разное

Расчет термодинамического цикла

Для расчета и анализа абсорбционных машин необходимо оп- ределениние удельных характеристик цикла. Для анализа абсорбцион­ных машин используют два метода расчета цикла: аналитический или графический. Естественно, оба метода равноправны. Встречаются слу­чаи при проведении сравнительного анализа, когда нет необходи­мости определять численные значения удельных величин цикла. Достаточно проанализировать качественное изменение какой-либо величины (например, она уменьшается или увеличивается) и ее влия­ние на изменение величины кратности циркуляции крепкого раствора /. В этих случаях графический метод расчета обладает большей наглядностью. Кроме того, существует Ponchon-ucTOR расчета генератора и абсорбера, в основу которого положен исключительно графический метод определения удельных характеристик процессов.

22.2.1. Аналитический метод

Первоначально необходимо построить цикл абсорбционной машины на основании известных Тгор, Тср и Тхол, смеси «агент-абсор­бент» и схемного решения.

Величину кратности циркуляции крепкого раствора /, кг/к г определяют по ур.(22.4).

Удельные характеристики цикла определяются из теплового баланса каждого элемента абсорбционной машины - рис.22.1а, в.

Удельная холодопроизводительность

C[q = hg — Ну і кДж/кг. (22.7)

Удельное тепло конденсации

QK = h5 - h6, кДж/кг. (22.8)

Тепловой баланс генератора имеет вид

Qr +/^=Л5+(/-7)Л2, (22.9а)

Откуда удельное тепло, затрачиваемое в генераторе (тепло генерации), определяют как

Qr = (h5 - h2) + f(h2 - hj), кДж/кг. (22.96)

Аналогично записывают тепловой баланс абсорбера

(f-l)h3+h8=fh4+qA, (22.10а)

Тогда удельное тепло абсорбции равно

QA = (h8 - h3) + f{h3 - h4), кДж/кг. (22.106)

Тепловой баланс абсорбционной машины в удельных величии - нах имеет вид

Яг +Яо+ (wh )" Як ^Яа (22-11)

И показывает, что величина кратности циркуляции крепкого раствора/ не влияет на удельные величины холодопроизводительности qo и тепла qK,, отведенного в конденсаторе, однако учитывается при определении удельных величин тепла генерации qr и абсорбции qA.

Массовый расход рабочего вещества через испаритель (и конденсатор) определяется как

М„=А, (22.12)

Чо

Тогда полные тепловые потоки через элементы абсорбционной машины составят

QK=MaqK, (22.13)

QA=MaqA, (22.14)

Qr=Maqr. (22.15)

22.2.2. Графический метод

Определение удельных характеристик цикла может быть вы­полнено путем графических построений в диаграмме состояний h-s (рис.22.4). Этот метод предложен и теоретически обоснован Ф. Мер - келем в 1920-ых годах, когда расчеты абсорбционных машин прово­дились исключительно с помощью диаграмм состояний. Графический расчет цикла:

• удельная холодопроизводительность машины на основании ур.(22.7) эквивалентна вертикальному отрезку между точками 7 и 8;

• удельное тепло конденсации на основании ур. (22.8) - верти­кальному отрезку между точками 5 и б;

• поскольку в абсорбционной машине циркулирует /, кг/кг крепкого раствора и (f-J), кг/кг слабого раствора, то в графическом виде величины qr и qA отображают следующим образом. Через точку 2 (как точку, соответствующую концу процесса генерации) и точку 1 (как точку, соответствующую началу процесса генерации) проводят прямую линию до пересечения с линией XD=const и определяют положение вспомогательной точки К;

• удельное тепло генерации представляет вертикальный отрезок между точками Ки5, исходя из равенства qr = h5 - hK ;

• удельное тепло абсорбции - вертикальный отрезок между точками К и 8, исходя из равенства qA = h8 - hK.

Полученные отрезки (іqr и qA) отнесены к 1 условному кг

Агента.