Ответы на экзаменационные вопросы № 1-31 по дисциплине "Кондиционирование воздуха и холодоснабжение" (Основные методы получения низких температур в технике и научных исследованиях. Особенности конструкции изоляции в системах холодоснабжения), страница 6

Тк- температура конденсации, Ти- т-ра испарения (кипения) хладагента. Тепловая мощность испарителя меньше тепловой мощности конденсатора на величину площади фигуры 1-2-3-4.

Пл-дь 1-2-3-4 опред-т приращение тепл-й энергии хладагента при переходе от испарителя к конденсатору, это приращение обеспечивается работой компрессора.     l=q_к-q_и

Для определения энергеимческой эффективности холодильного цикла вводится параметр:

(эпсилом)= l\q_и ,кот. Наз-ся холодильным коэф-м. Он показ-т ск-ко единиц т-ты перенос-ся от испарителя к конденсатору на единицу затрач-й а цикле работы, выраж-й в тепловых ед-х.

10. Параметры холодильного цикла идеальной парокомпрессорной холодильной машины и их определение по Т-s и lgP-i диаграмме.

1-2 – конденсация хладоогента.

2-3 – дросселирование.

3-4 – испарение.

4-1 – сжатие в компрессоре.

 - теплопроизводительность конденсатора.

 – теплопроизводительность испарителя.

,

,

  - тепловой эквивалент работы компрессора.

.

Холодильный коэффициент – отношение холодопроизводительности к работе компрессора:

,  .

В T-s диаграмма рабочие параметры определяются площадями фигур, а в P-h диаграмме длины отрезков.

Тепловой эквивалент работы

В диаграмме lgP-i нарисовать точно такой же процесс, только  сжатие в компрессоре идёт с точки 4, которая на оси кривой вверх по этой кривой. 2-3 по прямой!

11. Недостатки холодильного цикла идеальной парокомпрессорной машины.

Недостатки:

1. В идеальном цикле Карно расширение протекает в детандере , на диаграмме по s=const (изоэнтропии). В реальности мы не можем использовать детандер при жидкой фазе рабочего агента, поэтому заменяем его на регулирующий клапан, при этом процесс идет по h=const (изоэнтальпии).  При этом снижается холодопроизводительность испарителя.

2. В обратимом цикле сжатие идет по линии 4’-1’. Этот процесс находится  в области жидкий фазы, а нам необходимо создать сухой ход компрессора. Для этого мы доводим рабочий агент до состояния перегретого пара (точка 4), далее в области… пара производим сжатие по линии 4-1. Тем самым увеличивая работу компрессора на величину эквивалентную площади 4-1-1’-4’-4.

3. В реальном цикле холодильной машины в отличие от идеальной присутствует конечная разность температур между охлаждаемой средой и охлаждающей. Т.е. .

4. Площадь нагрева в обратимом цикле , а в необратимом конечна.

5. Коэффициент теплопроводность в идеальном цикле Карно , а в реальном он совсем небольшой.

Необратимые потери обратного цикла Карно.(не знаю нужно ли писать)

Необратимость холодильного цикла определяется внешними и внутренними причинами. Источники внутренней необратимости: потери работы за счет внутреннего взаимодействия частиц хладоогента, трение в элементах машины, потери при дросселировании и т.д. Внешняя необратимость процессов определяется потерями теплоты в окружающую среду, наличием конечной разности температур между хладагентом и охлаждающей средой.

Все без исключения процессы холодильных циклов реальных холодильных машин являются необратимыми.

Наличие необратимых потерь ведут к увеличению затрачиваемой работы, т.е.:

,

 – работа, затрачиваемая в реальном цикле,

 - работа, затрачиваемая в обратимом (идеальном) цикле,

 - дополнительная работа, компенсирующая необратимые потери.

 - определяется температурой охлаждающей среды.  В идеальном цикле  за счет бесконечно большой площади теплообмена или коэф.  теплопередачи конденсата. В реальном цикле обязательно выполняется условие . Наличие  определяет естественное направление теплового потока – от конденсирующего хладоагента к охлаждающей среде. При отсутствии  перенос теплоты от хладоогента к охлаждающей среде возможен за счет совершения  внешней работы.

В испарителе необходимо снижение температуры кипения так, чтобы температура кипящего хладоагента была ниже температуры охлаждаемой среды, . Появление разности температур  приводит к затратам работы на перенос теплоты от охлаждаемой среды к хладоогенту.