ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Холодильная машина с тепловым двигателем из "Холодильные машины и аппараты" Обратный круговой процесс не может совершаться без двигателя, производящего необходимую работу. Вследствие этого характеристика холодильной машины без совместного рассмотрения с ней двигателя будет далеко не полной. [c.22] Последнее выражение показывает, что кратность циркуляции определяется отношением работ обратного и прямого циклов системы. [c.23] Из последнего выражения следует, что, определив кратность циркуляции, можно при расчете прямого цикла относить все величины к 1 кг вещества, циркулирующего в обратном цикле. [c.23] Теплоьой коэффициент характеризует количество холода, приходящегося на 1 кг топлива, так как расходуемое тепло пропорционально затрате топлива. Вследствие этого величина теплового коэффициента является весьма важной характеристикой системы производства холода, совершенство которой в значительной мере определяется затратой топлива. [c.23] На рис, 5,в показаны циклы Карно теплового двигателя и холодильной машины, в которых рабочие тела прямого и обратного круговых процессов не одинаковы. Здесь могут быть самые различные сочетания например, рабочим телом прямого цикла является вода, а обратного—аммиак и т. д. [c.24] Выражение теплового коэффициента системы из обратимых циклов Карно (1—21, 21а) целиком сохраняется и для этой системы, равно как и все предыдущие рассуждения. [c.24] Полную характеристику эффективности обратного кругового процесса дает энергетический коэффициент холодильной машины, представляющий собой отношение холодопроизводительности к энергии в тепловых единицах, затраченной на получение работы, необходимой для обратного цикла. В холодильной машине с тепловым двигателем энергетическим коэффициентом является тепловой коэффициент. [c.24] В системе холодильной машины и теплового двигателя перенос тепла от температуры Т,, к Т невозможен без переноса тепла от температуры Т к Т. Поэтому характеристику процесса переноса тепла от Т к Т, если она дана в отрыве от производства работы, следует считать неполной. Вследствие этого холодильный коэффициент не может служить полной характеристикой холодильной машины. [c.24] В ряде случаев при изучении обратного кругового процесса холодильный коэффициент оказывается важным критерием. При выяснении роли усовершенствования холодильной машины, введении того или иного процесса в холодильный цикл пользуются только холодильным коэффициентом. Однако полная эффективность процесса получения холода зависит не только от холодильной машины, но и от связанного с ней двигателя. Выражения (I—21, 21а) вскрывают эту важнейшую особенность процесса получения искусственного холода. Можно иметь очень совершенную холодильную машину и мало совершенный двигатель, а в результате общая эффективность производства холода будет невелика, так как эта величина определяется произведением коэффициента полезного действия двигателя на холодильный коэффициент. [c.24] При обратимых циклах все холодильные машины должны обладать равной термодинамической эффективностью, если они работают с одинаковыми температурами Т Т и То. Это вытекает из равенства (I—21а). [c.24] Здесь и с—термический коэффициент полезного действия и холодильный коэффициент действительных термодинамических циклов системы. [c.24] Величина т) показывает степень приближения действительных процессов системы к обратимым. Изучение потерь действительного процесса с целью возможного их уменьшения составляет одну из важнейших задач теории холодильных машин. [c.25] В приведенной выше системе компрессорной холодильной машины и теплового двигателя прямой и обратный круговые процессы совершаются отдельно друг от друга. Циклы двигателя и холодильной машины могут осуществляться в разных местах. Практически обычно двигатель работает на электрической станции, а его работа передается электрическим током холодильной машине, установленной на предприятии, нуждающемся в холоде. [c.25] В этой системе источник высокой температуры используется для получения пара давлением в прямом цикле рабочего тела. Пар состояния 7 поступает в пароструйный аппарат, затем в сопло, где расширяется до состояния 8, достигая давления р . В сопле энергия пара преобразуется в кинетическую энергию струи, которая, вытекая с большой скоростью, подсасывает в камере смешения пар низкого давления (точка 1). После смешения пара состояния 8 и 1 получается пар состояния т. Далее струя пара поступает в диффузор, и ее кинетическая энергия преобразуется вновь в потенциальную, в результате чего давление повышается до величины, определяемой точкой п. Давление пара р после сжатия его в диффузоре имеет промежуточное значение между давлениями и Рц. Таким образом, в пароструйном аппарате соединены процесс получения работы прямого цикла 7—8 (сопло), передача ее обратному циклу (камера смешения) 8 — т 1 и затрата работы в процессе сжатия 1—2 обратного цикла (диффузор). Расширение пара по линии 8—8 и затем его последующее сжатие после смешения с холодным паром выполняются для передачи работы прямого цикла обратному, и это по существу и делает циклы соединенными. Пароструйный аппарат заменяет паровую машину, механизм для передачи ее работы и компрессор. [c.26] Далее система работает следующим образом. Влажный пар состояния п поступает в конденсатор и благодаря отводу в нем тепла при температуре окружающей среды сжижается. Часть влажного пара (точка 5) забирается компрессором и после сжатия (точка б) поступает в котел, а часть пара, превратившегося в жидкость 3,—в расширитель. [c.26] После расширения влажный пар состояния 4 поступает в испаритель, где в результате кипения до точки 1 при постоянной температуре Тц холодного источника производит холодильный эффект. [c.26] Таким образом, в пароструйной системе по существу совершаются циклы прямой 5—6—7—8 и холодильный 1—2—3—4. [c.26] Если через расширитель и испаритель проходит 1 кг рабочего тела, то через компрессор, котел и сопло пароструйного аппарата—а кг. В камеру смешения поступает 1+а кг рабочего тела, и это количество сжимается в диффузоре и поступает в конденсатор. [c.26] Так как работа прямого цикла а-А1 полностью поглощается обратным, то а-Л/=Л/ . [c.26] Из этого следует, что общее выражение (I—21а) для теплового коэффициента тепловой холодильной машины справедливо и для системы с пароструйным аппаратом. В случае, когда прямой и обратный циклы являются обратимыми, д=71о-ео, как и в рассмотренной ранее компрессорной системе. [c.27] Вернуться к основной статье