Холодильные машины холодильных машин

При необходимости достижения еще более низких температур переходят к каскадному циклу. Каскадная холодильная машина представляет собой систему работающих отдельно холодильных машин, включенных последовательно (рис. 110). Конденсатор нижней ветви каскада является испарителем верхней ветви. Преимущество каскадного цикла состоит в том, что в нижней ветви каскада могут быть применены хладагенты с низкой критической температурой и весьма низкими температурами испарения при относительно высоких давлениях, в то время как в верхней ветви используют хладагенты с высокими критическими температурами вследствие этого каскадные машины имеют высокий холодильный коэффициент. Каскадную машину рассчитывают по каскадам так же, как обычные машины [47, 55]. [c.379]

Экспериментально установлено, что если различные виды работы могут быть полностью обращены в теплоту и в идеальном случае могут полностью переходить друг в друга, то обратное преобразование невозможно, так как только некоторая часть теплоты превращается в работу при циклическом процессе. Здесь речь идет о закрытой системе, совершающей круговой термодинамический процесс, а не о единичном акте, так как в последнем случае согласно принципу эквивалентности преобразование тепла в работу можно произвести полностью. Такая система является, по сути дела, или тепловой машиной (система суммарно производит работу над источником работы), или холодильной машиной (источник работы суммарно производит работу над системой). Поэтому неудивительно, что изучение вопросов, связанных со вторым началом термодинамики, исторически обязано исследованию принципа действия тепловых машин, назначение которых состоит в превращении тепла в работу. В фундаментальном труде французского инженера Сади Карно Размышления о движущей силе огня и о машинах, способных развивать эту силу (1824) сделана первая, еще весьма несовершенная попытка сформулировать второе начало термодинамики. В труде Карно рассматриваются три основных вопроса 1) необходимое условие для преобразования теплоты в работу 2) условие, при котором трансформация теплоты в работу может достигнуть максимального эффекта 3) зависимость коэффициента полезного действия тепловой машины от природы рабочего вещества. В труде Карно был сделан совершенно правильный вывод, что коэффициенты полезного действия всех обратимых тепловых машин одинаковы и не зависят от рода работающего тела, а только от интервала предельных температур, в котором работает машина. [c.88]

Диаграммы Т — 8 и р — I каскадных холодильных машин принципиально не отличаются от аналогичных диаграмм двух-или многоступенчатых машин, работающих с одним хладоагентом. Более того, если игнорировать разность температур в испарителе-конденсаторе, то машины обоих типов имеют одинаковый холодильный коэффициент. В действительности же каскадная машина термодинамически менее совершенна из-за неизбежной разности температур конденсирующегося и испаряющегося хладоагентов, т. е. вследствие необратимости процесса отвода тепла в испарителе-конденсаторе. Таким образом, применение каскадных холодильных машин выгодно лишь в тех случаях, когда в рабочем диапазоне температур использование одного хладоагента невозможно или технически нецелесообразно. [c.737]

Позднее, с открытием и исследованием электрической, лучи стой, химической и других форм энергии, постепенно в круг рассматриваемых термодинамикой вопросов включается и изучение этих форм энергии. Быстро расширялась и область практического применения термодинамических методов исследования. Уже не только паровая машина и процессы превращения механической энергии в теплоту исследуются на основе законов термодинамики, но и электрические машины, холодильные машины, компрессоры, двигатели внутреннего сгорания, реактивные двигатели. Гальванические элементы, а также процессы электролиза, различные химические реакции, атмосферные явления, некоторые процессы, протекающие в растительных и животных организмах, и многие другие исследуются не только в отношении их энергетического баланса, но и в отношении возможности, направления и предела самопроизвольного протекания процесса в данных условиях. Они исследуются также в отношении установления условий равновесия, определения максимального количества полезной работы, которая может быть получена при проведении рассматриваемого процесса в тех или иных условиях, или, наоборот, минимального количества [c.175]

Весьма перспективна разработка крионасосов на базе газовых холодильных машин. Применение указанных криогенных систем открывает большие возможности в создании малогабаритных, автономных и эффективных устройств откачки. Причем для этих целей могут быть использованы как машины, работающие по обратному циклу Стирлинга, так и машины, построенные по принципу низкотемпературного теплового насоса. [c.110]

