ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Цикл паровой компрессорной холодильной машины из "Холодильные машины и установки" На рис. 3 дана принципиальная схема работы холодильной машины, состоящей из компрессора, конденсатора, расширительного цилиндра и испарителя. Все элементы машины соединены последовательно трубопроводами. Цикл, осуществляемый такой машиной в области влажного пара (рис. 4 совпадает с циклом Карно. [c.11] Компрессор засасывает влажный пар холодильного агента из испарителя при давлении Рд в состоянии / и сжимает его адиабатически до давления (состояние 2), на что затрачивается работа А[ . При сжатии температура пара повышается от до Т . Сжатый пар нагнетается в конденсатор, где в результате охлаждения водой или воздухом переходит из состояния сухого насыщенного пара в жидкость, т. е. конденсируется (процесс 2—3). Жидкость в состоянии 3 поступаетв расширительный цилиндр, где адиабатически расширяется до состояния 4, при этом давление падает от до Рц, а температура понижается от до Процесс расширения сопровождается производством работы Alp ц- В состоянии 4 холодильный агент поступает в испаритель. В испарителе подводится тепло от охлаждаемой среды и холодильный агент кипит, переходя из состояния 4 в состояние /. В состоянии 1 холодный агент вновь засасывается компрессором. [c.11] Процессы конденсации и кипения протекают при постоянном давлении и постоянной температуре. [c.12] Современные холодильные машины работают с отклонением от цикла Карно, так как расширительный цилиндр в них заменен регулирующим вентилем (рис. 5). Это объясняется тем, что в цикле паровой холодильной машины работа расширения составляет небольшую часть от работы цикла, а изготовление расширительного цилиндра практически представляет большие трудности. Регулирующий вентиль прост по устройству и дает возможность легко регулировать работу холодильной машины. [c.12] Кроме того, потери от дросселирования зависят от интервала температур чем меньше интервал температур, тем потери меньше. [c.13] В аммиачных холодильных машинах применение внутреннего теплообмена нецелесообразно. В машинах, работающих на фреоне-12, внутренний теплообмен применяется широко и является выгодным. [c.14] На рис. 6 процесс переохлаждения изображен линией постоянного давления 3—3, которая в диаграмме Т — 5 практически совпадает с левой пограничной кривой. Как видно из диаграммы, переохлаждение жидкого холодильного агента перед регулирующим вентилем увеличивает холодопроизводительность цикла. [c.14] На каждый градус переохлаждения холодопроизводительность в аммиачной машине увеличивается на 0,4%, во фреоновой — на 0,43%, а в углекислотных — на 1,75 . [c.14] Затрата работы при этом не изменяется. Увеличение холодопроизводительности выражается площадью а—4 — 4 — Ь. [c.14] Третьей особенностью цикла паровой холодильной машины, отличающей его от цикла Карно, является засасывание компрессором сухого насыщенного или перегретого пара, что создает сухой ход компрессора. Это можно обеспечить за счет внутреннего теплообмена. В таком случае пар, проходя теплообменник, может не только подсушиваться, но и значительно перегреваться за счет тепла, воспринимаемого от жидкости, поступающей к регулирующему вентилю. [c.14] ПОСТОЯННОГО давления в конденсаторе 2—2, которая в области перегрева не совпадает с изотермой. [c.15] Однако в условиях действительных процессов сухой ход компрессора оказывается практически более выгодным. Э-го в основном объясняется тем, что поступающий из испарителя холодный пар при всасывании подогревается от стенок цилиндра и расширяется, т. е. увеличивается его удельный объем, и поэтому весовое количество поступающего в цилиндр пара уменьшается. Такое явление снижает производительность компрессора. Снижение будет более значительным при влажном ходе , так как при всасывании влажного пара на стенках цилиндра оседают капельки жидкости, которые, подо1 ре-ваясь, быстро испаряются и значительно увеличиваются в объеме. При всасывании сухого пара подогрев от стенок цилиндра заметно сокращается вследствие того, что коэффициент теплоотдачи от перегретого пара к стенкам ниже, и расширение пара при этом будет незначительным. Кроме того, при сухом ходе компрессора исключается возможность аварии от гидравлического удара в цилиндре, который может возникнуть при влажном ходе в случае попадания в цилиндр большего количества жидкости. [c.15] Перечисленные особенности говорят о том, что сухой ход в действительных условиях создает более благоприятные условия для работы компрессора. [c.16] На рис. 8 в диаграмме Т—5 изображен цикл, принятый за теоретический цикл паровой холодильной машины. [c.16] В процессе 1—2 затрачивается работа в компрессоре на адиабатическое сжатие холодильного агента. [c.16] В процессе 2—3 отводится тепло при постоянном давлении в конденсаторе, причем участок 2—2 — отвод теплоты перегрева, 2 — 3 — конденсация, 3 —3 — переохлаждение жидкости. [c.16] В процессе 4—1 тепло от охлаждаемой среды воспринимается холодильным агентом при его кипении в испарителе. [c.16] Работу Л/, затраченную в компрессоре, определяют площадью с — 4—I—2—3 — 6 или равной ей площадью 1—2—3— 5—I. [c.16] Однако определение площадей не является удобным, поэтому при проведении практических расчетов подведенное и отведенное тепло в процессах постоянного давления в испарителе и конденсаторе, а также работу компрессора при адиабатическом процессе сжатия определяют по разности энтальпий начала, и конца процесса. [c.16] Вернуться к основной статье