Конденсатор служит для превращения сжатого компрессором пара хладоагента в жидкое состояние. Теплота, выделяющаяся при конденсации хладоагента, отводится охлаждающей средой.
Регулирующий дроссель служит для регулирования подачи хладоагента в испаритель. При протекании жидкости через узкое сечение вентиля происходит торможение ее или дросселирование. В результате этого давление жидкого хладоагента снижается от рк до рп с соответствующим понижением температуры.
Процесс реального одноступенчатого сжатия и испарения рассмотрим на диаграммах T—S и р—/ (рис. VI.4); 1—2"—
адиабатическое сжатие хладоаген
Рис. VI.3. Принципиальная схема парокомпрессионной холодильной установки:
/ — дроссельный вентиль; 2 — холодильник-испаритель; 3 — компрессор; 4 — теплообменник-конденсатор
140
|
|
|
h s |
|
с а |
Рис. VI.4.
Парокомпрессионный цикл в
координатах Т—5 и р—i
та в компрессоре от ри до рк', 2"—2' — охлаждение в конденсаторе сжатого и подогретого пара до температуры насыщения (х=\); 2'—3 — изотерма и изобара конденсации пара в конденсаторе за счет отвода тепла охлаждающей водой или воздухом; 3—3' — изобара переохлаждения жидкого хладоагента в конденсаторе до температуры т'3 > более низкой, чем температура конденсации; давление при этом остается постоянным; 3'—4 — изоэнтальпийное расширение хладоагента в дросселе со снижением давления и температуры; 4— I" — изотерма и изобара испарения. Испарение и перегрев хладоагента в испарителе за счет подвода тепла от охлаждаемого тела; 1"—1 — изобара перегрева пара в специальном теплообменнике.
Переохлаждение хладоагента {3—3') компенсирует потери при дросселировании и приводит к увеличению холодопроизводительности установки. Некоторый перегрев пара перед всасыванием 1"—/ обеспечивает устойчивый «сухой» ход компрессора («влажный» ход недопустим из-за возможных гидравлических ударов).
Линия /—2 (см. рис. VI.4, б) не совпадает с адиабатой /—2", так как компрессор при сжатии паров хладоагента работает с отдачей тепла в окружающую среду.
Рассмотренный цикл отличается от обратного цикла Карно только тем, что охлаждение хладоагента от температуры 7з Д° температуры Ги вместо обратимой
141
адиабаты происходит расширение в детандере
(5'—Л в Т—5-диаграмме на рис. VI.4) происходит по необратимой адиабате расширения в дроссельном
вентиле 3'—4. Необратимость процесса дросселирования приводит к некоторому уменьшению холодопроизводительности
цикла по сравнению с обратным циклом
Карно.
Пример. Определить основные параметры цикла аммиачной холодильной машины холодопроизводительностью Q0=0,836-109 Дж/ч, работающей сухим ходом по теоретическому циклу при температуре испарения tKcn =—30° С, температуре конденсации /КОн = = + 30°С и температуре переохлаждения £П=25°С.
1. Расчет проведен ПО' i—\g p — диаграмме для аммиака для заданных условий (рис. VI.5). Точку 1 на пограничной кривой конденсации, соответствующую поступлению в компрессор сухого пара, находим по заданной температуре испарения /исп аммиака. Из нее проводим адиабату (линию сжатия паров в компрессоре) до пересечения с линией постоянного давления рк, соответствующего заданной температуре конденсации tK, и получаем точку 2, характеризующую состояние холодильного агента при выходе из компрессора. Процесс в конденсаторе изображается горизонтальной прямой 2—3, причем на участке 2—2' происходит охлаждение перегретых паров до температуры конденсации, а на участке 2'—3'— конденсация паров при постоянной температуре. Линия 3'—3 характеризует переохлаждение сконденсировавшихся паров, а линия 3—4 — дросселирование холодильного агента в РВ. Процесс в РВ протекает при постоянной i [h = U), поэтому линия 3—4 вертикальная прямая. Линия 4—1 характеризует процесс кипения при постоянной температуре и постоянном давлении. Таким образом, все
I, идж/кг
Рис. VI.5. Фрагмент lg p—/-диаграммы для аммиака 142
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.
