Термодинамические основы тепловых насосов. Васьков Е.Т. - 16 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СПбГАСУ | Санкт-Петербург

Составители: 

Рубрика: 

30 31
Рис. 5.2. Цикл паровой холодильной машины в диаграммах pv, sT
(обозначения - см. рис. 5.3)
Рис. 5.3. Цикл паровой холодильной машины
в диаграмме hs:
Т
0
– температура насыщения в испарителе при р
0
;
Т
к
– температура конденсации; Т
и
– температура
переохлажденной жидкости перед регулирующим
вентилем; Т – температура перегретого пара
Из компрессора пар хладагента поступает в конденсатор, где при по-
стоянном давлении конденсируется охлаждающей водой или воздухом вслед-
ствие отвода от него теплоты. При охлаждении перегретый пар при p и Т
сначала в процессе 2–3 превращается в сухой насыщенный пар состояния 3,
а затем конденсируется (изобарный и изотермический процессы 3–4) и пре-
вращается в насыщенную (кипящую) жидкость состояния 4 (p,
к
T
). При даль-
нейшем отводе теплоты (изобарный процесс 4–5) в холодильнике кипящая
жидкость переохлаждается до состояния 5 (p,
и
T
) – состояния ненасыщенной
(сжатой) жидкости. Таким образом, в конденсаторе в процессах 2–3, 3–4
и 4–5 от рабочего тела отводится теплота
q
1
, которая в диаграмме sT измеря-
ется площадью k–2–3–4–5–n. Жидкий хладагент поступает в регулирующий
вентиль, где происходит его дросселирование, сопровождаемое падением
давления и температуры. При этом жидкость (в необратимом процессе 5–6)
частично испаряется и превращается во влажный насыщенный пар состоя-
ния 6 (с параметрами
00
,
pT
).
Полученный весьма влажный насыщенный пар (степень сухости x = 0,1– 0,25)
направляется в испаритель, где за счет теплоты, отбираемой от охлаждаемых
тел, он может стать сухим (а иногда и перегретым).
В процессе 6–1 при
0
const
p
и
0
const
T
=
к рабочему телу подводитсяся
теплота. Эта теплота, отводимая от охлаждаемых тел 1 кг рабочего тела,
называется удельной холодопроизводительностью и обычно обозначается
0
q
. После испарителя пар снова поступает в компрессор и цикл повторяется.
Согласно первому началу термодинамики, для обратного цикла работа
цикла
21ц
qql
-
=
,
где
5
2
1
hhq
-
=
;
6
1
2
hhq
-
=
;
12ц
hhl
-
=
.
Эффективность цикла холодильной машины характеризуется холодиль-
ным коэффициентом
.
12
61
ц
2
hh
hh
l
q
-
-
==e
Так как при расширении в дроссельном вентиле полезная работа не про-
изводится, то работа цикла равна работе компрессора
к
l
.
Величина холодильного коэффициента зависит от температур кипе-
ния и конденсации, свойств рабочего тела и изменяется от 0 до ¥.
Полная холодопроизводительность машины, кВт,
0
0
qMQ
=
,
где М – масса рабочего тела, кг/с;
0
q
– удельная холодопроизводительность,
кДж/кг.
Адиабатная мощность компрессора, кВт,
к
MlN
=
,
где
к
l
– работа компрессора, кДж/кг..
q
0
,

Страницы