Термодинамические основы тепловых насосов. Васьков Е.Т. - 15 стр.

UptoLike

Составители: 

28 29
сужением и после него одинаково, то скорости рабочего тела
2
c
и
1
c
до
и после сужения можно считать одинаковыми, т. е.
1
c
=
2
c
.
Если считать процесс дросселирования адиабатным, рабочее тело иде-
альным, то согласно уравнению (4.1)
21
hh
=
, т. е. энтальпия газа или пара
в процессе дросселирования не изменяется.
Поскольку энтальпия идеального газа зависит только от температуры,
то и температуры идеального рабочего тела до и после дросселирования бу-
дут равны. В реальных газах температура при дросселировании может пони-
жаться, повышаться или оставаться неизменной.
Глава 5. ЦИКЛЫ ХОЛОДИЛЬНЫХ МАШИН
5.1. Цикл паровой холодильной машины
Холодильная машина служит для искусственного охлаждения физичес-
ких тел до температуры ниже температуры окружающей среды. В холодиль-
ной машине рабочее тело (хладагент) совершает обратный круговой про-
цесс, в результате которого теплота отнимается от охлаждаемого объекта и за
счет затраты работы передается среде с более высокой температурой. В ка-
честве рабочих тел используют воздух, аммиак, фтор- и хлорзамещенные угле-
водороды, двуокись углерода, сернистый ангидрид и другие вещества (табл. 5.1).
Рассмотрим принцип работы паровой холодильной машины с дрос-
селированием и переохлаждением жидкости в конденсаторе и всасыванием
в компрессор сухого насыщенного пара, схема которой изображена на
рис. 5.1, а цикл ее в pv-, sT- и hs- диаграммах представлен на рис. 5.2, 5.3.
Таблица 5.1
Параметры характерных состояний
и теплота парообразования хладагентов
Рабочее тело t
кр
,
о
С
р
кр
,
МПа
t
нк
,
о
С
t
тр
,
о
С
r, кДж/кг
при t =
-
10
о
С
Воздух 140,6 3,77 194,5
Аммиак 132,4 11,35 –33,4 77,7 1295
R11 (CFCl
3
) 198,0 4,34 23,7 –111,0 194
R12 (CF
2
Cl
2
) 111,8 4,12 –29,8 –155,0 160
R22 (CHF
2
Cl) 96,1 4,09 –40,8 –160,0 212
R113 (С
2
F
3
Cl
3
) 214,1 3,42 47,6 36,6 161
R114 (С
2
F
4
Cl
2
) 145,8 3,27 3,5 94,0 141
Окончание табл. 5.1
Рабочее тело t
кр
,
о
С
р
кр
,
МПа
t
нк
,
о
С
t
тр
,
о
С
r, кДж/кг
при t =
-
10
о
С
R142 (C
2
H
3
F
2
Cl)
136,8 4,15 –9,2 –130,8 222
RC318 (C
4
F
8
) 115,0 2,78 –6,0 40,2 117
Пропан (C
3
H
8
) 96,8 4,24 –42,1 –188,0 288
н-бутан (C
4
H
10
) 152,0 3,79 –0,5 –138,3 364
Рис. 5.1. Схема паровой компрессорной
холодильной машины с регулирующим
вентилем: А компрессор; В конден-
сатор (охладитель); Е тела, подлежащие
охлаждению; F среда, воспринимающая
теплоту
В этом цикле точка 1 характеризует состояние сухого пара при давле-
нии, поступающем в компрессор. В компрессоре пар адиабатно сжимается
до давления p (процесс 1–2). При этом в компрессоре затрачивается работа
к
l
. Точка 2 состояние перегретого пара.