1、第三章 溴化鋰吸收式制冷機(jī)模型3.1 溴化鋰吸收式制冷機(jī)工作原理圖1.1 制冷機(jī)工作流程圖 在高壓發(fā)生器中，稀溶液被驅(qū)動(dòng)熱源加熱。在較高的發(fā)生壓力如下產(chǎn)生冷劑蒸汽，因該蒸汽具有較高的溫度，又被通入低壓發(fā)生器作為熱源，加熱低壓發(fā)生器中的溶液，使之在冷凝壓力下產(chǎn)生冷劑蒸汽。此時(shí)，低壓發(fā)生器則相當(dāng)于高壓發(fā)生器的冷凝器。由此可見，驅(qū)動(dòng)熱源的能量在高壓發(fā)生器和低壓發(fā)生器中得到了兩次利用，稱為雙效循環(huán)。顯然，與單效循環(huán)相比，產(chǎn)生同等制冷量所需的驅(qū)動(dòng)熱源加熱量減少，即雙效機(jī)組的熱效率比單效機(jī)組高。圖1.2 單效溴化鋰制冷機(jī)在制冷劑回路中，高壓發(fā)生器中產(chǎn)生的冷劑蒸汽，在低壓發(fā)生器中加熱溶液后，凝結(jié)成冷劑水，經(jīng)

2、節(jié)流減壓后進(jìn)入冷凝器，與低壓發(fā)生器中產(chǎn)生的冷劑蒸汽一起被冷凝管內(nèi)的冷卻水冷卻凝結(jié)成冷劑水。冷凝器中的冷劑水節(jié)流后進(jìn)入蒸發(fā)器，經(jīng)冷劑泵輸送，噴淋在蒸發(fā)器管簇上，吸取管內(nèi)冷水的熱量，在蒸發(fā)壓力下蒸發(fā)，使冷水溫度降低，達(dá)到制冷的目的。蒸發(fā)器中產(chǎn)生的冷劑蒸汽流入吸收器被溴化鋰溶液吸收。在溶液回路中，吸收器中的溴化鋰稀溶液被溶液泵輸送經(jīng)高低溫?fù)Q熱器送入高壓發(fā)生器，熱源加熱產(chǎn)生制冷劑蒸汽，中間濃度溶液經(jīng)高溫?fù)Q熱器流入低壓發(fā)生器繼續(xù)蒸發(fā)出制冷劑蒸汽，濃溶液流出低壓發(fā)生器經(jīng)低溫?fù)Q熱器回流至吸收器。冷卻水回路中，冷卻塔中的冷卻水經(jīng)冷卻水泵輸送至吸收器中，降低了吸收器中溴化鋰溶液的溫度，隨之被送往冷凝器冷凝制冷劑

3、蒸汽，最后回流至冷卻塔，完成一次循環(huán)。3.2 高壓發(fā)生器模型高壓發(fā)生器模塊輸入變量名稱符號輸出變量名稱符號壓力（kPa）P流入稀溶液焓（kJ/kg）hhgin稀溶液入口流量（kg/s）mhgin流出中濃溶液的焓（kJ/kg）hhgout稀溶液濃度（%）hgin水蒸氣焓（kJ/kg）hhgv稀溶液入口溫度（）thgin吸熱（kJ/s）Qhg濃溶液出口溫度（）thgout濃溶液流量mhgout濃溶液濃度（%）hgout蒸汽流量mhgvout蒸汽出口溫度（）thgvout廢氣熱量吸收效率從廢氣中吸收的熱量：Qhg=Q,其中Q為從余熱鍋爐中輸出的熱量，為從余熱鍋爐吸收熱量的效率.溶液質(zhì)量守恒方程：mh

4、gin=mhgout+mhgv，mhgin為高壓發(fā)生器溶液進(jìn)口流量，mhgout為出口流量，mhgv蒸汽發(fā)生流量.溶液能量守恒方程：Qhg+mhgin*hhgin=mhgout*hhgout+mhgv*hhgv+Qsh，hhgin,hhgout為溶液的進(jìn)口焓，溶液的出口焓，Qsh為筒體熱熔存在而引起的熱量消耗.已知溫度和濃度溶液的焓公式：，an，bn，cn為已知的常數(shù)，t為溶液的溫度，為溶液的濃度.水蒸氣焓：hhg=418.68+Cpl*t1+r+Cpg*(t-t1)，其中Cpl取值為4.1868KJ(Kg.)，Cpg為過熱水蒸氣從t1到t時(shí)的定壓平均比熱容.制冷劑能量守恒方程：mhgv*hh

5、gv=mhgvout*hhgvout.總?cè)莘e守恒方程：Mhgv，Mhg分別為筒體內(nèi)蒸汽和溶液的質(zhì)量，hgv，hg分別為蒸氣密度和溶液密度，Vhg為高壓發(fā)生器的總?cè)莘e.3.3 低壓發(fā)生器模型低壓發(fā)生器模塊輸入變量名稱符號輸出變量名稱符號流出濃溶液溫度（）tlgout出口濃溶液焓（kJ/kg）hlgout濃溶液濃度（%）lgout產(chǎn)生蒸汽焓（kJ/kg）hlgv發(fā)生蒸汽溫度（）tlgv吸熱(kJ/s)Qlg傳熱系數(shù)（kJ/.）Klg出口濃溶液流量(kg/s)mlgout傳熱面積（）Flg蒸汽流量(kg/s)mlgv溶液質(zhì)量守恒方程：mlgin=mlgout+mlgv，mlgin為低壓發(fā)生器溶液進(jìn)口