Холодопроизводительность машины, или ее охлаждающая способность, — количество тепла, которое она в состоянии отнять от охлаждаемой среды в течение часа. В зависимости от температурных условий работы холодопроизводительность машины меняется в значительных пределах. При понижении температуры кипения холодопроизводительность сильно уменьшается. Поэтому одна и та же холодильная машина имеет различную холодопроизводительность в зависимости от температуры кипения. На величину холодопроизводительности оказывают влияние, величина перегрева паров при их всасывании из испарителя, а также температуры конденсации и переохлаждения холодильного агента. Различают холодопроизводительность машины нетто или тепловую нагрузку одного испарителя и холодопроизводительность брутто с учетом притоков тепла [c.51]

Пароводяные эжекторные холодильные машины применяются при относительно высоких температурах испарения, примерно от —10 до +10 С. В этих пределах изменения температур (достаточных, например, при кондиционировании воздуха) они могут успешно конкурировать с компрессионными и абсорбционными холодильными машинами. [c.665]

Двухступенчатое сжатие. Холодильный коэфициент холодильной машины может быть увеличен путем применения двухступенчатого сжатия, т. е. путем замены части адиабатического сжатия в одном цилиндре адиабатическим сжатием в двух цилиндрах с промежуточным охлаждением. Такое двухступенчатое сжатие значительно уменьшает расход механической работы, приближая процесс сжатия к изотермическому. [c.619]

Охлаждение в холодильнике (рис. 405) осуществляется за счет различного рода холодильных агентов. В качестве таковых применяют воду, холодильные рассолы, а также и непосредственно холодильные агенты холодильных машин (аммиак, сернистый газ, углекислота, хлористый метил). Выбор того или иного охлаждающего средства диктуется необходимостью получения тех или иных низких температур- в холодилЬ нике. [c.632]

Большое значение имеет вопрос о правильном подборе числа машин. Холодильные машины следует устанавливать отдельно для каждой температуры кипения, а при больших теплопритоках даже по несколько машин. [c.442]

В холодильных машинах, работающих на аммиаке, принимают, что из испарителя выходит сухой насыщенный пар (перегрев пара при использовании регуляторов перегрева не оказывает существенного влияния на расчет, но может быть при необходимости учтен). В холодильных машинах, работающих на хладонах, перегрев пара на выходе из испарителя учитывают обязательно. [c.95]

Определить площадь теплопередающей поверхности и подобрать конденсатор для холодильной машины, работающей на аммиаке при = —40°С, = 35° С, = 30°С, <вс = —30°С. Холодопроизводительность машины Qq = 290 кВт, тепловой поток в конденсаторе Qk = 436,4 кВт. Определение параметров и тепловой расчет машины произведены ранее (см. с. 108). [c.114]

Рис. 25-3. Холодильный цикл холодильной машины в координатах Т,— 5

Основными физическими параметрами рабочих тел (холодильных агентов) холодильных машин являются те.мпература, давление и дельный объем, называемые параметрами состояния. [c.6]

Расчетные нагрузки на компрессор Со ком по каждой из выбранных температур кипения, полученные при расчете теплопритоков, являются исходными для определения необходимой холодильной мощности холодильных машин при рабочих условиях. Но на пути от охлаждаемых объектов к машинному отделению, во-первых, проникают дополнительные теплопритоки через наружную поверхность холодных трубопроводов, аппаратов низкого давления и, во-вторых, появляются потери давления. Все эти потери могут быть вычислены. В приближенных расчетах они учитываются коэффициентом потерь при транспортировке холода р. Тогда расчетная мощность холодильной машины [c.291]

Для принятого в табл. 11.1 перепада температур = 20 К при мощности нагревателя в этом холодильнике W — Q = 90 Вт тепловой коэффициент абсорбционной машины = Qo Qh = = 26/90 = 0,29. Эта величина в три-четыре раза меньше, чем холодильный коэффициент холодильных машин компрессорных холодильников, чему соответствует расход энергии на работу абсорбционного холодильника, что видно и в табл. 11.1. Выполненное сопоставление холодильного коэффициента компрессорной машины и теплового коэффициента абсорбционной машины правомерно потому, что в обеих машинах в данном случае затрачивается один и тот же вид энергии —электрическая. [c.376]

Оказалось также, что абсорбционные холодильные машины могут конкурировать с компрессорными в двухкамерных холодильниках, в которых для получения небходимых температур в низкотемпературной камере машина должна работать при низкой температуре кипения и, следовательно, с большим отношением давлений. Холодопроизводительность компрессорной машины при этом сильно понижается из-за низкого значения коэффициента подачи и малой объемной холодопроизводительности. Это вызывает суш,ественное повышение расхода энергии. Изменение производительности абсорбционной машины связано с изменением массовой холодопроизводительности хладагента, а потому с понижением температуры кипения производительность падает значительно медленнее, чем компрессорной машины. [c.378]

Равновесная температура воздуха в охлаждаемом помещении. Для понижения температуры воздуха в закрытом помещении и поддержания ее на заданном уровне необходимо помещение охлаждать, например, с помощью холодильной машины. С момента понижения температуры в помещении в него начинает проникать тепло из окружающей среды, а также возникают и другие теплопритоки. Понижение температуры прекратится, как только холодопроизводительность охлаждающих приборов (или испарителя холодильной машины), т. е. теплоотвод из помещения, будет равняться количеству тепла Qт, т. е. теплопритоку, проникающему в охлаждаемое помещение и образующемуся в кем. Наступлению равновесия между [c.13]

Эффективный холодильный коэффициент холодильной машины окажется равным [c.411]

Эта величина в три-четыре раза меньше, чем холодильный коэффициент холодильных машин компрессорных холодильников, чему соответствует расход энергии на работу абсорбционного холодильника, что видно и в табл. 11.1. Выполненное сопоставление холодильного коэффициента компрессорной машины и теплового коэффициента абсорбционной машины правомерно потому, что в обеих машинах в данном случае затрачивается один и тот же вид энергии —электрическая. [c.376]

Характеристики холодильного цикла. Холодильные машины предназначены для понижения температуры тел ниже температуры окружающей среды и непрерывного поддержания заданной низкой температуры. Тепло, отнимаемое от охлаждаемого объекта, воспринимается холодильным агентом и передается им окружающей среде. [c.19]

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]

Холодильный коэффициент холодильной машины равен (10-Ь 273,2)/(20— 10)= 28,3. Следовательно, затрачивая в ней механическую работу, эквивалентную 1 кал, можно передать от холодного тела к горячему 28,3 кал. Первая 1ашнна превращает в работу 0,204 Q кал затрачивая эту работу во второй машине, мы переводим от наружного воздуха в помещение 28,3-0,204Q == = 5,77Q кал теплоты вместо О кал, которыми располагали бы при непосредственном сжигании топлива [c.83]

Холодильные машины по превалирующему виду энергии, затрачиваемой на создание эффекта умеренного охлаждения, делят на компрессионные, теплоиспользуюш,ие и термоэлектрические. По агрегатному состоянию рабочего тела различают паровые и газовые холодильные машины. Причем в паровых машинах производство холода связано с изменением агрегатного состояния, а в газовых такого изменения нет. С учетом этого подразделяют холодильные машины на компрессионные паровые и газовые воздушные), абсорбционные, пароводяные эжекторные, [c.49]

Холодопроизводительность данной холодильной машины д как и д , значительно снижается нри понижении температуры кипения 1о и несколько повышается при снижении температуры перед регулирующим вентилем. Поэтому холодопроизводительность машины относят к определенным условиям работы машины. Нормальная холодопроизводительность машины соответствует припятьтм нормальным условиям [c.73]

АСПИ по уровню жидкости используют преимущественно для испарителей большой емкости в холодильных машинах, в которых хладагент находится весь на стороне низкого давления. Заполнение испарителя регулируется поплавковым регулятором высокого давления , который осуществляет сброс всего жидкого хладагента из конденсатора и поддержание гиДг равлического затвора. Для холодильных, машин с таким питанием испарителя применяют строго дозированную заправку. [c.102]

МАСЛА ДЛЯ ХОЛОДИЛЬНЫХ МАШИН. Выпускается по ГОСТ 5546-59 три сорта нефтяных масел для смазывания холодильных компрессорных машин масло ХА (фригус) для холодильных машин, работаюш их на аммиаке или углекислоте масло ХФ-12 для холодильных машин, работающих на фреоне-12 масло ХФ-22 для холодильных машин, работающих на фреоне-22. Изготовляются загущением маловязкого масла из доссорсной нефти иниполом (см.). [c.326]

Иногда ищут причину низкой экономичности абсорбционной холодильной машины в том, что она работает непрерывно, в то время как компрессорный агрегат — циклично в зависимости от нагрузки и уставки регулятора температуры. Поэтому указывают, как на выход, на необходимость снабдить и абсорбционную машину подобным регулятором и обеспечить ее цикличную работу. Однако причина в том, что абсорбционная холодильная машина состоит из двух тепловых машин теплового двигате 1я (паровой машины) и собственно холодильной машины. Поэтому показатель энергетической эффективности абсорбционной холодильной машины— тепловой коэффициент —является произведением к. п. д. двигателя т , и холодильного коэффициента холодильной машины е. Ведь = QolQ , , если разделить числитель и знаменатель этой дроби на работу то можно получить С = [c.376]

Во многих случаях на холодильных установках находят применение одноступенчатые и многоступенчатые компрессорные холодильные машины прежде всего вследствие их универсальности. Путем выбора рабочего тела, числа ступеней сжатия или применения каскадных систем могут быть получены низкие температуры в интервале, необходимом для целей технологического процесса. Одноступенчатые поршневые компрессорные машины выпускаются отечественными заводами в широкой градации производительности примерно от 100 до 1 200 ООО ст. ккал1ч в одном агрегате, что позволяет удовлетворить довольно разнообразные потребнбсти при выборе машин. Имеется и довольно широкая градация поршневых компрессоров двухступенчатого сжатия. Для крупных производительностей, на низких температурах кипения целесообразно применять в качестве бустер-компрессоров ротационные и винтовые компрессоры. Это позволяет существенно уменьшить габаритные размеры и вес агрегата, что особенно важно для судовых холодильных установок. [c.314]

Немаловажным является вопрос и о числе устанавливаемых холодильных машин или холодильных агрегатов на каждую те.мпе-ратуру кипения. Можно всю необходимую холодильную мощность для данной температуры кипения сосредоточить в одном агрегате или разделить ее на несколько агрегатов. В первом случае в машинном отделепии будет установлено столько машин, сколько предусмотрено температур кипения. Однако и для каждой температуры кипения может иногда оказаться целесообразным устанавливать не одну машину, а несколько. Общим правилом является тенденция выбора машин или агрегатов возможно большей мощности, поскольку крупные машины имеют не только лучшие объемные и энергетические коэффициенты, благодаря чему они работают с большей экономичностью, но и меньший удельный расход металла. Установка меньшего числа более крупных машин уменьшает первоначальные затраты на здание и оборудование, а также упрощает обслуживание. [c.292]

Иногда ищут причину низкой экономичности абсорбционной холодильной машины в том, что она работает непрерывно, в то время как компрессорный агрегат —циклично в зависимости от нагрузки и уставки регулятора температуры. Поэтому указывают, как на выход, на необходимость снабдить и абсорбционную машину подобным регулятором и обеспечить ее цикличную работу. Однако причина в том, что абсорбционная холодильная машина состоит из двух тепловых машин теплового двигaтe IЯ (паровой машины) и собственно холодильной машины. Поэтому показатель энергетической эффективности абсорбционной холодильной машины — тепловой коэффициент I, — является произведением к. п. д. двигателя щ и холодильного коэффициента холодильной машины е. Ведь = ( о/Сл если разделить числитель и знаменатель этой дроби на работу W, то можно получить X X (Со/ ), или = Поэтому в самой абсорбционной машине (как и в других теплоиспользующих холодильных машинах) производится работа, необходимая для переноса теплоты от источника низкой температуры к окружающей среде. Естественно, что в малой машине и при сравнительно небольшой разности температур работа осуществляется значительно менее эффективно, чем на крупной тепловой электростанции, от которой может получать электроэнергию компрессорная холодильная машина. [c.376]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология