Коэффициенты полезного действия холодильных

Коэффициент полезного действия холодильного цикла [c.157]

Отношение теоретической минимальной работы к работе, расходуемой на сжижение (конденсацию) газа, представляет собой коэффициент полезного действия холодильного оборудования (см. табл. 76, стр. 390). [c.389]

Только в том случае, если температура пара в испарителе низкого давления очень мала, а количество холодильного агента, поступающего из испарителя высокого давления, также мало, может быть применен одноступенчатый компрессор с дополнительным наддувом в конце всасывания после открытия поршнем в крайнем нижнем положении всасывающих отверстий высокого давления (фиг. 3. 23). Компрессоры этого типа находят применение, например, в больших установках для получения льда с предварительным охлаждением воды при более высоких температурах, чем охлаждение соляного раствора для ледогенератора. Дополнительное наполнение цилиндра холодильным агентом высокого давления повышает коэффициент полезного действия холодильного оборудования по сравнению с установками, где вода также охлаждается соляным раствором. [c.47]

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]

Простым примером холодильной машины является обычный бытовой холодильник. Его внутреннее пространство представляет собой более холодный резервуар (температура T a), окружающая среда — более горячий резервуар (температура Tj), работа производится электрическим током. Форма записи для выражения коэффициента полезного действия зависит, естественно, от самого процесса. Поэтому для холодильной машины к. п. д. определяют как отношение полученного холода (т. е. теплоты отнятой от более холодного резервуара) к затраченной работе. Следовательно, [c.29]

Коэффициент полезного действия газового холодильника выражается через коэффициент преобразования, который определяется как отношение количества тепла, изъятого из холодильника, к теплу, подведенному к нему извне. Его значение невелико, поскольку термодинамически процесс совершается в пределах, вне которых невозможно улучшить процесс преобразования. По коэффициенту преобразования можно сравнивать между собой эффективность газовых холодильников, а также эффективность газовых и электрических холодильников. По данным литературных источников, к. п. д. газовых холодильников составляет 0,17—0,5, что значительно ниже к. п. д. холодильников компрессорного типа, для которых средний коэффициент преобразования приблизительно равен 70 % В переводе на тепловые единицы это означает, что на отбор 1 единицы тепла в газовом холодильнике требуется затрачивать в лучшем случае 2 тепловые единицы газового топлива. Для сравнения отметим, что в электрических холодильниках этот же эффект достигается при затратах электроэнергии, лишь на 30 % превышающих полезно используемую электроэнергию. Применение газовых холодильных систем целесообразно при высоких тепловых нагрузках, когда их к. п. д. практически не отличается от к. п. д. электрических холодильников (например, соответственно 78 и 95 %). [c.206]

Холодильный коэффициент нельзя рассматривать как к. п. д. холодильной машины. Коэффициент полезного действия характеризует долю тепла, которое может быть превращено в работу, и поэтому заведомо меньшей единицы. В данном случае затрачиваемая работа ие превращается в тепло, а служит лишь средством, обеспечивающим перенос ( подъем ) данного количества тепла с низшего температурного уровня на высший. Поэтому Qo обычно больше L, а е — больше единицы. [c.648]

Двухступенчатые и трехступенчатые машины. В некоторых технологических процессах требуются более низкие температуры, чем те, для получения которых могут быть эффективно использованы одноступенчатые компрессионные холодильные машины. Для аммиака, например, при давлении 1 ат температура кипения о = —34° С. Если необходимо иметь более низкую температуру испарения, одноступенчатая холодильная машина может оказаться либо малоэкономичной, либо совсем непригодной, так как увеличение разности температур конденсации и испарения (I— ) приводит к возрастанию степени сжатия и соответственно — к снижению объемного коэффициента полезного действия компрессора. Кроме того, увеличение степени сжатия паров хладоагента повышает их температуру и может даже вызвать разложение паров. [c.658]

В двухступенчатой холодильной машине степени сжатия в цилиндрах низкого и высокого давления значительно ниже, чем в одноступенчатой, поэтому объемный коэффициент полезного действия компрессора соответственно выше. [c.659]

Машины такой конструкции применяются для получения температур от — 80 до —120 С. В качестве холодильного агента в них используют водород или гелий. Достоинством этих машин является простота конструкции и эксплуатации, малая чувствительность к загрязнениям (вследствие отсутствия вентилей) и высокий коэффициент полезного действия. [c.676]

