ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Рабочая индикаторная диаграмма из "Глубокое охлаждение Часть 2 Изд.3" Рабочая индикат рная диаграмма поршневого детандера существенно отличается от разобранной выше теоретической индикаторной диаграммы. Напомним, что под термином рабочая индикаторная диаграмма подразумевается расчетная диаграмма, построенная с учетом гидравлических со противлений, внутреннего теплообмена и теплообмена с окружающей средой. [c.22] Одно из существующих различий теоретической и рабочей индика-торньих диаграмм состоит в том. что если в первой внешняя работа дикла, а следовательно, и площадь. индикаторной диаграммы пропорциональны холодопроизводительности детандера, то для цикла, отвечающего рабочей диаграмме, такая зависимость не имеет места. Это положение можно проиллюстрировать следующим примером при подводе тепла к газу в процессе его расширения в цилиндре внешняя работа, производимая детандером, будет увеличиваться, в то же время очевидно, что приток тепла уменьшит холодопроизводительность детандера. [c.22] В связи с этим анализ рабочего цикла. поршневого детандера Ограничивается рассмотрением отдельных процессов в диаграмме T-s, тепловым расчетом детандера и построением рабочей индикаторной диаграммы. [c.22] Поскольку значение второго члена левой части этого выражения лежит в пределах 0,01- 0,02, ошибка при таком допущении невелика. [c.22] Процесс расширения газа в диаграмме Т-8 для 1 кг газа, проходящего через детандер, показан на рис. 1-3. [c.23] Определение конечного состояния газа в области влажного пара. [c.23] Гидравлические потери зависят от удельного веса и вязкости газа, скорости в клапанах и ряда конструктивных факторов, связанных с геометрией клапанов и кинематикой распределительных органов. [c.24] Для хорошо запроектированного детандера линия, соответствующая процессу наполнения на индикаторной диаграмме, незначительно отклоняется от горизонтали. В связи с этим процесс наполнения в рабочей индикаторной диаграмме часто рассматривается протекающим при постоянном давлении. [c.24] Удельные потери холода, связанные с гидравлическими потерями в распределительных органах детандера, изобразятся на Г-5-диаграмме (рис 1-3) площадями 5 5 -7-6 5 (удельные потери холода во впускных клапанах) и 5-10-9- -5 (удельные потери холода в выпускных клапанах). Точка 5 соответствует на диаграмме конечному давлению истечения газа в случае отсутствия гидравлических потерь в выпускных клапанах (т. е. кривая 4-5 является продолжением кривой 3-4). [c.24] Очевидно, что значение определяется характером подвода тепла к газу в процессе расширения. [c.24] подводимое к газу, складывается из внешнего тепла (потери холода в окружающую среду) и внутреннего тепла, представляющего собой тепловой эквивалент работы трения поршневой пары. [c.24] Суммарному теплу, подводимому к газу в процессе полного расширения 2-5р, отвечает на диаграмме площадь 2-5 -8-7-2. Одна часть этого тепла, изображаемая площадью 2-5 -5 -2, преобразуется в механическую работу, другая же часть, отвечающая площади 5 -5 -8-7-5 , представляет собой количество тепла, расходуемое на увеличение энтальпии газа и, следовательно, потерю холода. [c.25] В диаграмме T-s (рис. 1-3) удельные потери холода, связанные с неполнотой расширения газа в детандере, изобразятся площадью 5 -3-9-8-5 . [c.25] Точка 5 на диаграмме характеризует конечное состояние газа при истечении в случае отсутствия гидравлических потерь в выпускных клапанах. [c.25] Определение теплопритока и q связано со значительными трудностями и осложняется отсутствием достаточно надежных экспериментальных данных по ряду коэффициентов, необходимых для выполнения расчетов. [c.25] В связи с этим рассмотрение потерь, связанных с теплопритоком, ограничивается вопросом о влиянии отдельных конструктивных факторов на потери холода от теплопритока извне и трения поршневой пары. [c.25] Часовая потеря холода от теплопритока извне А/ зависит от гео-Л1етрических размеров цилиндра, температурного режима работы детандера, коэффициентов теплопроводности материала цилиндра и изоляции и коэффициентов теплоотдачи от окружающего воздуха к наружной поверхности детандера и от зеркала цилиндра к газу, находящемуся в детандере. Для данного детандера часовая потеря холода может считаться постоянной. [c.26] Удельный теплоприток и определяемые им холодопотери будут для данного детандера тем меньше, чем больше его производительность. [c.26] Очевидно, что с увеличением степени наполнения и числа оборотов детандера удельные холодопотери от теплопритока будут уменьшаться. [c.26] Потеря холода от трения в цилиндре зависит в основном от коэффициента трения между поршневыми кольцами и цилиндром, удельного давления колец на зеркало цилиндра и режима смазки. [c.26] Вернуться к основной статье