Холодильный коэффициент газовой машины

Несмотря на то, что возможность получения холода путем обращения воздушного теплового двигателя известна уже более ста лет, все прежние попытки использования газового холодильного цикла были безуспешными. Применение принципов, подобных использованным при разработке газового теплового двигателя Филипс , сделало возможным создание газовой холодильной машины. Много машин такого типа находится в постоянной эксплуатации на фабрике фирмы Филипс в Эйндховене, где они используются для ожижения воздуха. Столь низкие температуры достигаются в одной ступени, чем обеспечиваются малые размеры и высокий к. п. д. машины. Газовая холодильная машина хорошо приспособлена и для получения любых температур (между —80 и —200°С), которые не могут быть получены в паровых холодильных машинах. В статье описан и проанализирован газовый холодильный цикл при прерывистом движении двух поршней. Показано, что такой схематический цикл может быть заменен практически выполнимым циклом, основанным на гармоническом движении поршней. Подробно рассмотрена тесная связь между холодильным и тепловым циклами. Наконец, на основании ранее разработанной теории газового теплового двигателя получена зависимость давления от угла поворота при гармоническом движении поршней для идеального (без потерь) цикла. При помощи этой зависимости найдены холодопроизводительность, мощность на валу и холодильный коэффициент машины. [c.24]

Холодильный коэффициент еу . назван условным, так как газовая. холодильная машина работает по разомкнутому циклу, и весь холодный воздух при Г = 223 К потребляется тепловым двигателем, на который она работает. [c.49]

Работа двухступенчатого компрессора при одном регулирующем вентиле осуществляется так же, как в газовом компрессоре. Через ступень низкого и высокого давлений машины циркулирует одно и то же количество рабочего тела. Промежуточное давление, соответствующее минимальной затрате работы и максимальному холодильному коэффициенту, [c.201]

При конструировании газовой холодильной машины нужно стремиться к возможно более интенсивной теплопередаче в холодильнике, регенераторе и теплообменнике-конденсаторе. Однако само обеспечение интенсивной теплопередачи связано с появлением новых трудностей, так как оно приводит к увеличению сопротивления при перетекании газа из объема сжатия в объем расширения и обратно. Для преодоления этого сопротивления необходима некоторая разность давлений, увеличивающая расход энергии и уменьшающая холодопроизводительность. Величина потерь, вызываемых сопротивлением в каналах машины, тесно связана с интенсивностью теплопередачи и диаметром каналов. Разумеется, на практике приходится принимать компромиссное решение, получая достаточно высокие значения коэффициента теплопередачи при допустимых значениях сопротивления и мертвого объема . [c.31]

На фиг. 17 изображена газовая холодильная машина. Основной поршень приводится в движение двумя параллельными шатунами 6, сидящими на шейках 7 коленчатого вала 8. Шток вытеснителя 9 пропущен через середину основного поршня в картер, где он соединен с шатуном 10, сидящим на третьей шейке И коленчатого вала. Угол между шейками 7 и // выбирается таким образом, чтобы движение вытеснителя происходило с соответствующим смещением по фазе относительно движения основного поршня. Из объема сжатия газ через отверстия 12 попадает последовательно в холодильник 13, регенератор 14 и теплообменник 15, предназначенный для аккумуляции холода. Верхняя часть теплообменника примыкает к объему расширения. Вытеснитель 3 состоит из корпуса 16 и колпака 17. Корпус вытеснителя уплотняется в цилиндре обычными поршневыми кольцами. Его температура приблизительно равна температуре охлаждаемых водой стенок цилиндра. Колпак выполнен из материала с низким коэффициентом теплопроводности и заполнен рыхлым [c.34]

Возможность конденсации пара на стенках цилиндра и связанного с этим ухудшения коэффициента подачи характерна для холодильного компрессора, что отличает его от газового. Больше всего влияние конденсации сказывается при работе холодильных машин на агентах с относительно низкой температурой нагнетания (фреон-12). При работе на агентах с высокой температурой нагнетания (например, на аммиаке), приводящей к повышению температуры всех стенок цилиндра, влияние конденсации сказывается в меньшей степени. Фреон-22 занимает промежуточное положение между аммиаком и фреоном-12. У высокооборотных комп- [c.15]

Коэффициенты подачи многоступенчатых компрессоров. Особенность компрессоров холодильных машин, по сра,внению с газовыми, состоит в том, что в холодильных машинах, независимо от числа ступеней сжатия, конечные давления нагнетания примерно одинаковы для всех машин, работающих на данном холодильном агенте. Поэтому, если ступени сжатия выполнены в виде отдельных компрессоров, работа ступени высокого давления не отличается от работы одноступенчатого компрессора. [c.65]

