Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология
Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии 


АБСОРБЦИОННЫЕ МАШИНЫ НЕПРЕРЫВНОГО ДЕЙСТВИЯ




 

Непрерывно действующие абсорбционные холодильные машины работают только на жидком абсорбенте. На рис.107 изображена схема машины непрерывного действия, в которой абсорбентом является вода, а холодильным агентом - аммиак.

В конденсаторе, регулирующем вентиле (РВ1) и испарителе машины происходят такие же процессы, как и в соответствующих частях компрессионных машин. Но процессы отсасывания паров холодильного агента из испарителя, повышения их давления и подачи в конденсатор осуществляются не компрессором, а с помощью системы абсорбер - кипятильник. Эта система состоит из абсорбера, насоса, кипятильника и регулирующего вентиля (РВ2); испаритель и конденсатор связаны с ней трубопроводами, причем испаритель присоединяют к абсорберу, а конденсатор - к кипятильнику.

В системе абсорбер - кипятильник циркулирует водоаммиачный раствор переменной концентрации. При этом в абсорбере поддерживается такое же давление, как в испарителе, а в кипятильнике такое же, как в конденсаторе. В абсорбер водоаммиачный раствор поступает с низким содержанием аммиака - слабый (бедный). Он поглощает пары аммиака, поступающие из испарителя, и становится крепким (богатым). Крепкий раствор перекачивают насосом в кипятильник, где из него выпаривается аммиак, который направляется в конденсатор, а далее происходят те же процессы, что и в компрессионных холодильных машинах.

Раствор в кипятильнике после выпаривания из него аммиака становится слабым и возвращается через регулирующий вентиль (РВ2) в абсорбер. Здесь раствор снова обогащается аммиаком, поступающим из испарителя, после чего снова подается в кипятильник.

На осуществление описанного рабочего цикла абсорбционной холодильной машины расходуется тепловая энергия и весьма незначительное количество механической энергии. Тепловая энергия затрачивается на выпаривание аммиака, а механическая - на приведение в действие насоса, перекачивающего крепкий раствор из абсорбера в кипятильник. Вода в этих машинах расходуется в конденсаторе и в абсорбере, где отводится от раствора выделяющаяся в значительном количестве теплота абсорбции.

Практически абсорбционную холодильную машину дополняют некоторыми вспомогательными аппаратами. Основные из них - ректификатор и теплообменник. Ректификатор необходим для отделения воды от аммиака. Пар, поступающий из кипятильника в конденсатор, содержит не только аммиак, но и некоторое количество водяных паров, а вода отрицательно действует на работу холодильной машины, поэтому ее отделяют от аммиака. Теплообменник устанавливают для использования тепла горячего слабого водоаммиачного раствора для нагревания холодного крепкого раствора.

Ректификатор и теплообменник включают в схему абсорбционной машины, как показано на рис.108. Раствор из абсорбера поступает в кипятильник, пройдя предварительно теплообменник, через который противотоком проходит слабый горячий раствор из кипятильника. Теплообменник выполнен в виде двухтрубного противоточного аппарата. Над кипятильником находится ректификатор, который работает следующим образом. Из теплообменника часть крепкого раствора поступает непосредственно в кипятильник, а большая часть - в ректификатор, где он соприкасается с парами аммиака, идущими из кипятильника. Вследствие этого происходит не только теплообмен между поднимающимся паром и стекающей жидкостью, но и массообмен, так как из смеси паров выделяются водяные пары, а из раствора - пары аммиака. Благодаря этому раствор становится беднее, а пар богаче аммиаком.

Тепловой баланс и тепловой коэффициент абсорбционной машины. При осуществлении рабочего цикла рассмотренной абсорбционной машины тепло в ее систему подводится в кипятильнике, испарителе и насосе как эквивалент его механической работы, а отводится из системы в конденсаторе и абсорбере. По закону сохранения энергии уравнение теплового баланса абсорбционной машины представляется в следующем виде:

, (40)

где тепло: Qрен - подводимое в кипятильнике, Вт;

Q0 - подводимое в испаритель (холодопроизводительность машины), Вт;

Qнас - эквивалентное работе насоса, Вт;

Q - отводимое в конденсаторе, Вт;

Qабс - отводимое в абсорбере, Вт.

Величина Qнас по сравнению с другими величинами весьма незначительна, поэтому ею можно пренебречь, и уравнение теплового баланса напишется так:

, (41)

Экономичность абсорбционной холодильной машины определяется ее тепловым коэффициентом ζ, который представляет собой отношение холодопроизводительности Q0 к затрачиваемому теплу Qзатр.

. (42)

Если пренебречь величиной Qнас,

. (43)

В абсорбционных холодильных машинах расходуется больше воды, они более громоздкие и тяжелые, чем компрессионные машины. К основным достоинствам абсорбционных холодильных машин следует отнести простоту конструкции, надежность всех элементов машины и возможность использования дешевых источников тепловой энергии и почти бесшумную работу.

 





Рекомендуемые страницы:


Читайте также:

Последнее изменение этой страницы: 2016-03-22; Просмотров: 615; Нарушение авторского права страницы


lektsia.com 2007 - 2020 год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! (0.006 с.) Главная | Обратная связь