Цикл Карно обратный холодильной машины

Чтобы приблизить величину е к 6q, т. е. приблизить холодильный коэффициент машины к теоретически возможному, в холодильных установках отступают от обратного цикла Карно, переохлаждая холодильный агент в конденсаторе (т. е. охлаждают его до температуры более низкой, чем температура конденсации) и перегревая пар в теплообменнике. [c.337]

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 осу-ш ествляться в разных местах. Практически обычно двигатель работает на электрической станции, а его работа передается электрическим током холодильной машине, установленной на предприятии, потребляющем холод. Принцип действия пароструйной холодильной машины. Пароструйная машина является системой, в которой обратный и прямой циклы соединены и осуществляются в одном агрегате. Рассмотрим систему, в которой прямой и обратный циклы являются циклами Карно, [c.67]

Для машины, работающей равновесно по обратному циклу Карно, холодильный коэффициент равен [c.45]

Холодильный коэффициент идеальной машины, соответствующий минимальным затратам энергии, рассчитывается для обратного цикла Карно, построенного на средних температурах хладоносителя и охлаждающей воды [c.183]

Работа холодильных машин основана на том, что от охлаждающей среды отнимается тепло и передается телу с более высокой температурой (воде или воздуху), т. е. происходит переход тепла от менее нагретого тела к более нагретому. Согласно второму началу термодинамики такой переход возможен только при дополнительной затрате работы извне и достигается осуществлением обратного кругового термодинамического процесса или холодильного цикла. В качестве такого холодильного цикла принят обратный цикл Карно, который осуществляется с помощью рабочего тела, называемого холодильным агентом (хладагентом). [c.373]

Холодильная машина включает четыре основные элемента компрессор /, конденсатор II, расширительный цилиндр III и испаритель IV, в которых происходят процессы, соответствующие обратному циклу Карно последний изображен на тепловой диаграмме (рис. 106). [c.373]

Критерием совершенства холодильной машины служит обратный цикл Карно, который состоит из четырех обратимых процессов — двух изотермических и двух адиабатических. В этом цикле рабочее вещество (хладагент) отнимает тепло Qo от охлаждаемой среды при постоянной температуре То, адиабатически сжимается до температуры Т окружающей среды (с затратой работы Ь), отдает тепло Q, = Qo + L окружающей среде при постоянной температуре Т и затем подвергается адиабатическому расширению до температуры То. [c.476]

Таким образом, иа примере обратного цикла Карно энергетический баланс любой холодильной машины [c.648]

В качестве основного термодинамического холодильного цикла обычно рассматривают обратный цикл Карно (рис. 18), состоящий из четырех последовательных обратимых процессов двух изотермических и двух адиабатных. Рабочее тело отнимает тепло у охлаждаемого тела при постоянной температуре Гд, подвергается адиабатному сжатию до температуры окружающей среды, передает теило (< = ( о + ) окружающей среде при постоянной температуре и далее подвергается адиабатному расширению в расширительной машине до температуры охлаждаемого тела. В процессе теплообмена между рабочим телом и источниками (охлаждаемым телом и окружающей средой) разности температур принимаются бесконечно малыми. [c.52]

Следовательно, в обратном цикле Карно тепло Q , отнимаемое от охлаждаемого тела при температуре Го, передается окружающей среде при температуре Гл с затратой работы АЬ, равной разности работ компрессора и расширительной машины. Эффективность холодильного цикла характеризуется холодильным коэффициентом е, представляющим отношение количества тепла, отнятого от охлаждаемого тела, к затраченной в цикле работе, выраженной в тепловых единицах [c.52]

Коэффициент холодопроизводительности. Получение низких температур при помощи холодильной машины основано на осуществлении о б-ратного кругового процесса или так называемого холодильного цикла. Для сравнения и оценки холодильных циклов обычно используют идеальный обратный цикл Карно, представляющий собой замкнутый круговой процесс, состоящий из последовательно следующих друг за другом изотермических и адиабатических процессов. [c.715]

Схема идеальной компрессионной холодильной машины, цикл работы которой приближается к обратному циклу Карно, и энтропийная [c.716]

Как видно из рис. XVI-1, б, холодильный коэффициент рассматриваемого цикла значительно ниже холодильного коэффициента обратного цикла Карно 1234, соответствующего температуре охлаждения Т и температуре охлаждающей воды Т . Недостатками воздушной холодильной машины являются также необходимость циркуляции очень больших объемов воздуха и тщательной его осушки. В связи с отмеченными недостатками на практике применяются исключительно паровые холодильные машины, использующие двухфазные хладоагенты. [c.729]

