Диаграммы рабочего цикла холодильной машины

Рис. 17. Изображение обратного цикла (цикла холодильной машины) в рабочей диаграмме

Рис. VII 1.1. Рабочий цикл паровой компрессионной холодильной машины с расширительным цилиндром в 5—Г-диаграмме

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 определения параметров рабочего тела при расчетах циклов холодильных машин применяются таблицы сухих насыщенных паров холодильных агентов (приложения 1, 2, 3), а также тепловые диаграммы (приложения 9, 10, 11 см. вклад.). [c.14]

Термодинамические диаграммы. Уравнения состояния рабочих тел паровых холодильных машин сложны, поэтому расчет и анализ их циклов в большинстве случаев ведут с помощью термодинамических диаграмм. Практически наиболее распространены три диаграммы энтропия — температура ( , Т), энтальпия — логарифм давления (/, 1д/>)и энтропия—энтальпия (в, г) ис. 18). Каждая из диаграмм имеет особенности. По 3, СГ-диаграмме можно определить количество подведенного и отведенного тепла с помощью площадей, расположенных под пиниями процессов. В 1, р-и 8, -диаграммах отрезки по оси энтальпии выражают тепловой эквивалент работы адиабатических процессов и количества подведенного и отведенного тепла в изобарических процессах [3, 36]. [c.32]

ДИАГРАММЫ РАБОЧЕГО ЦИКЛА ХОЛОДИЛЬНОЙ МАШИНЫ [c.172]

Рабочий процесс холодильной машины с двухступенчатым сжатием показан на Г-х-диаграмме на рис. 9-3,6. Пары хладоагента сжимаются в цилиндре высокого давления ц. в. д. (линия 6-7) до давления рк и нагнетаются в Конденсатор I, в котором происходит охлаждение их до температуры Гк (линия 7-7") и конденсация (линия 7"-8). После этого давление жидкости редуцируется регулирующим вентилем II до давления р"о (линия 8-5). В промежуточном сосуде III жидкость отделяется от пара, который с параметрами точки 6 отсасывается в ц. в. д., а жидкость с параметрами точки 3 поступает во второй регулирующий вентиль IV. При проходе через второй регулирующий вентиль IV давление жидкого хладоагента редуцируется до р о (линия 3-4), затем он испаряется в испарителе V (линия 4-1), засасывается в цилиндр низкого давления ц.н. д., где сжимается до давления р"о (линия 1-2), и поступает в поверхностный охладитель VI для охлаждения до температуры Т"о (линия 2-6). Затем пар направляется в промежуточный сосуд III, в котором смешивается с отсепарированным паром после регулирующего вентиля II смесь этих паров с параметрами точки 6 поступает в цилиндр высокого давления, и цикл повторяется. [c.268]

Расчет теоретического рабочего цикла паровой холодильной машины. Для расчета рабочего цикла машины задаются условия работы. Параметры точек обычно определяются по диаграммам 5—Т или I— gp и по данным о сухих насыщенных парах (приложения [c.34]

Характерной особенностью термодинамических циклов водоаммиачного раствора является возможность в достаточно широких пределах менять характер рабочих процессов в зависимости от концентрации. Путем подбора концентрации можно достигнуть соответствия рабочих процессов цикла характеру процессов источников. Рассмотрим несколько водоаммиачных циклов холодильной машины, работающей с раствором различных концентраций. На рис. 253,а в энтропийной диаграмме изображены идеальные циклы холодильной машины с разными концентрациями раствора цикл —/з ——Лц, совершающийся при концентрации = 1 соответственно с <1 e -f -gl-h с e-f-g-h с с<Гк. [c.471]

Цикл абсорбционной холодильной машины в диаграмме —I. Для построения цикла в диаграмме —I задаются /о°С аммиака, температурой греющей и охлаждающей воды. На диаграмме —I наносятся основные точки рабочего процесса и определяется подведенное или отведенное тепло, измеряемое разностью энтальпий соответствующих точек, так как процессы в И, АБ, КП и КД происходят при р = сопз1. Для изображения рабочего процесса в диаграмме I—1 отмечаются изобары давления конденсации рк, зависящего от температуры охлаждающей воды, и давления кипения ро, зависящего от заданной и (рис. 127, б). Высшая температура в КП определяется температурой греющей среды с учетом перепада температур (5- 8) °С, необходимого для процесса теплопередачи. Низшая температура /4 в АБ, определяющая концентрацию крепкого раствора, должна быть на (5- 8)° С выше температуры охлаждающей воды. Высшая температура кипения в И 4 = о+ -Ь (3-f-10) ° С. Давление в КП принимается равным давлению Рк в КД а давление в ЛБ —равным давлению ро в И. Кроме изобар ро и рк наносятся на диаграмму изотермы 1, 2, к, к- Точка 4 на линии давления ро характеризует состояние жидкости по выходе ее из Л Б, Состояние раствора в точке /, где начинается процесс в КП, будет совпадать с состоянием в точке 4, так как в процессе перекачивания раствора насосом его энтальпия и концентрация не изменяются. Однако нельзя забывать, что Р1 = Рк, поэтому точка 1 будет в зоне переохлажденной жидкости. [c.203]

Термодинамические диаграммы играют важную роль в анализе рабочих процессов различных циклов холодильных машин с их помощью можно также графическим путем определять параметры рабочего тела для тепловых расчетов. Они широко применяются не только при изучении циклов однокомпонентного тела, но и циклов раствора. [c.458]

Влияние концентрации раствора на характер термодинамического цикла. Особен ностью термодинамических циклов водоаммиачного раствора является возможность в достаточно широких пределах изменять характер рабочих процессов в зависимости от концентрации. Путем подбора концентрации можно достигнуть соответствия рабочих процессов цикла характеру процессов источникам. Рассмотрим несколько водоаммиачных циклов холодильной машины, работаюш,ей при различных концентрациях растворов. На рис. 64 в энтропийной диаграмме изображены идеальные циклы холодильной машины при разных концентрациях раствора цикл е,з—/з—Яо " о> совершающийся при концентрации 1 соответственно —Д— <1, г—Д——/ , < [c.152]

Теоретический рабочий цикл паровой компрессионной холодильной машины изображается в тепловых диаграммах (либо энтропийной диаграмме S—T, либо энтальпийной — г—р). [c.172]

Рассмотрим цикл водоаммиачной холодильной машины, принципиальная схема которой изображена на рис. 251, а ее рабочие процессы—в энтропийной диаграмме на рис. 252,а. [c.469]

Принципиальная схема и теоретический цикл в 1 — р-диаграмме холодильной машины с двукратным дросселированием с винтовым одноступенчатым компрессором изображены на рис. 11-16. Конструкция винтового компрессора позволяет осуществить ввод в рабочую полость сжатия, когда она отсоединена от полости всасывания, дополнительного количества пара при промежуточном давлении. Таки.м образом, винтовой компрессор принципиально может быть использован в схеме с двукратным дросселированием. Схема отличается от обычной одно> ступенчатой наличием теплообменника Т или промежуточного сосуда поверхностного или бесповерхностного типа (для аммиачных машин) и двух дроссельных вентилей РВ1 и РВ2 вместо одного. Пар, образовавшийся в результате первого дросселирования, поступает из теплообменника в компрессор. Жидкий переохлажденный холодильный агент (основной поток) после теплообменника дросселируется и поступает в испаритель, откуда после испарения всасывается компрессором. От выбора места ввода пара в корпус зависит уровень промежуточного давления Ро2- [c.73]

Схема паровой аммиачной холодильной машины и рабочий цикл ее в диаграммах —Т и г—1 р с учетом всех отмеченных изменений приведены соответственно на рис. 15, а, б, в. [c.34]

Схема воздушной холодильной машины и изображение в 5— / -диаграмме ее рабочего цикла даны на рис. 7. [c.22]

Пароэжекторные холодильные машины работают так же, как и абсорбционные, с затратой тепловой энергии. Холодильным агентом является вода, которая охлаждается частичным испарением при вакууме (около 3- 8 мм рт. ст. или 400-Ь 1650 н м ). Принципиальная схема пароэжекторной холодильной машины показана на рис. 135, а. Для создания вакуума в И применяется эжектор (рис. 135, б), состоящий из сопла 1, камеры смешения 2 и диффузора 3. В паровом котле получается рабочий пар с давлением р, который поступает в сопло эжектора. При расширении пара в сопле до давления ро потенциальная энергия преобразуется в кинетическую энергию движущейся струи рабочего пара, которая в камере смешения увлекает холодные пары, поступающие из И и смешивается с ними. Смесь паров с давлением ро поступает далее в диффузор, где в расширяющейся части за счет снижения скорости движения происходит сжатие смешанного пара до давления конденсации Рк- Затем пар конденсируется в /(Д. Полученная жидкость делится на два потока. Один поступает в И через РВ при давлении ро, а другой насосом перекачивается в паровой котел, на что затрачивается работа н. На рис, 135, в показан теоретический цикл в диаграмме 5—Т линия 1—2 — адиабатическое расширение сухого рабочего пара в сопле эжектора от давления пара в котле р до давления в испарителе ро линия 2—4 — смешение рабочего пара (состояние 2) с сухим насыщенным паром из И (состояние 4), 6 — точка смеси линия 5—7 —сжатие смеси рабочего и холодного паров в диффузо- [c.213]

Проведя из точек 3 и I прямые, параллельные оси абсцисс, получают диаграмму цикла Карно (см. рис. 7,6), в котором линии 4 —/ и 3—2 — изотермы, а линии 3—4 и 2 —1 — адиабаты. Холодопроизводительность цикле Карно измеряется площадью 51—4 —1—5г, а затраченная работа — площадью 1—2 — 3—4. Очевидно, что холодопроизводительность здесь больше, а затраченная работа меньше, чем в цикле воздушной холодильной машины. Это означает, что эффективность машины повысилась. Процессы отнятия тепла до от охлаждаемого объекта и отдачи тепла д рабочим телом в окружающую среду в воздушной холодильной машине протекают с переменной температурой, что при постоянных и Гпом [c.22]

Вследствие квазистатичности процесса данная точка на диаграмме изображает данное состояние рабочего вещества машины независимо от направления, в котором протекает цикл Карно, т. е. независимо от того, протекает ли цикл в направлении ab da (тепловой цикл), или в направлении ad ba (холодильный цикл). Не зависят от направления квазистатического цикла и абсолютные значения количеств теплоты и количеств работы на отдельных стадиях цикла. Знаки этих количеств зависят от направления цикла. Например, рабочее вещество, переходя из состояния а в состояние Ь, получает от нагревателя количество теплоты q (знак плюс) и производит работу над источником работы. Количество работы изображается графически площадью habf (знак плюс). [c.157]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология