Politechnika Warszawska
Wydział Inżynierii Środowiska
CHA
ODNICTWO I POMPY CIEPA
A
Ćwiczenie projektowe nr 2
WYKONAA
: Piotr Kaczorek
SPRAWDZAJ
CY: dr inż. Piotr Ziętek
1. Schemat.
Na podstawie informacji i danych zamieszczonych w protokole sporzÄ…dzono schemat absorpcyjnego,
amoniakalnego urządzenia chłodniczego:
Gdzie:
t0  temperatura parowania
t  temperatura skraplania
tw1  temperatura wody chłodzącej absorber i skraplacz
tA  temperatura w absorberze
tw  temperatura warniku
mg  zapotrzebowanie na czynnik grzejny
m  masa wody
mr  masa amoniaku
Dane z projektu
Q0 1300 kW
tg 1550 C
p0 pa 0,10 MPa
p 0,8 MPa
t0 00 C
tw 200 C
tw 4K
tg 40K
Czynnik grzejny: woda.
2. Odczyt z wykresu -i.
ti pi i
L.p. Stan roztworu
[0C] [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
0,056
4 roztwór ubogi po zdławieniu w zaworze redukcyjnym - 0,1 654
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 q0 i właściwe cieplne obciążenie skraplacza q:
q0 i8 i7 1833 413 1420 kJ / kg
q i5 i6 1947 413 1534 kJ / kg
b) Właściwa cieplna wydajność warnika qW*
Z bilansu warnika:
&ð &ð &ð &ð &ð
mr i1 QW * m i5 mr m i3 kW / : m
f i1 qW * i5 f 1 i3 kJ kg
&ð
mr
gdzie : f
&ð
m
' '' '
&ð &ð &ð &ð
mr b m (mr m)
4
' ' '' '
&ð &ð
mr ( ) m ( )
b 4 4
'' '
0,881
&ð
mr 4
czyli : f 3,13
' '
&ð
m
0,281
b 4
Po podstawieniu:
*
kJ
qW i5 i3 f (i3 i1)
kg
*
kJ
qW 1947 654 3,13 (654 26) 3258
kg
c) Właściwa cieplna wydajność absorbera qA
Z bilansu absorbera:
&ð &ð &ð &ð
(mr m) i4 m i8 QA mr i1 kW / : m
f i1 qA i8 f 1 i4 kJ kg
qA i8 f 1 i4 f i1
Po podstawieniu:
kJ
qA 1833 (3,13 1) 654 3,13 26 3144
kg
d) Sprawdzenie:
Na podstawie bilansu ciepła:
Q0 QW N QA Q kW
1ð 3ð
4ð2ð4ðp
QW *
Q0 QW * QA Q kW / : m
kJ
q0 qW * qA q
kg
Porównano wartości wydajności:
q0 qW * q qA kJ kg
kJ
L 1420 3258 4678
kg
kJ
P 1534 3144 4678
kg
L P
I. OBLICZENIA PODSTAWOWYCH PARAMETRÓW UKA
ADU
CHA
ODNICZEGO
a) Teoretyczny współczynnik wydajności chłodniczej
t
Q0 q0 1420
0,436
t
Q* q* 3258
W W
b) Zapotrzebowanie na czynnik grzejny mg
*
&ð
QW 2982
&ð
mg 17,75 [kg s ]
cW tg 4,2 40
gdzie :
Q0 1300
* *
&ð
&ð
QW m qW 2982 [kW]
0,436
t
c) Wydajność pompy obiegowej roztworu Vp
m3 3,23 l
&ð
Vp mr r 2,86 0,00113 0,00323
s s
Gdzie::
0,001 0,001
m3
0,00113
r
'
kg
1 0,35 1 0,35 0,337
b
kg
&ð &ð
mr m f 0,915 3,13 2,86
s
Q0 1300
kg
&ð
gdzie : m 0,915
s
q0 1420
d) Zużycie wody do chłodzenia absorbera i skraplacza
Zużycie wody dla absorbera:
QA 2877
a
&ð
mW 171,25 kg / s
cW tW 4,2 4
&ð
gdzie : QA qA m 3144 0,915 2877 [kW]
Zużycie wody dla skraplacza:
Q 1404
s
&ð
mW 83,57 m3 / kg
cW tW 4,2 4
&ð
gdzie : Q q m 1534 0,915 1404 [kW]
A
Ä…cznie:
a s kg
&ð &ð &ð
mW mW mW 171,25 83,57 254,82
s