Построение цикла
Для осуществления термодинамического цикла абсорбционной машины необходимо располагать тремя источниками энергии различных температурных потенциалов:
• высокопотенциальным (Тгор), который используется в качестве греющего источника для генератора;
• . среднепотенциальным (Тср), которым является внешняя охлаждающая среда для отвода тепла конденсации и абсорбции;
• низкопотенциальным (Тхол), который используется для обеспечения процесса кипения агента в испарителе, т. е. температурный Уровень производства холода.
Построение цикла простейшей абсорбционной машины (рис.22.16,в) осуществляется по следующему алгоритму:
• температура кипения агента в испарителе Т0 является функцией от ТХОД. Давление кипения ро-ДТ0)[68]. Условно принимаем равенство давлений кипения и абсорбции (ро-Рл)
• v температура конденсации агента в конденсаторе Тк является функцией от Тср. Давление конденсации рк~АТк)- Условно принимаем равенство давлений конденсации и генерации (рк-рг);
• температура греющего источника Тгор определяет высшую температуру кипения смеси в генераторе Т2
• температура внешней охлаждающей среды Тср определяет низшую температуру процесса абсорбции 7>;
• сочетание Т2 и рГ (точка 2) определяет концентрацию слабого раствора ХА, а сочетание Т4 и рА (точка 4) - концентрацию крепкого раствора XR;
• крепкий раствор из абсорбера насосом подается в генератор. Состояние крепкого раствора после насоса - точка 7. Процесс повышения давления в насосе принято считать адиабатным, а изменением энтальпии в процессе сжатия, ввиду малого значения, пренебрегать. Таким образом, точки 7 и 4 на диаграмме h-X совпадают, однако точка 4 представляет состояние насыщенной жидкости при давлении рА, а точка 1 - переохлажденной жидкости при рг
• крепкий раствор (точка 7), попадая в генератор, вначале нагревается при XR-const до состояния насыщения (точка 7 *), после чего начинает кипеть;
• слабый раствор в состоянии точки 2 дросселируемся от давления рг до рА• На диаграмме h-X точки 2 и 3 совпадают, поскольку
И ХА~const. Точка 2 представляет состояние насы-щенной жидкости при рг, а точка 3 - влажного пара при рА. Состояние влажного пара неустойчивое, поэтому влажный пар (точка 3) механически разделяется на насыщенный пар (точка 3" ) и насыщенную жидкость (точка 3 х ). Точка 3 х представляет начало процесса абсорбции[69];
• состояние пара агента на выходе из генератора представляет равновесное среднему состоянию кипящего раствора в генераторе. Температуру в точке.5 определяют как среднеарифметическую T5-(Ti*--T2)/2. Пересечение изотермы Т5 с изобарой рк в области насыщенного пара определяет точку 5 - сухой насыщенный пар. Концентрация в точке 5 является концентрацией XD. Далее все построения в цикле основного процесса будут проходить вдоль линии XD =const
• точка 6 - насыщенная жидкость при рк
• точка 7 - состояние агента после дросселирования. Точки б и 7 в диаграмме состояний h-X совпадают, однако точка 7 - влажный пар при ро - Метод определения температуры в точке 7 аналогичен точке 3;
• состояние агента на выходе из испарителя определяется точкой 8. В абсорбционных машинах агент выходит из испарителя в состоянии влажного пара. Состояние агента в точке 8 определяется на пересечении изотермы Тхол - Т8 и линии XD-const.