Теоретические основы
Анализировать абсорбционную машину возможно только при четком понимании процессов, происходящих в элементах. На рис.22.1а представлена схем и цикл простейшей абсорбционной холо-
Следует отметить, что термодинамический анализ абсорбционных машин, совершенствованный на кафедре холодильных машин ОГАХ, является одним из сильнейших в мире, в том числе и при использовании термоэкономики.
Дильной машины (или теплового насоса) как понижающего тепло - использующего термотрансформатора.
В генераторе, вследствие подвода тепла Qr от греющего источника с температурой Тгор, крепкий раствор с концентрацией XR кипит при высоком давлении, соответствующем давлению в конденсаторе (рг=рк)- В процессе кипения выделяется (выпаривается) агент, одновременно с чем крепкий раствор превращается в слабый раствор с концентрацией ХА. Концентрацию паров агента обозначают XD, так как выпарить чистый агент из смеси «агент-абсорбент» иногда невозможно, в связи с чем величина XD может быть XD - 1 или Хо~ 1.
Рис.22 Л. Простейшая абсорбционная машина: а) схема; б) цикл в диаграмме T-s; в) цикл в диаграмме h-X; г) термодинамическая схема абсорбционного понижающего термотрансформатора; д) цикл-образец Карно-Карно |
При высоком давлении (рк) пары агента направляются в конденсатор, где, отдавая тепло QK окружающей среде при температуре Тср, конденсируются. Далее агент дросселируется до давления р0 и поступает в испаритель, где кипит при низком давлении, производя холод Qo на температурном уровне Тхол. Оставшийся в генераторе слабый раствор направляется в дроссельный вентиль, где понижает давление от рг~рк до рА=ро• В абсорбере происходит поглощение слабым раствором концентрацией ХА паров агента концентрацией XD, образовавшихся в испарителе. Процесс абсорбции сопровождается выделением тепла Qa, которое необходимо отводить, например, в окружающую среду при температуре Тср. В результате процесса абсорбции получают раствор концентрации XR при низком давлении Ра-Ро• В насосе крепкий раствор повышает давление до рг-рк и далее направляется в генератор.
Из вышеизложенного следует, что испаритель и конденсатор в абсорбционной машине являются теплообменными аппаратами, а генератор и абсорбер - тепломассообменными.
Теория абсорбционных машин формировалась в Германии, поэтому обозначения концентраций пришли в международную терминологию этих машин из немецкого языка и прочно закрепились: крепкий раствор - R (нем. reich - богатый, крепкий); слабый раствор А (нем. arm - слабый, бедный); агент D (нем. dampf - пар). При описании характеристик рабочего вещества применяют выражения-синонимы концентрация смеси или концентрация раствора, но если речь идет о конкретной концентрации, то принятыми являются выражения крепкий раствор, слабый раствор.