Идеальная холодильная машина, как видно из рис. XVI-I, предполагает всасывание компрессором влажного пара и его сжатие в области X < I, где х — паросодержание. Очевидно, даже при достижении в конце сжатия состояния сухого насыщенного пара (х = I), т. е. в предельном варианте реализации обратного цикла Карно, компрессор будет все же всасывать влажные пары хладоагента. Такой процесс, однако, практически невыгоден, так как в результате соприкосновения с нагретыми стенками цилиндра компрессора частицы жидкости будут здесь испаряться без увеличения холодопроизводительности машины при одновременном уменьшении объемного коэффициента полезного действия компрессора. По этой причине компрессор действительной холодильной машины всасывает сухой насыщенный пар, осуществляя его сжатие в перегретой области (адиабата I—2 на рис. XVI-2, б), что составляет третье отличие от идеального рабочего цикла. Заметим, что сжатие паров в перегретой области является термодинамически невыгодным, поскольку на участке 2—3 или /О—// количество холода, приходящееся на единицу затрачиваемой работы, меньше, чем в области влажного пара. Однако небольшой перерасход работы практически перекрывается тем, что вся скрытая теплота хладоагента используется только в испарителе, и производительность компрессора увеличивается за счет возрастания объемного коэффициента полезного действия компрессора. [c.731]

Цикл идеальной холодильной машины, имеющей вместо регулирующего вентиля расширительный цилиндр — детандер, приближается к обратному циклу Карно, в котором теплообмен происходит при бесконечно малой разности температур и постоянных температурах охлаждаемого тела Гд и окружающей среды Т. [c.42]

Тепловая машина, работающая по классическому циклу Карно, описана почти во всех книгах, где сколько-нибудь подробно излагается второе начало термодинамики. Менее известен цикл, используемый в тепловой машине Филипса, описание которой следует ниже. Но этот цикл, помимо того, что он весьма прост, используется, если его проводить в обратном порядке, в холодильной машине Филипса, в настоящее время широко [c.259]

Так как замена расширительного цилиндра дроссельным прибором приводит, как это уже говорилось выше, к увеличению затраченной работы и уменьшению холодильного дей- j ствия каждого килограмма холодильного агента, то холодильный коэффициент машины с дроссельным прибором вместо расширительного цилиндра всегда будет меньше холодильного коэффициента машины, работаюш,ей по обратному циклу Карно, т, е. е < fig. [c.317]

Цикл идеальной машины. В идеальной компрессионной холодильной машине (рис. ХУП-5, а), цикл работы которой соответствует обратному циклу Карно, компрессор I засасывает пары холодильного агента, сжимает их до заданного давления, при котором они могут быть сжижены охлаждением водой, и нагнетает пары в конденсатор II. На диаграмме Т—5 (рис. ХУП-5, б) процесс адиабатического сжатия паров изображается вертикальной линией (адиабатой) 1—2. Сжатие сопровождается нагреванием паров-от температуры Го (точка 1) до температуры Г (точка 2). Для того чтобы цроцесс сжижения в конденсаторе // происходил при постоянной температуре Г, процесс сжатия паров, как показано на [c.655]

Получение низких температур с помощью холодильной машины основано на принципе осуществления обратимого кругового процесса, или так называемого холодильного цикла, который в идеальном случае можно изобразить обращенным циклом Карно. Последний представляет собой замкнутый круговой цикл, состоящий последовательно из изотермических и адиабатических процессов, причем вследствие обратимости последних этот цикл может быть проведен в обратном направлении путем превращения механической работы в теплоту или вводом некоторого количества сравнительно высокого температурного потенциала, что и имеет место в холодильных машинах. [c.608]

Схема идеальной компрессионной холодильной машины, цикл работы которой приближается к описанному выше обратному циклу Карно, изображен на рис. 462. Компрессор 1 засасывает пары холодильного агента с температурой Го (точка В диаграммы на рис. 462), сжимает их до некоторого определенного давления Р (точка С), при котором пары могут быть сжижены охлаждением их водой, и нагнетает их в конденсатор 2. [c.678]

Теоретический цикл холодильной машины осуществляется четырьмя основными элементами компрессором /, конденсатором II, расширительным цилиндром III, испарителем IV, в которых происходят процессы, соответствующие обратному циклу Карно, изображенному на тепловой диаграмме фиг. 107. [c.405]

Допустим, что соотношение (1,24), а вместе с ним равенство (1,23) оказались не универсальными, т. е. нашлось вещество, которое в обратимом цикле Карно имеет другой коэффициент полезного действия, отличный от т) для идеального газа. Рассмотрим тогда работу двух машин, в одной из которых используется идеальный газ, а в другой — вещество с произвольными свойствами. Пусть машины используют общие источники теплоты с температурами и Гг. В одной из них можно получать работу А за счет поглощения теплоты О, от теплоотдатчика при Т=Т1 п отдачи теплоприемнику теплоты С 2 при Г=Гг. Это позволяет совершать работу Л = Р1—С г- Во второй машине можно за счет этой работы осуществить холодильный цикл , т. е. провести цикл в обратном направлении и взять от тела с низкой температурой Гг некоторое количество теплоты Сг, отдавая теплоту при более высокой температуре Т Т. Величины, относящиеся ко второй машине, отмечены везде штрихом ( ). [c.25]

