Холодильный коэффициент идеального цикла

Холодильный коэффициент идеального цикла равен [c.529]

Из уравнения видно, что холодильный коэффициент идеального цикла не зависит от выбора хладагента и определяется только температурами охлаждаемого объекта и окружающей среды. Работа, затраченная в цикле, [c.48]

Степень приближения рассматриваемого цикла к идеальному циклу — обратному циклу Карно — будет характеризоваться отношением их холодильных коэффициентов. Поскольку температурный уровень получаемого холода в цикле для разделения воздуха соответствует примерно темпера туре кипения воздуха под атмосферным давлением, т. е. около 80° К, для холодильного коэффициента идеального цикла можно принять [c.42]

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

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]

С повышением давления, как это можно проследить по графику, показанному на фиг. 12, не только увеличивается холодопроизводительность цикла но и заметно увеличивается его эффективность. Кроме зависимости от давления интегрального изотермического дроссель-эффекта, на графике даны также зависимости от давления при температуре +30° С затраты работы на изотермическое сжатие АЬ з, холодильного коэффициента действительного цикла е , эффективности действительного цикла по отношению к идеальному и относительной эффективности по холоду, отданному на сторону Если холодопроизводительность растет почти пропорционально давлению сжатия, рост затраты работы, зависящий от величины 1п Р2/Р1 и очень быстрый при относительно небольших степенях сжатия, резко замедляется при значительном увеличении конечного давления. Это должно приводить к заметному увеличению эффективности с повышением давления. [c.41]

Влияние давления на показатели цикла характеризуется кривыми 1 (фиг. 29), где AL — затрата работы в ккал/кГ, Ед — холодильный коэффициент действительного цикла — эффективность действительного цикла по отношению к идеальному. [c.60]

С повышением давления (см. рис. 12) не только увеличивается холодопроизводительность цикла Ях, но и заметно повышается его эффективность. Кроме зависимости от давления интегрального изотермического дроссель-Э( екта, на графике даны также зависимости от давления (при температуре 303,15° К) затраты работы на изотермическое сжатие холодильного коэффициента действительного цикла е , эффективности действительного цикла по отношению к идеальному (к. п. д.) по полной холодопроизводительности Ёод и относительной эффективности в од (к. п. д.) по холоду, отданному на сторону. Если холодопроизводительность повышается почти пропорционально давлению сжатия, рост затраты работы, зависящий от величины [c.39]

Сравнение выражений (9-За) и (9-24) показывает, что тепловой коэффициент идеального абсорбционного цикла Ёи всегда меньше холодильного коэффициента идеального компрессионного цикла Вк, так как отношение еи/еа всегда больше единицы [c.255]

С учетом формулы (44) холодильный коэффициент теоретического цикла с идеальным пароструйным аппаратом [c.230]

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]

Коэффициент полезного действия цикла (холодильный коэффициент) при изотермическом сжатии для идеального случая [c.98]

Для идеального цикла холодильный коэффициент не зависит от природы хладагента. Величина холодильного коэффициента зависит от разности температур Т — То между окружающей средой и холодильной камерой. При уменьшении этой разности холодильный коэффициент е увеличивается, а величина затраченной мощности Ь уменьшается и имеет тем большее значение, чем меньше разность температур Т — То и отношение Т/То. [c.282]

Независимо от системы холодильной машины предельное значение теплового коэффициента при идеальных циклах выражено формулой (I—25). Это значит, что термодинамическое совершенство системы производства холода путем затраты тепловой энергии определяется в идеальном случае только источниками, так как коэффициент Со есть функция трех величин [c.25]

Выше, при определении затраты работы, предполагалось, что процессы сжатия происходят изотермически. Принимая для перехода к действительному циклу изотермический к. п. д. т] э = 0,6, получим, что действительный удельный расход энергии составит 585 кдж кг. Холодильный коэффициент и относительная эффективность (к. п. д.) действительного цикла при этом будут равны, соответственно 0,02 и е д = 0,055. Таким образом, степень приближения данного холодильного цикла к идеальному составляет только 5,5%, т. е. является очень низкой. [c.40]

Для идеального цикла холодильный коэффициент не зависит от применяемого хладоагента и положения точек / и 2 на изотермах Т и Т и имеет тем большее значение, чем меньше разность температур 7к— т [c.238]

Уравнение (Ю-2) действительно для цикла идеальной как паровой, так и газовой установки. Коэффициенты трансформации тепла, так же как и холодильные коэффициенты, для действительных циклов име- [c.266]

Напомним, что КПД — коэффициент полезного действия любого устройства преобразования энергии - это отношение действительного энергетического эффекта его работы к тому, который был бы получен, если бы оно было идеальным. Для тепловых и холодильных установок идеальным образцом служит, цикл Карно (см. "первый научный комментарий , с. 47). [c.324]

Уравнение (10-2) действительно для цикла идеальной паровой и идеальной газовой установки. Коэффициенты трансформации тепла, так же как и холодильные коэффициенты, для действительных циклов имеют меньшие значения по причинам, рассмотренным в предыдущей главе. [c.297]

Независимо от системы холодильной машины предельное значение теплового коэффициента при идеальных циклах выражено формулой (62). Это значит, что термодинамическое совершенство системы получения холода [c.66]

Сопоставление формулы (43а) для цикла с идеальным пароструйным аппаратом с выражением (Па) для холодильного коэффициента обычной двухступенчатой машины, работающей в таких же условиях без промежуточного водяного холодильника, показывает их тождественность. Следовательно, при идеальных процессах в пароструйных аппаратах система с таким поджимающим компрессором может быть эквивалентной обычному двухступенчатому циклу. [c.230]

Цикл Карно для идеального газа является идеальной, не осуществимой в практике схемой тепловой (холодильной) машины. В технической термодинамике рассматриваются другие циклы, более близкие к реальным процессам в тепловых машинах, и вычисляются коэффициенты полезного действия этих циклов. [c.46]

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]

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]

Важнейшей энергетической характеристикой любой холодильной машины является ее холодильный коэффициент z — Q /А, где Q - холодопроизводительность А - затраченная работа. Можно показать, что холодильный коэффициент термоэлектрической холодильной машины определяется добротностью термоэлектрика Д причем холодильный коэффициент стремится к своему максимальному значению Вкарно при 2 00. Здесь е арно холодильный коэффициент идеальной тепловой машины, работающей по циклу Карно. Поэтому основная задача термоэлектрического материаловедения -это повышение добротности термоэлектриков [1-4]. [c.119]

Отношение (безразмерное) холодопр1оизводительности к затраченной в цикле работе называется в термодинамике холодильным коэффициентом цикла. Используя этот привычный термин, следует в зависимости от того, какая мощность известна, различать холодильные коэффициенты идеального компрессора е ., эффективный е , электрический и по индикаторной мощности двигателя Так, например, [c.76]

На рис. 15-3 линиями 1—2—3—4 —/ представлен цикл холодильной машины с дросселированием хладоагента, отличающийся от цикла идеальной холодильной машины тем, что расширение при дросселировании происходит по линии 5—4 (i = onst). По сравнению с идеальным циклом холодопроизводительность уменьшается на величину отрезка 4—4, равного работе, отдаваемой в детандере. На эту же величину увеличивается затрата работы. В соответствии с уменьшением холодопроизводительности и увеличением затрачиваемой работы холодильный коэффициент снижается. [c.531]

Холодильный коэффициент. Сжатие паров холодильного агента в цикле идеальной компресси онной машины происходит адиабатически, при постоянной энтропии S" = onst, т. е. без теплообмена с окружающей средой. За счет затраченной работы сжатия AL энергия холодильного агента увеличивается и температура его повышается от Го до Т (рис. 462). [c.679]

Вопросы построения и расчета газовых холодильных циклов рассматриваются в ряде работ [1]—[3]. Наиболее близкой по постановке задачи является работа [1], посвященная анализу гелиевого холодильного цикла с одним детандером и содержащая результаты расчетов, выполненных для идеального и реаль- ного газов. Принятая в этой работе методика анализа заключается в отыскании отношения давления сжатия к начальному, соответствующего максимальному значению холодильного коэффициента цикла при заданных величинах недорекуперации, теп-лопритока извне, адиабатического к. п. д. детандера, изотермического к. п. д. компрессора и коэффициента, учитывающего сопротивление при теплообмене. Полезная холодопроизводитель-ность и количество циркулирующего хладоагента находятся по оптимальному перепаду давления. [c.3]

Практически температура рабочего тела Го всегда должна быть ниже температуры охлаждаемой среды Гохл (рис. 2, б). Тогда теплота от охлаждаемой среды естественным путем перейдет к более холодному рабочему телу в процессе 4—1. Температура рабочего тела Г должна быть выще температуры теплоприемника, т. е. воды или воздуха Гокр. При этом условии теплота переходит от рабочего тела (процесс 2—3) к воде или воздуху. Но тогда холодильный цикл осуществляется в большем интервале температур, что неизбежно приводит к уменьшению холодильного коэффициента. При наличии разности температур процессы теплообмена являются необратимыми и ведут к потерям, что вызывает дополнительную затрату работы в холодильной машине. Так, в цикле с реальными разностями температур (см. рис. 2, б) затраченная работа больше, чем в идеальном цикле, совершенном в том же интервале температур внешних источников (см. рис. 2, а). Уравнение для цикла с реальными разностями температур принимает вид [c.12]

Цикл Карно является идеальным циклом. Он предполагает, что температура охлаждаемой среды Т о не понижается, а температура окружающей среды не повышается. Кроме того, в этом процессе предполагается отсутствие разности температзр между источником тепла и холодильным агентом, т. е. Го является температурой кипения холодильного агента и охлаждаемого объекта, а Г, — температурой конденсации холодильного агента и окружающей среды. Практически температура охлаждаемого объекта всегда должна быть выпю температуры кипения холодильного агента. Тогда тепло от охлаждаемого объекта самопроизвольно перейдет к более холодному холодильному агенту в процессе 4—7. Температура окружающей среды, т. е. воздуха или воды, должна быть ниже температуры сжатых паров холодильного агента, тогда произойдут охлаждение и конденсация паров. Для оценки эффективности обратньк циклов служит холодильный коэффициент е. [c.40]

Для идеального цикла холодильный коэффициент не зависит от применяемого хладоагента и положения точек / и 2 на изотермах Гк и Го и имеет тем больщее значение, чем меньще разность температур Гк — Го и отношение Гк/Го. В табл. 9-1 приведена зависимость ей от отношения Гк/Го. [c.266]

Для глубокого охлаждения пирогаза в схемах его разделения методом низкотемпературной ректификации может быть применен разработанный автором и исследованный в лаборатории сжижения и разделения газов ИГ АН УССР однопоточный каскадный цикл [121, 122]. Обладая термодинамическими преимуществами обычного (многопоточного) каскадного цикла, он конструктивно оформляется как простой дроссельный регенеративный цикл. В качестве холодильного агента цикла служит многокомпонентная смесь предельных углеводородов (могут быть применены также и другие холодильные агенты, образующие идеальные растворы, например фреоны). Комбинированием состава углеводородов и давлений можно получить холод на любом температурном уровне в интервале до —160° С, а нри работе под вакуумом и ниже. Состав смеси и ее давление подбирают так, чтобы удовлетворять условиям теплообмена с минимальными разностями температур. Технологическое и конструктивное оформление одноноточного каскадного цикла таковы, что в нем производится дросселирование только жидкой фазы, что предопределяет высокое значение коэффициента термодинамической обратимости процесса. [c.223]