Карно, обратный холодильные Холодильные цн клы

Пример 3. При проведении цикла Карно в обратном направлении (холодильный цикл) теплота за счет затраченной работы переводится из холодильника в нагреватель. К. п. д. такого цикла (холодильный коэффициент) определяется количеством отведенной от холодильника теплоты на единицу затраченной работы. В 1853 г. было предложено (Кельвин), пользуясь этим циклом, отапливать жилые помещения за счет отнятия теплоты от холодного воздуха. Показать эффективность такого отопления . Принять, что [c.83]

Чтобы приблизить величину е к 6q, т. е. приблизить холодильный коэффициент машины к теоретически возможному, в холодильных установках отступают от обратного цикла Карно, переохлаждая холодильный агент в конденсаторе (т. е. охлаждают его до температуры более низкой, чем температура конденсации) и перегревая пар в теплообменнике. [c.337]

Энергетическую экономичность холодильных установок, действующих по обратному циклу Карно, характеризуют холодильным коэффициентом, т. е. величиной отношения холодопроизводительности к затраченной работе [c.201]

Если для сжижения газа будет применен обратный холодильный цикл Карно с постоянными температурами источников и Гг, все количество теплоты Q2 = ii — 0 будет отниматься при наиболее низкой температуре Гг, тогда как в идеальном цикле часть теплоты отнимается при [c.83]

Обратный цикл Карно используется в холодильных машинах, которые работают по схеме второго примера. [c.37]

Рис. 7. Обратный холодильный цикл Карно

Р 1Рл) -1 Газовый холодильный цикл имеет существенный недостаток холодильная мощность (/2 реализуется при переменной температуре (от Тк до Г ). Поскольку для охлаждения газа до точки 3 необходимо иметь хладагент с Гз, а охлаждение требуется вести прн температуре не выше Т1,-соответствующий цикл Карно имел бы холодильный коэффициент 8к = 7 1/(7 з—Г ), т. е. существенно больший. Для уменьшения степени сжатия газа и облегчения условий работы, а также понижения температуры Тк применяют установки с регенераторами (теплообменниками), расположенными перед детандерами. Здесь прямой поток перед поступлением в детандер охлаждается обратным потоко.м, выходящим из камеры охлаждения и направляющимся в компрессор. Потоки в этом так называемом регенеративном цикле показаны на рис. 3.17 штриховыми линиями. Затрата энергии в регенеративном цикле остается той же, что и в обычном. Подробнее о газовых низкотемпературных циклах с расширением в детандерах см, в [212, 213]. [c.63]

В 5, Т-диаграмме на рис. 1 показаны три обратных круговых процесса Карно. Обратный круговой процесс 1—2—3—4, совершающийся между источниками с температурами охлаждаемого тела и окружающей среды Т, является холодильным циклом. Цикл теплового насоса 5—6—7—8 осуществляет обратный круговой процесс, в котором тепло источника, отводимое при температуре окружающей среды Т, переносится к горячему источнику с температурой Т . В комбинированном обратном цикле 9— [c.35]

Рис. 14. Обратные циклы Карно а — холодильный б — теплового насоса в — комбинированный г — в области влажного пара

Для машины, работающей равновесно по обратному циклу Карно, холодильный коэффициент равен [c.45]

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

Работа холодильных машин основана на том, что от охлаждающей среды отнимается тепло и передается телу с более высокой температурой (воде или воздуху), т. е. происходит переход тепла от менее нагретого тела к более нагретому. Согласно второму началу термодинамики такой переход возможен только при дополнительной затрате работы извне и достигается осуществлением обратного кругового термодинамического процесса или холодильного цикла. В качестве такого холодильного цикла принят обратный цикл Карно, который осуществляется с помощью рабочего тела, называемого холодильным агентом (хладагентом). [c.373]

Холодильная машина включает четыре основные элемента компрессор /, конденсатор II, расширительный цилиндр III и испаритель IV, в которых происходят процессы, соответствующие обратному циклу Карно последний изображен на тепловой диаграмме (рис. 106). [c.373]

