1.2 Графический метод решения

Определить количество подведенной или отведенной теплоты, отнесенное к 1 кг получаемого в генераторе пара, в аппаратах машины можно графическим методом с помощью (приложение А).

Значения определяются длинами отрезков 8-6 ( и 5'-6 ( . Для определения через точки 2 и 4 проводится прямая линия до пересечения с линией . Длина отрезка от точки пересечения до точки 8 определяет величину , а до точки 5' - величину .

Измеренный отрезок умножается на масштаб (в размерности кДж/кг/мм), в котором нанесены значения энтальпии

где q – искомое значение удельной теплоты, кДж/кг

l – длинна отрезка характеризующая данное количество удельной теплоты на

В нашем случае

Теперь замерев длины отрезков получим

Тепловой баланс машины:

теплоту подведения , , определим по формуле

Тогда с нашими значениями будет

Теплоту отведения определим по следующей формуле

2 Расчет абсорбционной холодильной машины с регенеративным теплообменником растворов и водяным дефлегматором

По условиям прошлой задачи (таблица 1) произвести расчет циклов и тепловых потоков абсорбционной водоаммиачной холодильной машины с теплообменником растворов, ректификатором и дефлегматором, охлаждаемым водой. Схема установки предоставлена на рисунке 2.

Г – генератор, Д – дефлегматор, К – конденсатор, РВ – регулирующий вентиль, И – испаритель, А – абсорбер, Н – насос, РТ – регенеративный теплообменник.

Рисунок 2 – Схема абсорбционной холодильной машины с регенеративным теплообменником растворов и водяным дефлегматором

2.1 Аналитический метод решения задачи

Определим сначала высшую температуру кипения в генераторе по уравнению (1) приняв .

Тогда

Низшая температура конденсации раствора в конденсаторе определим из уравнения (2) приняв как в прошлой задаче

Тогда

Теперь найдем давление в конденсаторе по величине из термодинамических таблиц чистого аммиака [2]. Тогда .

Примем низшую температуру кипения в испарителе как в прошлой задаче

По значению с помощью термодинамических таблиц со свойствами чистого аммиака [2] находят давление . Тогда

В связи с более высокой концентрацией раствора, поступающего в испаритель, давление кипения в испарителе принимается равным

Тогда подставив наши значения в формулу (15), получим

Температура раствора при абсорбции пара в абсорбере , можно определить по формуле (5). Принимаем

По значению определим высшая температуру кипения раствора в испарителе

где разность между высшей и низшей температурами кипения в испарителе, . Принимают /ист. 1, ст. 46/

Для нашего случая примем

Температура слабого раствора на выходе из регенеративного теплообменника находится по формуле

где недокуперация теплоты на холодной стороне теплообменника,

В расчетах принимают /1, cт. 44/

Принимаем в нашем случае .

После ректификации пара в ректификационной колонне и дефлегматоре температура пара на выходе из дефлегматора принимается равной

где разность температур между температурой пара, входящего в конденсатор, и температурой конденсации, В расчетах значение может быть принята равной ( /1, cт. 46/

В нашем случае принимаем

После дефлегматора пар выходит в состоянии, характеризуемом точкой e'. Положение точки e' находят на пересечении изобары Рк в области пара и линии постоянной концентрации = const. Значение определяют по таблицам термодинамических параметров равновесных фаз водоаммиачного раствора /2, ст. 191/ по найденной выше температуре .

Тогда

Параметры узловых точек предоставлены в таблице 3.

Таблица 3 – Параметры узловых точек

Состояние вещества	Температура	Давление	Концентрация	Энтальпия
Жидкость
После генератора			= 0,2225
После абсорбера			= 0,4234
После конденсатора			= 0,9997
В начале кипения (крепкий раствор)			= 0,4234
После теплообменника (слабый раствор)			= 0,2225
В конце кипения в испарителе			= 0,8949
Пар
После генератора			= 0,9778
После дефлегматора			= 0,9997
Насыщенный при высшей температуре кипения в испарителе			=1
На выходе из испарителя			= 0,9998

Масса флегмы R, кг/кг, образующаяся в дефлегматоре, определяется по формуле

Тогда подставив наши значения в уравнение (20) получим

Найдем кратность циркуляции раствора по следующей формуле

Определим удельное количество теплоты, отводимое в дефлегматоре

где значение энтальпий в характерных узловых точках, кДж/кг. /таблица 3/

Найдем удельное количество теплоты, отдаваемое слабым раствором

где значения энтальпий в характерных узловых точках, кДж/кг. /таблица 3/

Если опустить теплоту, выделяемую в насосе, то можно сказать, что теплота, отданная слабым раствором, будет равна теплоте, которую принимает крепкий раствор при прохождении теплообменника, следовательно

где удельное количество теплоты, воспринимаемое крепким раствором

– удельная теплота теплообменника,

Тогда значение энтальпии в точке 1 можно найти из уравнения (23)

Определим удельное количество теплоты подводимое в генератор определим по формуле

Удельное количество теплоты, отводимое от конденсатора определим по формуле

Удельное количество теплоты, подводимое в испаритель определим по формуле (8)

Удельное количество теплоты, отведенное от абсорбера , найдем как

Тепловой баланс машины:

теплоту подведения , , определим по формуле (11) подставив наши данные

Теплоту отведения определим по следующей формуле