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]

Коэффициент полезного действия цикла холодильной установки [c.36]

Посмотрим, что произойдет, если машину с более высоким коэффициентом полезного действия сделать тепловой машиной, а вторую выбрать в качестве холодильной. Допускаемое в порядке предположения неравенство 7]= (Л/Qi) > (v4/Q/) =т возможно, если Q,исходное состояние теплота (Q/—Qi)>0 окажется перенесенной от более холодного тела с температурой Т2 к более горячему телу. По определению Q/ — это теплота, отдаваемая при Т=Т холодильной машиной, а Qi —теплота, взятая при той же температуре тепловой машиной. [c.45]

Цикл, обратный рассмотренному, называется холодильным в процессе его работы тепло от холодного тела с температурой Т2 переходит к горячему телу с температурой Тх. При этом над системой выполняется работа со стороны внешних сил (например, за счет энергии электрического тока). Холодильным коэффициентом полезного действия называется величина [c.25]

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]

В данной лекции речь пойдет о термоэлектрических характеристиках материалов на основе теллурида висмута. Известно, что основные эксплуатационные показатели термоэлектрических устройств (максимальный перепад температуры на холодильной термобатарее, максимальный холодильный коэффициент, коэффициент полезного действия генераторной термобатареи) определяются термоэлектрическими параметрами п- и /7-ветвей термоэлементов коэффициентом термоЭДС а, электропроводностью а и теплопроводностью к. В выражения для эксплуатационных показателей эти параметры входят в виде обобщенной величины 2т.э Г, называемой критерием Иоффе, где 2т.э - термоэлектрическая эффективность термоэлемента Т - абсолютная температура, причем [c.39]

Продолжительность работы холодильной установки на полную мощность зависит от продолжительности заполнения резервуара сжиженным газом. При одновременном поступлении сжиженных газов в цистернах по железной дороге и продолжительности слива цистерн в течение 2 ч холодильная установка будет работать на всю мощность также в течение 2 ч, т. е. с незначительным коэффициентом полезного действия. В остальное время суток нужна холодильная установка для компенсации теплопотерь при цикле хранения. [c.100]

Известно 164, 98], что современные холодильные циклы имеют термодинамический коэффициент полезного действия для температурного уровня 80° К около 0,3 и для уровня 20° К около 0.15. Если ввести эти значения, то получим х = 0,7 o — х = 0,3. [c.78]

Для обеспечения нормальной работы любой аммиачной холодильной установки необходима герметичность сальников компрессора и всасывающих магистралей, чтобы воздух не попадал в систему, так как при этом резко снижается коэффициент полезного действия установки. Все холодные части холодильной установки покрывают специальной пробковой изоляцией. [c.219]

Р — температурный коэффициент объемного расширения, 1/"С 6 — толщина, м 8—холодильный коэффициент — коэффициент гидродинамического сопротивления Л— коэффициент полезного действия компрессора (энергетический) [c.6]

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

Приведенный расчет теоретического цикла холодильной машины не учитывает действительных потерь, которые могут достигать значительной величины это заставляет вводить в расчет коэффициенты полезного действия. [c.12]

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]

Коэффициент полезного действия холодильной установки Г е—Ед у 11. [c.56]

Продолжительное время жидкий воздух получали в установках, работаюнщх по описанному циклу, который в технике носит название холодильного цикла с дросселированием. Хотя этот цикл прост по своему устройству, но он малоэкономичен, так как только 5 процентов от всего пропускаемого через систему воздуха переходит в жидкое состояние, остальные 95 процентов газа, охладив идущий навстречу сжатый воздух, уходят из теплообменника в атмосферу. Такой низкий коэффициент полезного действия холодильного цикла с дросселированием объясняется тем, что он обладает малой производительностью холода, то есть расход энергии на сжатие газа до высокого давления большой, а снижение температуры при дроссельном расширении газа невелико. [c.85]

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 и некоторая часть ее Ql вместе с отрицательной работой А цикла передается телу с высшей температурой Т . Таким образом, в обратном цикле Карно работа превращается в теплоту и одновременно теплота переносится от тела с низшей температурой к телу с высшей температурой. Обратный цикл Карно дает схему действия и<Эеалбноы холодильной машины. Коэффициентом полезного действия обратного цикла Карно называется отношение затраченной работы к теплоте, отданной нагревателю, т. е. та же величина что для прямого цикла. [c.45]

