ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Действительный цикл воздушной холодильной машины из "Холодильные машины и аппараты Изд.2" В действительном цикле воздушной холодильной машины процессы сжатия в компрессоре и расширения в детандере отличаются от адиабатических. На рис. 43, а действительный цикл характеризуется точками 1—2— 3—4. Точка 2 определяет конечное состояние действительного процесса сжатия в компрессоре, точка 4 — действительного процесса расширителя. [c.105] В результате уменьшения холодопроизводительности вследствие потерь в детандере для получения состояния 4 в действительном процессе расширения 3—4) при той же начальной температуре воздуха Т — Q, как и в адиабатическом процессе 3 —4), давление воздуха перед детандером необходимо увеличить от величины р2 до р , при этом происходит дополнительная работа в компрессоре. [c.106] Увеличение работы цикла вследствие отклонения действительных про-дессов расширителя и компрессора от адибатических при постоянной холодопроизводительности цикла показано на 5,Г-диаграмме (рис. 43, б). [c.106] Работа теоретического цикла выражается плошадью 1—2 —3 —4, как разность отведенного (в процессе 2 —3 )q и подведенного (в процессе 4—/) о тепла. [c.106] В действительном цикле отведенное (в процессе 2—3) тепло q выражается площадью а—3—2—d, а подведенное (в процессе 4—1) qQ — площадью Ь—4—1—с. Работа цикла равна разности q vl q определяется площадью a—3—2—d— —l—4 b—а. Дополнительная работа, затрачиваемая в действительном цикле по сравнению с теоретическим, выражается площадью a—3—2—d— —l—2 3 —4—b—a. [c.106] Существенной особенностью газовых циклов является значительная величина потерь действительного цикла по сравнению с теоретическим. Это объясняется тем, что работа AI цикла равна разности работ Л/ - компрессора и Alpa расширителя, а потери ДЛ/ цикла равны сумме потерь компрессора и расширителя. Вследствие этого сравнительно малые потери компрессора и расширителя в отдельности приводят к значительному возрастанию работы действительного цикла, что сопровождается резким снижением холодильного коэффициента действительного цикла по сравнению с -теоретическим. [c.106] Потери работы в расширителе AAtp равны уменьшению холодопроизводительности Д 7о в действительном цикле по сравнению с теоретическим (рис. 43,а). [c.108] Коэффициенты полезного действия расширителя и компрессора в действительных процессах холодильных машин неодинаковы, причем расширителя всегда меньше у]адк компрессора. Это объясняется тем, что рабочий процесс расширителя совершается с рабочим телом, имеющим более низкую температуру. [c.108] Из уравнения (6) следует, что степень обратимости теоретического цикла при неизменных значениях коэффициентов полезного действия расширителя и компрессора зависит от величины а и 7. [c.108] Величина отношения работы расширителя к работе цикла играет важную роль в оценке необратимых потерь действительного цикла холодильной машины. При этом следует отметить, что величина работы расширителя оказывает значительное влияние на необратимые потери воздушной холодильной машины. С увеличением работы расширителя потери действительного цикла возрастают. Малая эффективность воздушных холодильных машин объясняется большой работой расширителя. [c.108] Проиллюстрируем изложенное на примере, приведенном в табл. 10, составленной по данным табл. 1. [c.108] Температура конца расширения, ti. [c.109] Отношение а работы расширителя к работе цикла. . [c.109] Холодильный коэффициент действительного цикла еа при Г1 р = 0,85 и =0,9 Степень обратимости теоретического цикла, %. [c.109] Таким образом, на величину действительного коэффициента влияют две противоположно направленные закономерности. При уменьшении а величина холодильного коэффициента теоретического цикла незначительно снижается, а действительного цикла 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.109] Аналитическое исследование характера зависимости холодильного коэффициента действительного цикла проведено В. С. Мартыновским [3]. [c.109] Величина холодильного коэффициента действительного цикла зависит от коэффициентов полезного действия расширителя и компрессора. В рассмотренном примере при очень высоких значениях коэффициентов полезного действия расширителя = 0,85 и компрессора г дк= 0,9 степень обратимости действительного цикла изменяется от 16,2 до 47%. Если же при температуре 4 = —88,5° (наиболее благоприятной) значение коэффициента полезного действия расширителя r 3p снизится до 0,65, а компрессора — до 0,75, то холодильный коэффициент г, действительного цикла уменьшится от значения 0,785 до 0,32, а степень обратимости теоретического цикла — от 47 до 19%. [c.109] Основываясь на выявленной закономерности изменения холодильного коэффициента действительного цикла от температуры после расширителя, В. ( . Мартыновский [3] рекомендует при заданной высшей температуре Гг воздуха, производящего холодильный эффект, понижать температуру до тех пор, пока не достигнет наибольшего значения. Этот режим им назван оптимальным. Отметим, что увеличение разности температур Т,—влечет за собой сокращение количества циркулирующего воздуха, а это благоприятно влияет на размеры машины. Однако далеко не всегда низшая температура 4 может быть произвольно выбрана, так как она влияет на технологический процесс охлаждения. В том случае, когда заданы температуры и Т4, входа и выхода воздуха из камеры, действительный режим работы воздушной холодильной машины может быть установлен только на основе учета действительных потерь расширителя и компрессора. [c.109] Вернуться к основной статье