ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Циклы паровой холодильной машины с перегреванием пара при сжатии из "Холодильные машины и аппараты" Осуществление холодильного цикла 1—2 —3—4 с сухим ходом компрессора требует применения двух компрессоров, которые могли бы произвести адиабатное сжатие пара /—2 и изотермическое 2 —с в соответствии с рис. 57, а. [c.162] В действительности сжатие осуществляется одним компрессором (адиабатный процесс 1—2), что и приводит к перегреванию пара. [c.162] Сопоставляя равенство (IV — 119а) с аналогичным выражением, полученным Р. План-ком, следует отметить, что принятые им допущения приводят к равенству нулю измеряемой величины, а поэтому к неправильной формуле [30]. [c.163] В том случае, когда назначением холодильной машины является только получение холода при источниках охлаждения и отвода тепла постоянной температуры и Т, то цикл 1 — 2 —с —3 — 3 —1 не может быть обратимым. Если отводится все тепло при температуре Т, цикл теплового насоса 2 — 2— с, совершение которого требует затраты работы Л/а, по существу не может быть использован. [c.164] Рассмотрим теперь теплофикационный цикл / —с —3—/ с дроссельным вентилем в условиях источников постоянных температур и Т. [c.164] Коэффициент т] выражает отношение работы холодильного и теплофикационного циклов. В том случае, когда обратимый теплофикационный цикл практически используется как холодильный, -ц характеризует необратимые потери, образующиеся в результате несоответствия между рабочими процессами цикла и характером источника отвода тепла. Эти потери мы будем называть потерями от перегревания [104]. [c.164] Процесса остается постоянной для данной группы рабочих тел при постоянных температурах источников. [c.165] В табл. 21 приведены значения величины т) для различных рабочих тел, а на рис. 57,6—характер изменения т]а и для рабочих тел среднего давления. [c.165] Для осуществления холодильного цикла следует выбирать рабочие тела с малой степенью перегревания и устанавливать специальные устройства, уменьшающие дроссельные потери. Если же холодильный цикл осуществляется без этих устройств, то все рабочие тела одной группы с термодинамической точки зрения равноценны. Исходя из соотношения между потерями дроссельными и от перегревания, часто заключают, чю термодинамическая равноценность рабочих тел холодиль ных машин является безусловным теоретическим положением. Однако применение в одних случаях охлаждения жидкости перед регулирующим вентилем, а в других регенерации тепла позволяет в определенных условиях найти такие тела, которые в термодинамическом отношении будут совершеннее других. В этой связи следует еш.е раз остановиться на цикле с внутренним теплообменом, однако не с изотермическим сжатием пара в компрессоре, а с адиабатным. [c.165] Цикл 1 — Г — 2 — 2 - 3 4 - 5 — 5 с перегреванием пара после испарителя для охлаждения жидкости перед регулирующим вентилем показан в энтропийной диаграмме на рис. 57, в, а схема такой машины на рис. 54. [c.165] Внутренний теплообмен в таком цикле, с одной стороны, понижает температуру перед регулирующим вентилем (точка 5 вместо 4), что в свою очередь снижает дроссельные потери, а с другой стороны, приводит к значительному перегреванию пара в процессе сжатия его компрессором (точка 2 вместо 2), что увеличивает потери от перегревания. Термодинамическая целесообразность цикла с внутренним теплообменом и адиабатным сжатием пара будет не одинаковой для различных рабочих тел и зависит в значительной мере от условий внешней среды (температур источников). [c.165] Анализ холодильного коэффициента 5р цикла 1 — Г —2 —3—4—5—5 приводим ниже. [c.165] Во МНОГИХ случаях работы холодильных машин неравенство (IV—130а) соблюдается для разных рабочих тел, однако вблизи критической точки или ири очень большой разности температур Т—Тц это неравенство меняет знак, и цикл со сжатием сухого насыщенного пара термодинамически менее совер-UJ нeн, чем регенеративный цикл с адиабатным сжатием. [c.167] В табл. 22 приведены величины, характеризующие необратимые потери и регенеративном цикле, а также величины из формулы (IV—130а). [c.167] Регенеративный цикл термодинамически целесообразен, например, при работе с углекислотой в области выше критической. Вместе с тем приведенный анализ показывает, что термодинамическое совершенство рабочего тела определяется взаимной связью его физических свойств в условиях внешней среды (температурный режим) и характером совершаемого цикла. [c.167] Смысл термодинамического анализа состоит в том, чтобы, опираясь на физические закономерности, подобрать характер цикла и рабочее тело так, чтобы их процессы наилучшим образом соответствовали бы источникам внешней среды. [c.167] В частности, термодинамическая эффективность холодильного цикла с получением дополнительной холодопроизводительности за счет перегревания пара может быть установлена с помощью неравенства (IV—130а), которое определяется величинами, характеризующими как свойства рабочего тела, так и температурные условия цикла. [c.167] Обратный теплофикационный цикл, осуществляемый только для получения холода, дает необратимые потери от перегревания, которые могли бы быть исключены при полном его использовании. Степень использования обратного теплофикационного цикла может быть установлена с помощью коэффициента— . [c.167] Отметим, что величина о будет не одинаковой для различных рабочих тел в заданном температурном интервале Т—То холодильного цикла, так как величины отопительного коэффициента цикла теплового насоса 2 —2—С и температура Т а меняются в соответствии с физическими свойствами каждого вещества. [c.168] Вернуться к основной статье