На основании выражения (XVH,1) можно показать, что с понижением температуры охлаждения T затрачиваемая работа резко возрастает и соответственнно значительно увеличивается стоимость получения холода. Кроме того, с понижением температуры охлаждения вследствие уменьшения [согласно уравнению (XVH,3)1 значения холодильного коэффициента реального цикла е, будет уменьшаться термодинамич еский коэффициент полезного действия т] любого реального цикла, равный отношению холодильного коэффициента г реального цикла к холодильному коэффициенту цикла Карно [c.648]

Одна из важнейших областей приложения второго закона термодинамики— анализ действия устройств, предназначенных для преобразования и передачи энергии тепловых машин, холодильных установок, нагревателей, теплообменников и т. п. Основной технической характеристикой таких устройств является коэффициент полезного действия ц, определяемый как отношение значения полученной (переданной) энергии Е оя к значению использованной (затраченной) энергии Езагр [c.71]

Как видна из рис. 2.5,а, в преде- lax изменения температуры испарения ta от О до —35°С и в пределах изменения температуры конденса-м ии tu от 20 до 35°С холодильный коэффициент одноступенчатой аммиачной холодильной установки г шачительно больше единицы. При ювышении температуры испарения 0 и понижении температуры конденсации /к возрастает резко е. Коэффициент полезного действия рассматриваемой холодильной установки сравнительно низок и не превышает 0,5. Это свидетельствует о том, что в рассматриваемых условия.ч ысокпе значения холодильных ко- [c.59]

При дальнейгаем увеличении отношения эффект увеличивается несколько медленнее, а при Р1/Р2 > 11—13 и совсем прекращается. Снижение эффекта пропорционально уменьшению абсолютной температуры. Общий эффект охлаждения при расширении газа в вихревой трубе равен сумме эффектов Джоуля — Томсона и Ранка. Максимальный эффект охлаждения наблюдается тогда, когда доля холодного потока х = 0,2—0,3, а максимальная холодонроизводительность — при 1 = 0,5—0,6. Для регулирования соотношения потоков служит вентиль на горячем конце трубы. Холодильный коэффициент полезного действия вихревой трубы нри расширении газа от 5,88-10 до 0,98-10 Па (6 — 1 кгс/см ) в 14 раз выше, чем при дросселировании, но в 3,2 раза ниже, чем в детандере. [c.105]

Главной задачей термодинамики XIX в. было создание точной и полной теории действия тепловых машин, такой теории, которая могла бы служить основой для проектирования паровых поршневых машин, двигателей внутреннего сгорания, паровых турбин, холодильных машин и т. д. и которая указывала бы научно обоснованные пути усовершенствования этих машин. В связи с этим детальное развитие в XIX в. получила термодинамика газов и паров. Основным методом термодинамики XIX в. был метод круговых про-дессов. Главным содержанием термодинамики XIX в. было 1) исследование различных циклов с точки зрения их коэффициента полезного действия 2) изучение свойств газов и паров 3) разработка и создание термодинамических диаграмм, столь важных для практических расчетов в области теплотехники. С этим направлением исследований связаны имена самих основателей термодинамики Сади Карно, Клапейрона, Роберта Майера, Томсона, Клаузиуса и затем Ренкина, Гирна, Цейнера, Линде и в XX в.—Молье, Шюле, Календера. [c.7]

Срасширением использования искусственного холода изменяются и типы холодильных и компрессорных машин, увеличивается степень их автоматизации. В установках кондиционирования воздуха все больше применяют фреоновые турбокомпрессоры для охлаждения промежуточных холодильных систем. Турбокомпрессоры имеют значительную производительность и высокие коэффициенты полезного действия. В настоящее время на ряде предприятий уже внедрены производительные винтовые компрессоры. [c.3]

Работа А, затраченная на сжатие газа, значительно больше работы, получаемой при рас1 ирении этого газа в детандере. Отношение количества тепла й, отнятого от охлаждаемого тела, к затраченной при этом работе А, называется коэффициентом полезного действия цикла е = Для холодильной машины, работающей по циклу Карно, = [c.49]