双效溴化锂吸收式冷水机组各个换热设备热负荷的计算,与单效溴化锂吸收式冷水机组热负荷计算基本相同,只是增加了高压发生器、高温溶液换热器及凝水换热器的热负荷计算。
1.高压发生器
根据13章的图13-3双效溴化锂吸收式冷水机组的串联循环流程和图15-6串联循环流程的高压发生器热流图,进入高压发生器的稀溶液的质量流量为qm,a,质量分数为ξa,比焓为h7H;驱动热源的加热量,即高压发生器的热负荷为Qg1;发生的冷剂蒸汽量为qm,D1,比焓为h″3H;流出高压发生器的浓溶液流量是qm,a-qm,D1,质量分数为ξr1,比焓为h4H。
图15-6 串联循环流程的高压发生器热流图
由热量平衡关系,得
由于现有的溴化锂溶液的h-ξ图没有高温区的数据,故h7H和h4H只能由下式计算得到:
式中 χ——溴化锂溶液的温度(℃);
h70ξ——温度为70℃、质量分数为ξ的溴化锂溶液的比焓(kJ/kg);
Cχpξ——温度为χ、质量分数为ξ的溴化锂溶液的比热容(kJ/kg·K)。
可以认为qm,D1与机组总冷剂量qm,D之比,近似于高压发生器中的放气范围与机组总放气范围之比,则高压发生器产生的冷剂蒸汽量qm,D1,可先按下式估算,最后算出准确值:
2.低压发生器
低压发生器的热流图与单效发生器相类似(见图15-1),只是进入低压发生器的稀溶液流量为qm,a1=qm,a-qm,D1,质量分数为ξr1,比焓为h8H。加热热源是从高压发生器来的冷剂蒸汽,流量为qm,D1,比焓为h″3H,在管内凝结放热,加热中间溶液,使之发生冷剂蒸汽,加热量(即低压发生器的热负荷)为Qg2。发生的冷剂蒸汽量为qm,D2,比焓为h″3。流出低压发生器的浓溶液流量是qm,a2=qm,a1-qm,D2,质量分数为ξr2,比焓为h4。
由热量平衡关系,得
3.冷凝器
双效机组的冷凝器的热负荷由两部分组成:一是由高压发生器产生的冷剂蒸汽,在加热低压发生器中的溶液后,变成冷剂水,这部分冷剂水冷却至冷凝压力下的饱和温度,所放出的热量Qc1;另一部分是由低压发生器产生的冷剂蒸汽,凝结成冷剂水放出的热量Qc2,即
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其中
将Qc1和Qc2的计算式代入式(15-45),得
机组的冷剂蒸汽发生量为
4.蒸发器和吸收器
双效机组蒸发器和吸收器的热负荷计算与单效机组相同,见式(15-9)和式(15-12)。
5.高温溶液换热器
高温溶液换热器的热负荷Qh1的计算式为
及
6.低温溶液换热器
低温溶液换热器的热负荷Qh2的计算式为
及
7.凝水换热器
凝水换热器的热负荷Qh3的计算式为
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