分离式发生器
传热与传质分离:外置换热器加热+分离腔出蒸气 · 框架页 · 实例整理中
构造
溶液先在外置换热器里升温(不沸腾),再进入发生压力下的独立分离腔,一部分冷剂闪蒸出来(或经喷淋液膜解析)成为蒸气离开。分离腔内不再设加热面。
账的不同
- 两本账,不是一本。输入热量记在外置换热器上,按它自己的 UA/温差账算;分离腔只列平衡闪蒸账——质量、组分、能量三守恒,发生器本体不再出现 K·F·Δtm 这一项。
- 两本账靠状态线耦合。交汇点是腔的进口状态(加热后的温度与浓度);闪蒸同时定下出蒸气量与出口浓度。
- 蒸气焓的问题搬家不消失。闪蒸出的蒸气仍在溶液温度下形成、高于其压力对应的饱和温度;按过热还是按饱和记,Q 的差与内置型同量级(典型网格 67–142 kJ/kg,见内置换热器型页)。
模型实例(草稿)
草稿:流程图与标记口径先行上线;平衡式、焓基准与出处待补,补齐后去掉本框。
标记口径(固定词;SHX 与 GHX 是两台不同的换热器):
| 标记 | 含义 |
|---|---|
| SHX | 溶液热交换器(solution heat exchanger) |
| GHX | 发生器换热器(generator heat exchanger,本型的外置加热面) |
| DE / DL | 驱动热进 / 出(drive heat entry / leave) |
| SGR | 进发生器的富溶液 |
| SGP | 出发生器的贫溶液 |
| SHXRO | 溶液热交换器的富溶液出口(rich solution outlet) |
| KE / KL | 热汇进 / 出(sink entry / leave,冷凝器冷却水) |
| ROC | 冷凝器出口的制冷剂液(refrigerant @ condenser outlet) |
| SE / SL | 热源进 / 出(source entry / leave,蒸发器侧,本图未含) |
计算表(草稿)
输入(给定四项):发生器出口流量 ṁsgp、出口浓度 ξsgp、冷凝温度 Tcond、蒸汽流量 ṁv,gc。其余各量一律由表内账目求得(表中标「求」);温度与焓的数值待物性依据补入。各状态量之间的关系(闪蒸平衡、焓的取法与基准、两侧传热约束)就是这张表缺的依据,查书补一项、填一项。
| 标记 | 流股 | ṁ(kg/s) | T(℃) | ξ(%) | h(kJ/kg) | 依据 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| DE | 驱动热进口 | 求 | 求 | — | 求 | 待补 |
| DL | 驱动热出口 | 求 | 求 | — | 求 | 待补 |
| SHXRO | 富溶液,出溶液热交换器 | 求 | 求 | 求 | 求 | 待补 |
| SGR | 富溶液,进发生器 | 求 | 求 | 求 | 求 | 待补 |
| SGP | 贫溶液,出发生器 | 给定 | 求 | 给定 | 求 | 待补 |
| — | 制冷剂蒸气,发生器 → 冷凝器(流量 ṁv,gc) | 给定 | 求 | — | 求 | 待补 |
| ROC | 制冷剂液,出冷凝器 | 求 | 求 | — | 求 | 待补 |
| KE | 热汇进口(冷却水) | 求 | 求 | — | 求 | 待补 |
| KL | 热汇出口(冷却水) | 求 | 求 | — | 求 | 待补 |
三台部件各一本账(腔内不加热,输入热量记在 GHX 上):
GHX:Qg = ṁsgr·(hsgr − hshxro) = ṁd·(hDE − hDL)
Gen(闪蒸腔):ṁsgr = ṁsgp + ṁv,gc, ṁsgr·ξsgr = ṁsgp·ξsgp, ṁsgr·hsgr = ṁsgp·hsgp + ṁv,gc·hv,gc
Cond:Qcond = ṁv,gc·(hv,gc − hroc) = ṁk·(hKL − hKE)
注:全机高压由 Tcond 定,Pgen = Pref(Tcond)。GHX 一账要落定 Qg,还缺一个条件——或给驱动侧(ṁd 与 TDE、TDL),或给 SHXRO 的温度,二选一,待定。
状态
本类的已发表模型实例正在逐个收集,补入时每例都标明平衡边界、焓基准与记账侧。