Politechnika Warszawska

Wydział Inżynierii Środowiska

CHŁODNICTWO I POMPY CIEPŁA

Ćwiczenie projektowe nr 2

W

YKONAŁ

: Piotr Kaczorek

S

PRAWDZAJĄCY

:

dr inż. Piotr Ziętek

1. Schemat.

Na podstawie informacji i danych zamieszczonych w protokole sporządzono schemat absorpcyjnego,

amoniakalnego urządzenia chłodniczego:

Gdzie:
t

0

– temperatura parowania

t – temperatura skraplania
t

w1

– temperatura wody chłodzącej absorber i skraplacz

t

A

– temperatura w absorberze

t

w

– temperatura warniku

m

g

– zapotrzebowanie na czynnik grzejny

m – masa wody
m

r

– masa amoniaku

Dane z projektu

K

t

K

t

C

t

C

t

MPa

p

MPa

p

p

C

t

kW

Q

g

w

w

a

g

40

4

20

0

8

,

0

10

,

0

155

1300

0

0

0

0

0

0

Czynnik grzejny: woda.

2. Odczyt z wykresu -i.

L.p.

Stan roztworu

t

i

p

i

i

[

0

C]

[Mpa]

[kg/kg]

[kJ/kg]

1

roztwór bogaty odpływający z absorbera

20

0,1

0,337

26

2

roztwór bogaty w kolumnie rektyfikacyjnej

80

0,8

0,337

294

3

roztwór ubogi odpływający z warnika

165

0,8

0,056

654

4

roztwór ubogi po zdławieniu w zaworze redukcyjnym

-

0,1

0,056

654

5

roztwór gazowy odpływający z kolumny retryfikacyjnej

80

0,8

0,937

1947

6

roztwór ciekły odpływający ze skraplacza

30

0,8

0,937

413

7

roztwór za skraplaczem po zdławieniu

-

0,1

0,937

413

8

roztwór parowy odpływający z parowacza

0

0,1

0,937

1833

3. Obliczenia.

a) Właściwa wydajność chłodnicza q

0

i właściwe cieplne obciążenie skraplacza q:

kg

kJ

i

i

q

/

1420

413

1833

7

8

0

kg

kJ

i

i

q

/

1534

413

1947

6

5

b) Właściwa cieplna wydajność warnika q

W

*

Z bilansu warnika:

13

,

3

281

,

0

881

,

0

:

)

(

)

(

)

(

:

1

:

/

'

4

'

'

4

''

'

4

''

'

4

'

'

4

''

'

3

5

*

1

3

5

*

1

b

r

b

r

r

b

r

r

W

r

W

r

m

m

f

czyli

m

m

m

m

m

m

m

m

f

gdzie

kg

kJ

i

f

i

q

i

f

m

kW

i

m

m

i

m

Q

i

m































Po podstawieniu:

kg

kJ

q

kg

kJ

i

i

f

i

i

q

W

W

3258

)

26

654

(

13

,

3

654

1947

)

(

*

1

3

3

5

*

c) Właściwa cieplna wydajność absorbera q

A

Z bilansu absorbera:

1

4

8

4

8

1

1

8

4

1

1

:

/

)

(

i

f

i

f

i

q

kg

kJ

i

f

i

q

i

f

m

kW

i

m

Q

i

m

i

m

m

A

A

r

A

r









Po podstawieniu:

kg

kJ

q

A

3144

26

13

,

3

654

)

1

13

,

3

(

1833

d) Sprawdzenie:

Na podstawie bilansu ciepła:

kg

kJ

q

q

q

q

m

kW

Q

Q

Q

Q

kW

Q

Q

N

Q

Q

A

W

A

W

A

Q

p

W

W

*

0

*

0

0

:

/

*









Porównano wartości wydajności:

P

L

kg

kJ

P

kg

kJ

L

kg

kJ

q

q

q

q

A

W

4678

3144

1534

4678

3258

1420

*

0

I. OBLICZENIA PODSTAWOWYCH PARAMETRÓW UKŁADU

CHŁODNICZEGO

a) Teoretyczny współczynnik wydajności chłodniczej

t

436

,

0

3258

1420

*

0

*

0

W

W

t

q

q

Q

Q

b) Zapotrzebowanie na czynnik grzejny m

g

]

[

2982

436

,

0

1300

:

]

[

75

,

17

40

2

,

4

2982

0

*

*

*

kW

Q

q

m

Q

gdzie

s

kg

t

c

Q

m

t

W

W

g

W

W

g









c) Wydajność pompy obiegowej roztworu V

p

s

l

s

m

m

V

r

r

p

23

,

3

00323

,

0

00113

,

0

86

,

2

3



Gdzie::

s

kg

q

Q

m

gdzie

s

kg

f

m

m

kg

m

r

b

r

915

,

0

1420

1300

:

86

,

2

13

,

3

915

,

0

00113

,

0

337

,

0

35

,

0

1

001

,

0

35

,

0

1

001

,

0

0

0

3

'







d) Zużycie wody do chłodzenia absorbera i skraplacza

Zużycie wody dla absorbera:

]

[

2877

915

,

0

3144

:

/

25

,

171

4

2

,

4

2877

kW

m

q

Q

gdzie

s

kg

t

c

Q

m

A

A

W

W

A

a

W





Zużycie wody dla skraplacza:

]

[

1404

915

,

0

1534

:

/

57

,

83

4

2

,

4

1404

3

kW

m

q

Q

gdzie

kg

m

t

c

Q

m

W

W

s

W





Łącznie:

s

kg

m

m

m

s

W

a

W

W

82

,

254

57

,

83

25

,

171