6、流量，mlgout為低壓發(fā)生器溶液出口流量，mlgv為蒸汽發(fā)生流量.溶液能量守恒方程：Qlg+mlgin*hlgin=mlgout*hlgout+mlgv*hlgv+Qsh，hlgin，hlgout為低壓發(fā)生器溶液進(jìn)口焓，溶液出口焓，Qsh為筒體熱熔存在而引起的熱量消耗，Qlg為吸收的熱量，hlgv為產(chǎn)生的蒸汽焓.吸收的熱量：Qlg=Klg*Flg(thgv-tlgin)-0.65*(tlgout-tlgin)，Klg，F(xiàn)lg為低壓發(fā)生器的傳熱系數(shù)和傳熱面積，tlgin，tlgout分別為溶液的入口溫度和出溫度.已知溫度和濃度溶液的焓公式：，系數(shù)和傳熱面積，tlgin，tlgout分別為溶液的

7、入口溫度和出溫度.an，bn，cn為常數(shù)，t為溫度，為濃度.水蒸氣焓：hhg=418.68+Cpl*t1+r+Cpg*(t-t1)，其中Cpl取值為4.1868KJ(Kg.)，Cpg為過熱水蒸氣從t1到t時(shí)的定壓平均比熱容.制冷劑能量守恒方程：mlgv*hlgv=mlgvout*hlgvout.總?cè)莘e守恒方程：Mlgv，Mlg分別為筒體內(nèi)蒸汽和溶液的質(zhì)量，lgv，lg分別為蒸氣密度和溶液密度，Vlg為高壓發(fā)生器的總?cè)莘e.3.4 冷凝器模型冷凝器輸入變量名稱符號輸出變量名稱符號冷凝器壓力(kPa)Pcon冷凝放熱(kJ/s)Qcon冷卻水進(jìn)口溫度()tcwin冷媒水出口流量(kJ/kg)mcon

8、out冷卻水出口溫度()tcwout溫度換算(K)T冷凝溫度()tcon冷媒水焓(kJ/kg)hconout換熱系數(shù)(kJ/.)Kcw換熱面積()Fcw制冷劑質(zhì)量方程：mconin=mconout，mconin為冷凝器進(jìn)口蒸汽流量，mconout為冷凝器冷凝水出口流量.能量守恒方程：mconin*hconin=mconout*hconout+Qcon，hconin，hconout為冷凝器進(jìn)口蒸汽焓，冷凝器冷劑水出口焓，Qcon為放出的熱量即冷卻水吸收的熱量.放出的熱量：Qcon=Kcw*Fcw(tcon-tcwin)-0.65*(tcwout-tcwin)，Kcw，F(xiàn)cw為冷凝器的傳熱系數(shù)和傳

9、熱面積，tcwin，tcwout分別為冷卻水的入口溫度和出口溫度.tcon為冷凝溫度.總?cè)莘e守恒方程：Mcon，Mconv分別為冷凝器內(nèi)冷劑水質(zhì)量和蒸汽質(zhì)量，con，conv分別為冷劑水密度和冷劑蒸汽密度，Vcon為冷凝器的總?cè)莘e.蒸汽和溶液焓的方程式與上面相同3.5 蒸發(fā)器模型蒸發(fā)器輸入變量名稱符號輸出變量名稱符號蒸發(fā)器壓力（kPa）Pev溫度換算(K)T1冷媒水進(jìn)口溫度（）tevin蒸發(fā)蒸汽焓（kJ/kg）hevout制取冷量(kJ/s)Qsh制冷劑質(zhì)量方程：mgvin=mgvout，mgvin為蒸發(fā)器制冷劑進(jìn)口流量，mgvout為蒸發(fā)器冷凝蒸汽出口流量.能量守恒方程：mgvin*hgvi

10、n=mgvout*hgvout+Qsh，hgvin，hgvout為蒸發(fā)器進(jìn)口蒸汽焓，冷凝蒸汽出口焓，Qsh為吸收的熱量即制取的冷量.焓的公式求取如上一致.3.6 吸收器模型吸收器輸入變量名稱符號輸出變量名稱符號出口稀溶液溫度（）tabout冷卻水吸熱（kJ/s)Qab冷卻水管的質(zhì)量（kg）mcw吸收蒸汽流量(kg/s)mabv冷卻水比熱（kJ/kg.）cwp流出稀溶液流量(kg/s)mabout低溫?fù)Q熱器出口溫度T3制冷性能系數(shù)高溫?fù)Q熱器出口溫度T4溶液質(zhì)量守恒方程：mabout=mabin+mabv，mabin為吸收器溶液進(jìn)口流量，mabout為吸收器溶液出口流量，mabv為進(jìn)入吸收器內(nèi)蒸汽流量.溶液能量守恒方程：Qab+mabout*habout=mabin*