Обратный цикл Карно используется в холодильных машинах, которые работают по схеме второго примера. [c.37]

Описанные четыре операции в совокупности составляют цикл Карно. Эти операции можно провести и в обратном направлении. Тогда тепловая машина превратится в холодильную. Опишем холодильный цикл, подражая Карно. [c.151]

Цикл Карно равновесен, так как все составляющие его процессы равновесны. При проведении этого цикла в обратном направлении все характеризующие его величины имеют те же значения, что в прямом цикле, но обратные знаки . Теплота Q2 поглощается газом у тела с низшей температурой Гг и вместе с отрицательной работой А цикла передается телу с высшей температурой Г1. В сумме нагреватель получает теплоту Р1 = Р2+ - Таким образом, в обратном цикле Карно работа превращается в теплоту и одновременно теплота Q2 переносится от тела с низшей температурой к телу с высшей температурой. Обратный цикл Карно дает схему действия идеальной холодильной машины. Коэффициентом полезного действия обратного цикла Карно называется отношение затраченной работы к теплоте, отданной нагревателю, т. е. та же величина т], что для прямого цикла. [c.44]

В паровых холодильных машинах наиболее выгодным циклом с точки зрения затраты энергии (работа А1) является обратный цикл Карно, в котором отвод тепла от охлаждаемого объекта к рабочему веществу и от него в окружающую среду совершается при постоянной температуре, т. е. изотермически. [c.20]

Рис. 9. Холодильная машина, работающая Но обратному циклу Карно

Хотя цикл Карно является теоретическим, рассмотрение его позволяет сделать важные практические выводы. Рассматривая уравнение, можно заметить, что холодильный коэффициент зависит от температуры охлаждаемого объекта Т о и окружающей среды Г. При понижении Го и постоянной величине Г, холодильный коэффициент уменьшается. Уменьшение холодильного коэффициента происходит также при возрастании температуры окружающей среды при постоянной температуре Го. Холодильный коэффициент цикла Карно имеет наибольшее значение по сравнению с реальными циклами паровых холодильных машин и, следовательно, требует минимальной затраты работы, являясь идеальным обратным циклом. В действительном цикле температура рабочего вещества Го всегда ниже температуры охлаждаемого объекта на некоторую величину АГо (8—10°Q, и, наоборот, когда рабочее вещество вступает в теплообмен с окружающей средой, его температура бывает выше температуры среды на величину АГ (5—10°С). На рис. 9 пунктирными линиями условно показаны дополнительные перепады температур. Из диаграммы видно, что холодильный коэффициент цикла с учетом температурных напоров меньше холодильного, коэффициента обратного цикла Карно, так как возрастает площадь, определяющая величину затраченной работы (увеличивается Г, уменьшается Го). В реальных циклах можно отметить и ряд других потерь, которые приводят к уменьшению холодильного коэффициента. Эти потери рассматриваются ниже. Но все же, несмотря на меньшую эффективность реальных парокомпрессионных циклов по сравнению с идеальным циклом, они обеспечивают достаточно высокое значение холодильного коэффициента, лишь немного отличающегося от соответствующего значения его для обратного цикла Карно. Например, при = 30°С и Го = —15°С для аммиака е = 4,85, для фреона-12 е = 4,72, а для любого холодильного агента в обратном цикле Карно е = 5,74. [c.23]

Для машины, работающей неравновесно, холодильный коэффициент рнеравн. всегда меньше Рравн. Для обратного цикла Карно, так как затрачиваемая в об- [c.45]

Теоретический холодильный коэффициент абсорбционной машины увеличивается с повышением 7 геи. и Го и уменьшается с повышением температуры он всегда ниже холодильного коэффициента обратного цикла Карно. Хотя величина для компрессионных машин значительно выше, чем холодильный коэффициент абсорбционных машин, необходимо учесть, что компрессионные машины расходуют электрическую энергию, а получение последней из тепловой энергии связано с низким к. п. д. тепловых двигателей. Фактический расход тёпла в абсорбционных и компрессионных машинах примерно один и тот же. Поэтому выбор типа машины может быть произведен только путем соответствующих технико-экономических расчетов. [c.543]

Описанные четыре операции, которые в совокупности состав-1ЯЮТ цикл Карно, можно провести в обратном направлении. Гогда тепловая машина превратитсг1 в холодильную машину. Зпишем холодильный цикл, подражая Карно. [c.147]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология