процессы теоретического рабочего цикла паровой
компрессионной холодильной машины, кроме
процесса сжатия в компрессоре, на i—\gp
— диаграмме изображаются
прямыми линиями.
2. Энтальпия сухого
насыщенного пара на входе в компрессор
(т/) ti = 1,64 • 10е Дж. Энтальпия
в конце сжатия (т 2) £2=
= 1,98-106 Дж. Энтальпия переохлажденного жидкого аммиака
перед РВ ;3
= t4=5,36-105 Дж.
3. Холодопроизводительность 1 кг
аммиака (NH3)
опреде
ляется разностью энтальпий в точках 1 и 4, т. е. qo=ii—h—
-392—128= 1,1 -106
Дж.
4. Работа, затраченная в
компрессоре на адиабатическое сжа
тие 1 кг пара хладоагента,
выражается разностью энтальпий
в точках 2 к 1:
L = га~ г± = (1,98— 1,64). 106 = 3,4-106 Дж.
5. Тепло, отданное 1 кг аммиака охлаждающей
воде в конден
саторе К с переохлаждением,
определяется разностью энтальпий
в точках 2 и 3, т.е. q = i2—/3= (1,98—0,54) • 106
=1,44-106 Дж.
6. Зная величины q0 и L, можно определить теоретический
холодильный коэффициент цикла холодильной
машины:
Чо Н—-Н 1.Ы06 Ёт~ L ~ h-h ~ 0,34-10» ~ '
7. Разделив заданную холодопроизводительность машины
на
холодопроизводительность 1 кг хладоагента qo, можно вычислить
количество аммиака, циркулирующего в
системе:
Qo 0,836. Юз
G ==-. — = = 760 кг/ч.
Яо 1.Ы06
8. Теоретическая мощность, затрачиваемая в
компрессоре на
сжатие паров аммиака,
.. Gjk-h) 760-3,4.105
3600
9. Тепловая нагрузка на конденсатор Q = Q0 + GL = 0,836- 10е + 760.3,4-105 =1,09-109 Дж/ч.
§ 3. СОСТАВ И СВОЙСТВА ХОЛОДИЛЬНЫХ АГЕНТОВ
Основные требования, предъявляемые к хладоаген-там парокомпрессионных установок, сводятся к тому, чтобы, во-первых, тот интервал температур, в котором осуществляется цикл (т. е. между Т2 и 7И, см. рис. VI.5), лежал между критической и тройной точками этого вещества (т. е. чтобы в этом интервале мог существовать влажный пар); во-вторых, необходимо, чтобы в этом ин-
.' 143
тервале температур давление насыщенных паров
хладо-агента
было бы не слишком низким (это потребовало бы применения глубокого вакуума в установке и тем самым существенно усложнило бы ее) и не слишком высоким (это тоже привело бы к усложнению установки).
Что касается верхней температуры цикла пароком-прессионной холодильной установки, то она примерно одинакова для всех используемых хладоагентов, поскольку она зависит от значений температуры охлаждающей воды, поступающей в конденсатор. Температура охлаждающей воды обычно колеблется в интервале от 0 до 30° С.
Нижнюю температуру цикла задают заранее в зависимости от назначения холодильной установки. Паро-компрессионные холодильные установки применяют для получения и поддержания в охлаждаемом объеме температур от 0 до —120° С, а иногда и ниже. Понятно, что при конструировании хододильной установки выбор хладоагента зависит от величины интервала температур, в котором работает установка. Желательно, чтобы при нижней температуре цикла давление насыщенных паров хладоагента было бы близко к атмосферному, — это позволяет исключить действие нежелательных явлений.
Для парокомпрессионных холодильных установок предложено много различных хладоагентов. Рассмотрим наиболее широко применяемые.
Как видно из графика на рис. VI.6, двуокись углерода, которая была одним из первых хладоагентов, примененных, в холодильной технике, имеет при Г1 = 20°С значительное давление насыщенных паров 5700 кПа, что приводит к усложнению холодильной аппаратуры, использующей этот хладоагент; даже при Т2 = —30° С давление паров двуокиси углерода составляет 1430 кПа.
Хорошим хладоагентом является аммиак NH3. При 71 = 20°С давление насыщенных паров аммиака составляет 857 кПа, тогда как давлению 98 кПа соответствует температура насыщения, равная минус 34° С. Следовательно, создание аммиачной парокомпрессионной холодильной установки на температуры Т2>—34° С не требует применения вакуума, что значительно упрощает конструкцию установки. Следует отметить также, что, как видно из зависимости r—f(T), приведенной на
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.