷機(jī)工作過程在 ??h 圖上的表示 氨水吸收式制冷循環(huán)由如下的熱力過程組成： 1a1 為進(jìn)入精餾塔的濃溶液在提餾段被加熱的過程。該過程中大量氨氣和部分 水蒸氣被蒸發(fā)出來，溶液濃度有 r39。其開始蒸發(fā)出的蒸氣狀態(tài)和蒸發(fā)終了的蒸氣狀態(tài)分別為點(diǎn) 1? 和點(diǎn) 2? 的狀態(tài)。 3? 1? 為提餾段的熱質(zhì)交換過程。點(diǎn) 3? 狀態(tài)的氨蒸氣濃度有 m?? 提高到 d?? ，達(dá)到點(diǎn) 1? 狀態(tài)。溶液濃度進(jìn)一步提高到 R?? 。 6 a6 為冷劑氨蒸氣在過冷器中的過冷過程。由于該過程焓值不變，濃度不變，故兩點(diǎn)重合。點(diǎn) 8通常為濕蒸氣狀態(tài)，以利于限制蒸發(fā)溫度的波動范圍。 2 a2 為發(fā)生段底部引出液在溶液熱交換器中的降溫過程。 3 a8? 為稀溶液進(jìn)入吸收器后的吸收過程 。 點(diǎn) 4 狀態(tài)的濃溶液經(jīng)溶液泵提升到 kp 壓力，達(dá)到點(diǎn) a4 狀態(tài)。經(jīng)溶液熱交換器后達(dá)到點(diǎn) a1 ，再回到精餾塔的發(fā)生段，重新投入循環(huán)。 蒸發(fā)器單位制冷量 oq （單位為 kJ/kg ）： oq =8h 7h 冷凝器單位熱負(fù)荷 kq （單位為 kJ/kg ）： kq =5h? 6h 發(fā) 生段單位熱負(fù)荷 hq （單位為 kJ/kg ）： 由精餾塔的熱平衡關(guān)系可得： hq =5h? +f （ 2h ah1 ） + Rq 2h 39。 39。39。1h 5h? + )(139。139。39。39。39。 hhrddR ????? ?? 式中， f 為溶液的循環(huán)倍率，即產(chǎn)生 1kg 氨蒸氣所需的濃溶液量。39。 吸收器單位熱負(fù)荷 aq （單位為 kJ/kg ）： 根據(jù)吸收器熱平衡關(guān)系可得： aq = ah8 +（ f 1） 3h 4fh = ah8 3h + )( 43 hhf ? 溶液熱交換器熱負(fù)荷： 由濃溶液側(cè)計(jì) 1Twq = )( 41 aa hhf ? 由稀溶液側(cè)計(jì)算有 2Twq = ))(1( 22 ahhf ?? 式中， ah2 通過 at2 和 39。 熱交換器出口溶液比焓值 ah1 由下式確定： aaa hhhffh 4221 )( ???? 式中， 為溶液熱交換器損失系數(shù)。39。39。39。假定在理想情況下塔板數(shù)無窮多時(shí)，蒸氣呈平衡狀態(tài)，使 1L 與 1點(diǎn)重合，則式 可改寫為： 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 14 頁 共 51 頁 39。39。139。39。rdRR ?? ?? ??? 又根據(jù)分凝器的熱 平衡的關(guān)系： RL qRhhhR ???? 139。539。1)1( 得： )(139。139。39。39。39。39。539。1 hhhhq rd dRR ?????? ?? ?? 過冷器單位熱負(fù)荷 gq （單位為 kJ/kg ）： 8861 hhhhq aag ???? 式中， ah6 和 ah8 的確定應(yīng)先選定一個(gè)端部溫差后，在 ??h 圖上查出其中一個(gè)比焓值，然后根據(jù)過冷器的熱平衡關(guān)系求出另一個(gè)比焓值。 具體計(jì)算： 狀態(tài)參數(shù)確定 (以 1㎏液氨為基準(zhǔn) ) ξ 工作參數(shù)確定： 冷卻水進(jìn)口溫度 1wt =32℃ 冷卻水出口溫度 2wt =40℃ 熱源參數(shù)： aMP （表壓）的飽和蒸氣 冷凝溫度 kt =43℃ 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 15 頁 共 51 頁 蒸發(fā)終了溫度 t8=5℃，蒸發(fā)溫升 32???t ℃，蒸發(fā)初始溫度 39。 t1′=9 0℃ h1′=326KJ/ ㎏ 氨氣 利用利用輔助線，查得 h1″=1834KJ/ ㎏ ξ1″= 塔頂氣氨狀態(tài) P= ξ 5= 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 16 頁 共 51 頁 查 h— ξ 圖。一般取 ～ 。(420 317)+ =㎏ 吸收器熱負(fù)荷 Aq Aq = (h8ah3)+?(h3h4) =+179。(h 2h3) =179。(420 85) =㎏ 溶液熱交換器的熱損失 Δq TW Δq TW =(?1)(h2h3) =㎏ 過冷器熱負(fù)荷 Nq Nq = h8ah8 = =㎏ 單位制冷量 ONq (蒸發(fā)器的單位熱負(fù)荷 ) ONq = h8ah8 = =㎏ 循環(huán)熱力系數(shù) : ???kon? 蒸發(fā)器的原理及計(jì)算方法： 蒸發(fā)器是制冷裝置中的另一種交換設(shè)備。在蒸發(fā)器中，制冷劑的液體在較低的溫度下沸騰，轉(zhuǎn)變?yōu)檎魵?，并吸收被冷卻物體或介質(zhì)的熱量。 制冷裝置中的蒸發(fā)器，按其被冷卻介質(zhì)的特性，可以分為冷卻液體載冷劑的蒸發(fā)器及冷卻空氣的蒸發(fā)器兩大類。如果蒸發(fā)器是裝在冷箱內(nèi)或冷庫庫房內(nèi)，而且空氣系自由運(yùn)動，則習(xí)慣上稱之為冷卻排管。 冷卻排管多應(yīng)用于冷庫的冷藏庫房及試驗(yàn)用低溫裝置。為了增強(qiáng)傳熱和節(jié)約管材，冷卻排管大都用翅片管作成。有時(shí)為了制造方便，有的冷卻排管也是用光管制成的。前者是按墻安裝，后者則是吊裝在頂棚的下面。直管式只適用于氨，而蛇管式對于氨及氟利昂都適用。一般用多跟高度為～ 的直立φ 38179。 無縫管，分別焊接與φ 76179。 的上、下橫管上，立管之間的中心距為 110～ 130mm 。工作時(shí)氨液從下橫管的中部進(jìn)入，氨氣由上橫管的中部排出。直管式墻排管的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單、便于制造；制冷劑蒸氣容易排出，從而保證了傳熱效果。 冷卻空氣的蒸發(fā)器計(jì)算方法： 冷卻排管的計(jì)算目的是確定傳熱面積，從而選用或制作合適的排管。 以氨為制冷劑，計(jì)算冷藏庫排管的傳熱系數(shù)可參閱《制 冷空調(diào)原理及應(yīng)用》表 76和表 77。若溫度差不同于表列值使，可按下式進(jìn)行溫度差修正： 10 10 ???????? tKK 式中， K實(shí)際溫差下的傳熱系數(shù) [ )/( 2 KmW ? ]； 10K 溫差為 10℃時(shí)的傳熱系數(shù) [ )/( 2 KmW ? ]； t? 冷間空氣溫度與制冷劑蒸發(fā)溫度之間的實(shí)際溫差（℃）。 無縫鋼管制作冷卻排管。 或 φ 32179。因此該表所列的傳熱系數(shù)應(yīng)進(jìn)行管徑修正。 選取φ 38179。 帶 入數(shù)據(jù)的 mL 6 5 9 7 0 ??? 冷凝器原理與計(jì)算方法： 冷凝器是制冷裝置的主要熱交換設(shè)備之一。制冷劑在冷凝器中冷卻的過程，實(shí)際上分為兩個(gè)階段：由過熱蒸氣冷卻為飽和蒸氣；由飽和蒸氣凝結(jié)為飽和溫度下的液體。 水冷式冷凝器 用水作為冷卻介質(zhì)，使高溫高壓的氣態(tài)制冷劑冷凝的設(shè)備， 稱為水冷式冷凝器。目前制冷系統(tǒng)中大都采用這種冷凝器。當(dāng)使用循環(huán)水時(shí)，需要建冷卻水塔或陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 20 頁 共 51 頁 冷卻水池，使離開冷凝器的水不斷得到冷卻，以使重復(fù)使用。 殼管式冷凝器：制冷裝置中使用的制冷劑不同，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)也有所不同。管板與傳熱管的固定方式一般采用脹接法，以便于修理和更換傳熱管。這樣便組成了一組直管管束。制冷劑蒸氣從上部進(jìn)入殼管內(nèi)，凝結(jié)成液體后由筒殼的下部流入貯液器中。但對于小型制冷 裝置，為了簡化設(shè)備，有時(shí)不另設(shè)貯液器，而是將制冷劑的液體貯存在冷凝器的下部，此時(shí)下部的管子就要少裝幾排。對于氨冷凝器，通常在筒殼下面還焊有一個(gè)集污包，以便集存潤滑油及機(jī)械雜質(zhì)。 冷凝器的傳熱面積可用下式計(jì)算： fkmk qQtKQF ??? 式中， F冷凝器傳熱面積（ 2m ）； fq 冷凝器單位面積熱負(fù)荷（ 2/mW ）。 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 21 頁 共 51 頁 蓄氨罐設(shè)計(jì) 由于太陽能一天供給八小時(shí)所以要蓄 16 小 時(shí)的工質(zhì)用量。 2179。 1179。 2179。它通常建成固定建筑物形式，其貯存量可以由幾頓到幾萬噸。其容量大小的不同，冷庫建筑布置、結(jié)構(gòu)型式及要求也不相同。大中型冷庫是容量幾百噸到幾萬噸的冷庫。大中型冷庫一般都采用氨制冷機(jī)。10 2 冷藏間溫度 5℃，采用 5℃蒸發(fā)溫度。公稱容積為冷藏間的凈面積（不扣除柱、門斗和制冷設(shè)備所占的面積）乘以冷間凈高。 10001?? ??SVG 式中 G—— 冷庫計(jì)算噸位（ t）； V1—— 冷藏間的公稱體積（ m3）； η —— 冷藏間的體積利用系數(shù)； ρ s—— 食品的計(jì)算密度（ kg/m3） 冷藏間的公稱容積： V1=35179。 5=1400m3 根據(jù)課本《制冷工藝設(shè)計(jì)》表 22查得新鮮水果密度取 330 kg／ m3 表 冷藏庫的η值 公稱體積 [m3] 500 1000 10012000 202010000 1000115000 15000 體積利用系數(shù)η 注： 1. 對于僅儲存凍結(jié)食品的或冷卻食品的冷庫，表內(nèi)公稱體積為全部冷藏間公稱體積之和；對于同時(shí)儲存凍結(jié)食品和冷卻食品的冷庫，表