24. Схема моноблочной хм с совмещенным тепло- и массообменном

Курсив - для чтения, в ответе не писать.

АХМ – абсорбционная холодильная машина. А – абсорбер; Кт – котел, теплогенератор; К – конденсатор; И - испаритель, РВ – регулирующий вентиль (дросселирующее устройство); Н – насос.“–Q”-отвод теплоты от раствора, т.е. охлаждение;“+Q”–подвод теплоты, т.е. нагрев. ХА – хладоагент

Отличия между давлением в котле и конденсаторе равны величине гидравлических потерь на пути движения хладоагента от котла к конденсатору. Они малы ввиду малой продолжительности магистралей: Р_Кт ≈ Р_К. То же самое можно сказать и про соотношение давлений в испарителе и абсорбере: Р_И ≈ Р_А. То же самое можно сказать и про температуры. Равенство давлений в Кт иК, а также в ИиА позволяет изготавливать их в виде моноблоков. В представленной конструкции АХМ реализуются совмещенные процессы тепло- и массообмена в абсорбере.

В паровую подушку Кт помещается емкость. Над емкостью располагают змеевик (или коллектор), в который подается холодная жидкость. Змеевик представляет собой охлаждающую поверхность, на которой ХА конденсируется и стекает в емкость. Кон­денсат хладоагента от­водится к дросселю РВ.

В абсорбере выделяется полость, в которую подводится жидкий ХА от РВ. В эту полость вводится теплообменник (коллектор или змеевик). В змеевик подводится жидкость, которую необходимо охлаждать. При охлаждении змеевика ХА нагревается и испаряется. Возникает паровая подушка хладоагента над жидкостью. Пары контактируют (на рис. условно показано тремя стрелочками) с жидкостью поглотителя, который подается после дросселя РВ1 в основной объем абсорбера, конденсируются, смешиваются с поглотителем и насосом подаются в теплообменник ТО и далее в теплогенераторКт. При растворении ХА в поглотителе (при смешивании) выделяется теплота, которую необходимо непрерывно отводить (-Q на рис). Отводить теплоту также необходимо для лучшего растворения, т.к. взаимная растворимость ХА и поглотителя увеличивается с понижением температуры.

25. Рабочие вещества холодильных машин и предъявляемые к ним требования.

Хладоагенты – это вещества, которые циркулируют в контуре холодильной машины, при этом меняют фазовое состояние, т.е. кипят в испарители и конденсируют в конденсаторе.

Первый хладоагент - эфир – темп. кипения +36°С при атм. давлении. Дальше использовались окислы серы (агрессивное в-во), окислы азота (концерагены, но этого не знали), аммиак (т.е. природные в-ва). Со временем – фреоны (производные в-ва от углеводородов).

Параметры и требования, предъявляемые к хладагентам:

1. Термодинамические:

- теплоемкость с_p и c_v( соотношение этих величин - показатель адиабаты и политропны )

- удельная газовая постоянная (т.к. показывает соотношение между Р и Т: PV=RT) – показывает соотношение давления сжатия и температуры в процессах дросселирования

- теплоемкость жидкой фазы

-теплота фазовых переходов

- параметры критической точки – влияют через изменение расположения пограничной кривой

- молекулярная масса

- показатель политропы

-состояние вещества при атмосферном давление

2. Физические:

- коэффициент теплопроводности жидкой и газообразной фазы

- вязкость жидкой и газообразной фазы

- плотность

- коэффициент температуропроодности

- теплота фазовых переходов

- молекулярная масса

-теплоемкость

3. Химические параметры:

- молекулярная формула

- устойчивость молекулярной формулы

4. Технические и эксплуатационные параметры:

- степень чистоты вещества

- условия транспортировки

- тара транспортировки – важна для потребителя в смысле транспортироки и в смысле объема закупки

- цвет в-ва (при протечке видно будет)

- запах в-ва (при протечке почувствуется)

- степень сложности обнаружения утечки (аммиак – лакмусовая бумага. фреоны –специальная горелка, так как у них нет не запаха не цвета)

- характер взаимодействия с прокладочными материалами

- характер взаимодействия со смазочными материалами влияет на степень уноса масла из компрессора)

-текучесть хладоагента (определяет величину утечки через прокладки и трещины)

- давление конденсации и кипения

- устойчивость состава хладоагента в процессе эксплуатации (речь о смесях хладагентов)

5. Экологические и санитарно-гигиенические

- хлор или бром содержащие хл. разрушают при выходе озоновый слой, поэтому такие хл. выходят из использования

- ряд хл. явл. раздражителями (аммиак – 4 группа, 1 группа – быстрая смерть, 4 группа - раздражение слизистых оболочек глаз, носа и т.д.)

- взрывопожароопасность (аммиак горит и взрывается)

- характер воздействия на человека (напр. фреон безопасен, но при попадание на кожу низкотемпературный ожог)

Степень опасности хл. влияет на конструктивнее особенности здания, на степень автоматизации, особые требования к средствам связи и защите персонала. Конструкция здания – легко разрушаемая для стравливая газа. Дублирование средств защиты. Звуковое и световое оповещение ЧС. Обучение и периодическая проверка знаний персонала.

6. Технико-экономические

- хладагент д.б. дешевым и доступным ( например фреона и хладоны 10-20$ за 1 кг).