Критерием совершенства холодильной машины служит обратный цикл Карно, который состоит из четырех обратимых процессов — двух изотермических и двух адиабатических. В этом цикле рабочее вещество (хладагент) отнимает тепло Qo от охлаждаемой среды при постоянной температуре То, адиабатически сжимается до температуры Т окружающей среды (с затратой работы Ь), отдает тепло Q, = Qo + L окружающей среде при постоянной температуре Т и затем подвергается адиабатическому расширению до температуры То. [c.476]

Таким образом, иа примере обратного цикла Карно энергетический баланс любой холодильной машины [c.648]

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]

В заданном температурном интервале теоретически наиболее выгодным циклом холодильной установки является обратный цикл Карно. В этом цикле, который осуществляется против часовой стрелки, рабочее тело сжимается сначала по адиабате 1-2 (рис. 6.11) с затратой внешней работы, а затем по изотерме 2-3 с передачей теплоты источнику теплоты более высокой температуры. После этого происходит расщирение рабочего тела по адиабате 3-4 с отдачей внешней работы и понижением температуры от Т до Т2, затем происходит расширение по изотерме 4-1 с отнятием теплоты от источника теплоты более низкой температуры. [c.168]

Легко показать, что для обратного цикла Карно холодильный коэффициент может быть выражен через температуру. Действительно, согласно (6.1) холодильный коэффициент обратного цикла Карно [c.168]

Значительно более выгодны.. щ и удобными по сравнению с воздушными являются паровые компрессионные установки, позволяющие в области насыщенного пара приблизить холодильный цикл к обратному циклу Карно (рис. 6.12). Насыщенный пар низкокипящей жидкости (хладагента) всасывается компрессором и адиабатно сжимается до давления конденсации pj с за-фатой работы /ц (процесс 1-2). После компрессора сжатый пар поступает в конденсатор, где при постоянном давлении pj вследствие отнятия у пара теплоты q охлаждающей водой (процесс [c.169]

В качестве основного термодинамического холодильного цикла обычно рассматривают обратный цикл Карно (рис. 18), состоящий из четырех последовательных обратимых процессов двух изотермических и двух адиабатных. Рабочее тело отнимает тепло у охлаждаемого тела при постоянной температуре Гд, подвергается адиабатному сжатию до температуры окружающей среды, передает теило (< = ( о + ) окружающей среде при постоянной температуре и далее подвергается адиабатному расширению в расширительной машине до температуры охлаждаемого тела. В процессе теплообмена между рабочим телом и источниками (охлаждаемым телом и окружающей средой) разности температур принимаются бесконечно малыми. [c.52]

Следовательно, в обратном цикле Карно тепло Q , отнимаемое от охлаждаемого тела при температуре Го, передается окружающей среде при температуре Гл с затратой работы АЬ, равной разности работ компрессора и расширительной машины. Эффективность холодильного цикла характеризуется холодильным коэффициентом е, представляющим отношение количества тепла, отнятого от охлаждаемого тела, к затраченной в цикле работе, выраженной в тепловых единицах [c.52]

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]

Схема идеальной компрессионной холодильной машины, цикл работы которой приближается к обратному циклу Карно, и энтропийная [c.716]

Как видно из рис. XVI-1, б, холодильный коэффициент рассматриваемого цикла значительно ниже холодильного коэффициента обратного цикла Карно 1234, соответствующего температуре охлаждения Т и температуре охлаждающей воды Т . Недостатками воздушной холодильной машины являются также необходимость циркуляции очень больших объемов воздуха и тщательной его осушки. В связи с отмеченными недостатками на практике применяются исключительно паровые холодильные машины, использующие двухфазные хладоагенты. [c.729]

Охлаждение газа при постоянном давлении от температуры Т (точка 1 на рис. 2-1) до температуры (точка 2 на рис. 2-1) может быть проведено при по1мощи бесконечно большого числа обратных циклов Карно с переменными температурами холодного источника между Ti и П. Для любого обратного (холодильного) цикла тепло, отнимаемое рабочим агентом при низкой температуре, вместе с совершенной им работой должно быть передано другому источнику с б лее высокой температурой, каковым может быть охлаждающая вода или атмосферный воздух. Наивысшей температурой теплого источника будет температура Т. [c.80]

Получение холода. В пароструйной <наро,эжекторной) холодильной машине прямой цикл теплового двигателя и обратный цикл холодильной машины совмещены (рис. 35). При заданных источниках греющем теле с количеством тепла ( и постояп-ной температурой Т , окружающей среде с Q ж Т, охлаждаемом теле с Qo ж 1 в системе без потерь рабочее тело должно осуществлять циклы Карно прямой 5—6 7—8 и обратный 1—2—3—4. [c.48]

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]

Для машины, работающей неравновесно, холодильный коэффициент рнеравн. всегда меньше Рравн. Для обратного цикла Карно, так как затрачиваемая в об- [c.45]

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]

Отсюда работа, которую необходимо затратить в холодильной уста-иопке, работающей по обратному циклу Карно [c.647]

Цикл идеальной машины. В илеальнон компрессионной холодильной машине (рис. ХУП-5, а), цикл работы которой соответствует обратному пиклу Карно, компрессор 1 засасывает пары холодильного агента, сжи- aeт их до заданного давления, прн котором они могут быть сжижены охлаждением водой, и нагнетает пары в конденсатор II. На диаграмме Т—5 (рис. ХУП-5, б) процесс адиабатического сжатия паров изображается вертикальной линией (адиабатой) /—2. Сжатие сопровождается нагреванием паров от температуры 7 (точка /) до температуры Т (точка 2). Лля того чтобы процесс сжижения в конденсаторе II происходил при [1ССТ0ЯН1ЮЙ температуре Т, процесс сжатия паров, как показано на [c.655]

Из (6.11) следует, что увеличение эффективности холодильных установок связано с понижением температуры окружающей среды 7 и с поБыщением температуры охлаждаемого помещения Tj, т. е. с уменьшением температурного интервала Tx—Tj) затрачиваемая работа /о уменьщается. Однако из-за конструктивных 1рудностей и больших потерь на трение обратный цикл Карно неосуществим. Он является некоторым эталоном, с которым сравнивают эффективность других циклов действительных холодильных установок. [c.169]

Рассмотрим процесс сжижения газа, сопровождающийся ионижением температуры газа от Г] (температуры окружающей среды) до I2 при постоянном давлении и затем полным сжижением газа при температуре T a (рис. 19). От газа отнимается теило при переменных температурах (от Ti до T a) и тепло Qi = Н — Hq при температуре Т - При идеальном процессе теило передается на высший температурный уровень Ti при помощи бесконечно большого числа холодильных агентов — рабочих тел обратных циклов Карно (абвг) с переменными температурами холодного источника, лежащими между и T a, а теило j — при помощи рабочего тела обратного цикла Карно с температурой холодного источника T a-Разность температур между холодильными агентами и источниками (с одной стороны — окружающей средой, с другой стороны — охлаждаемым и сжижаемым газом) является ири этом бесконечно малой величиной. [c.53]

Этот цикл, часто наз. также обратным циклом Карно, принимается как вдеальный для большинства холодильных и криогенных установок (включая газовые), а также установок кристаллизации. Холодильный коэф. цикла не зависит от св-в хладагента и определяется только т-рами окружающей среды (Tq) и термостатирования (TJ, т. е. [c.302]

В холодильных установках рабочий процесс стремятся приблизить к обратному циклу Карно, так как при этом на получение холода затрачивается напменьшее количество работы. [c.336]

Так как замена расширительного цилиндра дроссельным прибором приводит, как говорилось выше, к увеличению затраченной работы и уменьшению холодильного действия каждого килограмма холодильного агента, то холодильный коэффициент машины с дроссельным прибором вместо распшрительного цилиндра всегда будет меньше холодильного коэффициента машины, работающей по обратному циклу Карно, т. е. е< Sq. [c.337]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология