Конструкция абсорбционной холодильной установки

Перечень чертежей:

1. Рабочий чертёж общего вида генератора на формате А1 с основными размерами.
2. Схема абсорбционной холодильной установки А1 с условными обозначениями по ГОСТ 21404-85 и обозначением следующих позиций:

• Генератор-ректификатор;
• Дефлегматор;
• Конденсатор;
• Рессивер;
• Газовый переохладитель;
• Испаритель;
• Насосы крепкого раствора, охлаждающей воды;
• Водоаммиачный насос;
• Абсорбер;
• Теплообменник крепкого раствора.

Перечень линий:

• Трубопроводы раствора хлористого натрия, осветленной речной воды, аммиака, пара 13-6 кгс/см;
• Крепкий и слабый водоаммиачный растворы.

 Дополнительные материалы: расчётно-пояснительная записка прилагается на 25 страницах. В пояснительной записке рассмотрена разработка абсорбционной холодильной установки:

 Рассмотрен принцип действия абсорбционных холодильных установок, в которых аммиак является хладагентом, а вода – абсорбентом. Абсорбция жидкого аммиака в воде сопровождается выделением тепла. При нагревании водоаммиачного раствора происходит испарение воды.

Рассмотрена принципиальная схема абсорбционной холодильной установки: в простой установке имеется генератор и испаритель, в которых тепло подводится к рабочему телу извне, и конденсатор и абсорбер, в которых тепло отводится от рабочего тела.

Представлены аппараты абсорбционной холодильной установки: трубчатый генератор, конденсатор, дроссельный вентиль, испаритель, теплообменники.

Составлена схема и график процессов абсорбционной холодильной установки.

Выполнен термодинамический расчет цикла, где найдены тепловые нагрузки аппаратов:

• Генератора – 747,9*10³ккал/час;
• Абсорбера – 563,5*10³ккал/час;
• Охладителя – 10*10³ккал/час;
• Конденсатора – 355*10³ккал/час;
• Дефлегматора - 127,8*10³ккал/час;
• Теплообменника – 466*10³ккал/час;
• Удельный расход тепла – 2,17*10³ккал/час;
• Холодильный коэффициент – 0,46*10³ккал/час.

Произведён тепловой расчет генератора со следующими исходными данными:

• Количество дистиллята – 0,347 кг/с;
• Массовое содержание аммиака в исходной смеси – 0,35, в дистилляте – 0,92, в кубовом остатке – 0,16;
• Флегмовое отношение – 0,12;
• Кратность циркуляции – 4,42.

Составлена диаграмма равновесия для бинарной смеси аммиак – вода.

Выполнен расчет испарителя:

• Тепловая нагрузка – 432 кВт;
• Количество рассола, циркулирующего в системе испарителя – 74,1 кг/с;
• Скорость движения рассола в трубах – 2,3 м/с;
• Коэффициент теплопередачи по первому методу – 407 Вт/м²К, по второму – 383 Вт/м²К.

В результате расчётов выбран аммиачный кожухотрубчатый испаритель марки 180-ИКТ.

Произведён гидравлический расчет тракта подачи исходной смеси в генератор, в котором выполнен расчёт теплообменника:

• Тепловая нагрузка аппарата – 466*10³ккал/час;
• Средняя разность температур между греющим паром и раствором – 22,6°С;
• Поверхность нагрева аппарата – 20,6 м².

Исходя из расчётов, выбран двухтрубный теплообменник, у которого общая длина труб – 198 м, скорости движения слабого – 1,5 м/с и крепкого раствора – 0,55 м/с.

Составлена схема трубопровода подачи крепкого раствора в генератор.

Рассмотрен гидродинамический расчёт теплообменника раствора, у которого полная потеря напора – 8465,6 Па.

Произведён гидродинамический расчёт трубопровода:

• В случае включения в тракт подачи смеси теплообменника раствора, суммарная потеря напора равна 13799,3 Па;
• Полная потеря напора в трубопроводе, в случае выключения из тракта подачи смеси теплообменника раствора – 105239,93 Па.

В программе: Компас 3D v