В настоящее время АХМ непрерывно совершенствуются. Созданы и находятся в опытно-промышленной эксплуатации абсорбционные бромистолитиевые холодильные машины с газовым обогревом и двухступенчатой регенерацией раствора, что обеспечивает увеличение теплового коэффициента на 30—50 %, снижение расхода охлаждающей воды на конденсатор на 20—30 %. В водоаммиачных абсорбционных холодильных машинах также применяется расширенная регенеративная теплопередача между материальными потоками, в частности, использование теплоты дефлегмации для нагрева крепкого раствора. Такое выполнение указанных машин по-вы шает тепловой коэффициент до 30 %, общий энерге- [c.119]

В контуре конденсации толуола (подсистема 1) потери эксергии (--31 %) обусловлены необратимым теплообменом в технологических аппаратах I и II (см. рис. 12.1), в которых низкие значения коэффициентов теплоотдачи со стороны газовой фазы вынуждают поддерживать большие температурные напоры. Кроме того, охлаждение исходной смеси низкотемпературным газовым потоком, выходящим из конденсатора толуола, по существу означает уничтожение эксергии этого потока. Целесообразнее применить охлаждение водой, а имеющийся запас холода использовать для других технологических целей, где реализуются процессы при пониженных температурах. При локальной системе хладоснабжения возможна регенерация холода технологических потоков в холодильном цикле для переохлаждения жидкого аммиака перед дросселированием (точка 3 на рис. 12.2), при этом снижаются затраты энергии в холодильной машине. [c.375]

В настоящее время получили распространение бромистолитиевые и водоаммиачные абсорбционные машины, которые непрерывно совершенствуют в направлении сокращения их габаритных размеров, массы теплообменников и аппаратуры. Созданы и находятся в опытно-промышленной эксплуатации абсорбционные бромисто-литиевые холодильные машины с газовым обогревом и двухступенчатой регенерацией раствора, что обеспечивает увеличение теплового коэффициента на 30—50 %, снижение расхода охлаждающей воды на конденсатор на [c.118]

Развитие современных отраслей машиностроения поставлю ряд новых задач перед создателями миниатюрных газовых криогенных машин (ГКМ), работагацих по циклу Стирлинга. К этим машинам предь-являютсв специальные требования в связи с их применением. ГКЫ должны иметь высокий холодильный коэффициент и механический КПД, минимальный вес, габариты и максимально возможный ресурс работы. Поэтому кинематический и динамический синтез механизмов должен производиться с учетом этих требований. [c.32]

Цикл из двух адиабат и двух изобар для источников с постоянной температурой дает, как указывалось, большие необратимые потери. Такие потери значительно снижены в регенеративном цикле Стирлинга, который состоит из двух изотерм и двух изохор (рис. 28,а и б). Благодаря отводу тепла по изотерме 3—4, а не по изобаре 3 —4 (рис. 28, е) необратимые потери сокращаются на величину, соответствующую площади 3—3 —4. Аналогично снижены потери и при отдаче тепла по изотерме 1—2 источнику с высокой температурой. По такому циклу работает газовая машина Филипса. Теоретически этот цикл имеет такой же холодильный коэффициент, как и цикл Карно для тех же температурных источников. [c.65]

Вследствие того, что работа цикла равна разгюсти работ компрессора и расширителя, а общие потери суммируются, то сравнительно малые потери этих элементов в отдельности дают значительное возрастание работы цикла, что сопровождается резким падением холодильного коэффициента действительного процесса. Чем больше отношение Л//Л4, тем потери должны быть относительно меньшими. Значение потерь элементов цикла газовой холодильной машины видно из отношения холодильных коэффициентов и гр действительного и теоретического циклов при одинаковой холодопроизводительности машины [c.125]

Тому и другому процессам на рис. 9-5 соответствует одинаковая холодопроизводительность (пл. а—5—6—Ь—а), однако в реальных условиях уменьшение степени сжатия значительно повышает удельную холодопроизводительность машины с регенерацией тепла. Холодильный коэффициент реальной газовой холодильной машины с регенерацией тепла меньше, чем идеальной машины с регенерацией тепла (бг.р< <Ег.и), за счет потерь тепла в окружающую среду теплообменниками и неадиабат-ности процессов сжатия и расширения, а также за счет гидравлических потерь в дополнительном теплообменнике. [c.242]

Условный холодильный коэффициент (ЕУСЬ) е сл = Од X X Срвл.в (T l — T4)/iV p = 3,96-1007 (293 — 229)/(467-10 ) = = 0,546. Холодильный коэффициент Вусл назван условным, так как газовая холодильная машина работает по разомкнутому циклу и весь холодный воздух при = 228 К потребляется тепловым двигателем, на который она работает. [c.31]

Для аппаратов холодильных машин больще всего подходит насадка из тонкой проволоки ватообразной структуры или мелкой сетки из меди, латуни, бронзы или другого материала высокой теплопроводности. Коэффициент компактности такой насадки достигает 10 м м . На рис. 4.2.6 приведены конструкции регенераторов газовых холодильных машин. [c.398]