ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Двухступенчатое сжатие в одном цилиндре из "Холодильные машины и аппараты" Цикл двухступенчатого сжатия может быть осуществлен и с помощью одноступенчатого компрессора. В простейшем случае это может быть компрессор двойного действия, одна полость которого используется в качестве цилиндра низкого давления, а другая—цилиндра высокого давления. Но так как практически размеры цилиндров не должны быть одинаковыми, то объемы полостей цилиндров должны заметно отличаться друг от друга, как, например, в компрессорах углекислотных или этановых, где сечение штока составляет значительную часть площади поршня. На рис. 100 показана схема двухступенчатого сжатия с помощью углекислотной холодильной машины. Промежуточное охлаждение здесь осуществляется путем смешения пара горячего, поступающего из цилиндра низкого давления, с холодным, отделившимся после первого регулирования. В остальном принцип работы машины ие отличается от обычной схемы двухступенчатого сжатия и регулирования с одной температурой кипения. [c.229] Углекислотный цикл с дозарядкой с одной температурой кипения получил некоторое применение на судах. [c.229] Разумеется, такое предположение может быть сделано только для теоретического цикла. В действительности же приходится считаться с тем, что размеры щелей ограничены и длительность процесса смешения очень мала, поэтому истинное давление после смешения должно быть несколько ниже р. Затем, при движении поршня вверх, происходит сжатие и дальнейшее выталкивание пара в конденсатор. [c.230] Таким образом, один и тот же цилиндр не только засасывает пары низкого давления р , но и одновременно забирает пары более высокого давления р. Поэтому такой цилиндр может быть использован для цикла двухступенчатого сжатия. [c.230] На рис. 101, б показана схема работы холодильной машины по циклу с дозарядкой рабочего тела. Здесь в у кг пара, поступающего из области промежуточного давления р, включается пар, отделившийся в результате первого регулирования, а также поступающий из испарителя высокого давления. Кроме того, промежуточный сосуд служит отделителем жидкости для испарителя высокого давления. С точки зрения расчета цикла, задача, очевидно, сводится к установлению величины у, а также состояния пара после смешения. [c.230] Если известно весовое количество рабочего тела, проходящего через компрессор, и если цикл может быть представлен в диаграмме, то расчет легко выполним. Смешение двух находящихся в различных термодинамических состояниях количеств пара составляет особенность расчета цикла с дозарядкой тела, обусловленную необратимостью процесса смешения. [c.230] Процессы, происходящие в компрессоре, осуществляющем цикл с дозарядкой рабочего тела, представлены в теоретической у—р диаграмме (рис. 101, в). Линия О —I изображает всасывание У кг пара низкого давления в состоянии 1 открываются щели, и в компрессор проникает г/кг пара промежуточного давления, в результате чего происходит смешение и образование 1+у) кг пара состояния 6 при этом давление внутри компрессора возрастает от до р затем весь пар сжимается и выталкивается по линии Ь—4—0. [c.230] На рис. 102 изображен цикл с дозарядкой в г—р диаграмме. Соответствующие состояния отмечены здесь теми же цифровыми обозначениями, как и на рис. 101, б. Насыщенный пар состояния 1 смешивается с насыщенным паром 5, в результате чего образуется пар состояния Ь затем происходит адиабатное сжатие по линии Ь—4, конденсация в процессе 4—5, дросселирование 5—5, отделение насыщенного пара от жидкости и, наконец, кипение 6—3 в испарителе высокого давления и 6 —1 в испарителе низкого давления. [c.230] Таким образом, совместное решение уравнений (VI—41), (VI—42 и 43) даст возможность установить параметры состояния и определить величину I/. Что же касается приемов решения, то они могут быть различны. Так, например, проф. [c.231] Задача сводится теперь к графическому решению двух уравнений—(VI — 47 и 43). Для этого построим в произвольном масштабе диаграмму I — с, как показано на рис. 103. [c.231] На оси абсцисс откладывается точка с. энтальпия которой равна (3, а затем величина (I — /3), изображенная отрезком с—в точке й восстанавливается перпендикуляр — 1, величина которого соответствует объему точки Лис соединяют прямой. Далее составляется зависимость (VI — 43). Приняв несколько произвольных значений энтальпий на линии с—й и установив при помощи диаграмм или таблиц соответствующие этим значениям величины объемов на линии заданного давления можно представить указанную зависимость Vl, = f(il,) графически. [c.232] Следует напомнить, что принятые в расчете весовые количества отнесены к 1 кг пара, прошедшего через испаритель низкого давления поэтому у л у являются относительными величинами. [c.233] Дальнейший ход не отличается от расчета цикла двухступенчатого сжатия. [c.233] Действительный цикл с дозарядкой. Обозначим через весовое количество пара, засасываемое компрессором из испарителя низкого давления. До поступления этого иаоа в компрессор в нем находилось оставшееся в мертвом пространстве количество кг пара. После открытия щелей дополнительно проникает кг, так что всего после смешения находится в цилиндре компрессора ( Яа + Яс + сг) пара. Эти весовые количества могут быть вычислены (при заданных размерах компрессора) в том случае, когда состояния пара до и после смешения будут известны. [c.233] На рис. 104 представлена индикаторная диаграмма цикла с дозарядкой на ней показаны объемы вредного пространства Ус и объем цилиндра V до щелей обозначает низкое давление ра — высокое давление непосредственно перед компрессором ре —Давление в нагнетательном штуцере. [c.233] Состояние а перед компрессором может быть задано, исходя из условий работы холодильной машины но состояние при давлении р., внутри компрессора не может быть точно определено. [c.233] Последнее уравнение может быть решено так же, как и аналогичное ему (VI — 50). [c.233] Рабочее тело—аммиак. [c.234] Характер цикла и обозначения точек соответствуют рис. 88, б. Однако при всасывании принят перегрев паров аммиака до температуры минус 20° за счет тепловых потерь всасывающего трубопровода. Вследствие этого состояние 1 и 1 характеризует насыщенный и перегретый пар низкого давления. [c.234] Вернуться к основной статье