ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Центробежные воздушные холодильные машины из "Холодильные машины и аппараты" В четвертой главе было отмечено, что воздушная холодильная машина с поршневыми компрессорами и расширителями мало экономична. Использование центробежных компрессоров и расширителей повышает экономичность действительного цикла газовой холодильной машины. Рассмотрим действительный цикл воздушной холодильной машины с ис- т пользованием в качестве компрессоров и расширителей центробежных машин (рис. 226,а). [c.421] Здесь линии 1 — 2 я 3 - 4 изображают теоретические, а 1-2 и 3 — 4 — действительные процессы компрессора и расширителя. Потери компрессора приводят к дополнительной затрате работы, а потери расширителя — к потерям энергии и холодопроизводительности при этом отклонения действительного процесса расширителя от теоретического вызывают и повышение температуры газа по выходе из этой машины, а следовательно, возрастание низшей температуры холодного воздуха. [c.421] Коэффициенты полезного действия расширителя и компрессора в действительных процессах холодильных машин не одинаковы, причем расширителя всегда меньше У]адк компрессора. Это объясняется тем, что рабочий процесс расширителя совершается с более холодным рабочим телом. [c.422] Из уравнения (XII—4) следует, что степень обратимости теоретического цикла при неизменных значениях коэффициентов полезного действия расширителя и компрессора зависит от величин а и sj. [c.422] Проиллюстрируем сказанное на примере, приведенном в табл. 82, составленной по данным табл. 9. [c.422] Коэффициент полезного действия расширителя также уменьшается с понижением температуры, однако относительная экономичность воздушной холодильной машины при этом растет. С понижением температуры после расширителя холодильный коэффициент действительного цикла вначале возрастает, а затем вновь начинает падать. Это объясняется тем, что убывание холодильного коэффициента теоретического цикла при понижении температуры T после расширителя приводит также и к уменьшению отношения а работы расширителя к работе цикла, что в свою очередь влечет за собой сокращение действительных потерь. Уменьшение же действительных потерь приводит к относительному увеличению холодильного коэффициента действительного цикла. [c.423] Таким образом, на величину действительного коэффициента влияют две противоположно направленные закономерности. При уменьшении отношения я величина холодильного коэффициента теоретического цикла незначительно снижается, а в действительном цикле она возрастает. Однако при большем снижении холодильного коэффициента теоретического цикла влияние величины а недостаточно для увеличения этого коэффициента в действительном цикле, и он медленно уменьшается. [c.423] Аналитическое исследование характера зависимости холодильного коэффициента действительного цикла проведено В. С. Мартыновским [31]. [c.423] Выражение (XII —5) показывает, что, получая ккал/кг холода и затрачивая ту же работу, что и в холодильном цикле, но работая по теплофикационному циклу, можно дополнительно получить ц ккал/кг тепла. [c.424] Остановимся еще на использовании работы расширителя. [c.424] Часто на практике по эксплуатационным соображениям работу расширителя не используют. Установим теперь, в какой мере потеря работы расширителя влияет на уменьшение холодильного коэффициента действительного цикла. [c.424] Сравнение выражений (XII -9а и 10) с (XII -7 и 6а) показывает, что дросселирование эквивалентно работе холодильной машины без использования работы расширителя при равенстве его коэффициента т адр полезного действия нулю. Отметим еще, что при сравнительно малой величине дроссельного эффекта для воздуха замена расширителя дросселем потребует значительного возрастания давления и не приведет при этом к получению достаточно низких температур. Таким образом, даже в случае полной потери работы расширителя оп необходим для получения большей холодопроизводительности и низких температур. [c.425] Действительный цикл воздушной холодильной машины с внутренним теплообменом. Необратимые потери воздушной холодильной машины могут быть уменьшены с помощью внутреннего теплообмена или регенерации тепла в цикле. Исходя из условия, что температуры Т, Тд и Т заданы, в энтропийной диаграмме на рис. 226,в изображены действительные циклы 1а—2— 2а—3—4—1—1а воздушной холодильной машины с регенерацией и без регенерации тепла 1—2 —3 —4 в сравнении с их теоретическими циклами 1а—2 — 2а —3 —4 и 1—2Ь—ЗЬ—4. Выбор параметров регенеративного цикла в таких условиях определяется характером линий действительных процессов расширителя и компрессора, а также величиной температурных потерь Д в регенераторе. Здесь также следует учесть и потери давления в регенераторе, не показанные на рис. 226,й. [c.425] В воздушной холодильной машине коэффициенты расширителя и компрессора оказывают существенное влияние на действительное значение холодильного коэффициента, поэтому регенерация является значительным усовершенствованием. [c.425] В условиях, когда заданы только температуры и Г, а температура Т может выбираться произвольно, В. С. Мартыновский [31 ] так же, как и в нерегенеративной машине, рекомендует использовать отмеченную выше зависимость действительного холодильного коэффициента а от температуры пос,ле расширителя, выбор которой должен обеспечить наибольшее значение 6 . [c.425] Отметим, что при выборе температуры Т , соответствующей оптимальному режиму, следует также учитывать и изменение коэффициента полезного действия -Цадр расширителя с понижением температуры. [c.425] В регенеративной холодильной машине сравнительно низкое значение давления перед расширителем, поэтому она может работать без установки специального компрессора путем включения расширителя в общую пневматическую сеть завода. Такая воздушная регенеративная машина была сконструирована Н. Н. Кошкиным [65] и успешно используется для закалки металлов холодом. [c.425] Схема воздушной регенеративной машины с турборасширителем, включенным в пневматическую сеть завода, показаг1а па рис. 227. [c.425] Вернуться к основной статье