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 7

Наличие разности температур   и   предопределило появление внешней необратимости обратного цикла.

12. Влияние на параметры холодильного цикла конечной разности температур  в конденсаторе и испарителе.

В конденсаторе отводится кол-во теплоты , в испарителе подводится . ;-тепловой коэффициент работы компрессора;

холодильный коэффициент

, .

Значит при понижении тем-ры кипения снижается . При увеличении  тем-ры конденсации  также снижается. Особенно сильное влияние на оказывает . На параметры  оказывают влияние абсолютные температуры кипения и конденсации через действующие разности температур   и  конденсатора и испарителя. Поэтому снижение энергозатрат можно компенсировать увеличением площади, что ведет к увеличению закупочной цены.

Каскадные: применение каскадных представляет собой объединение 2 и более машин с различными рабочими телами. Применяется при существенной разнице м/у температурой кипения и конденсации. Теплота передаётся по каскаду ХМ с нижнего на верхний.

Нарисовать цикл для реальной на одной диаграмме один выше, другой ниже.

13. Влияние на параметры холодильного цикла дросселирования холодильных агентов.

Ввиду несжимаемости жидкости снижение давления от  до  в поршневом детандере осущ. при микроскопических перемещениях поршня, следовательно, организовать вращение коленвала с микроскопическим радиусом практически невозможно. В реальных ХМ не применяются детандеры, а используются дросселирующие устройства. Дросс. осущ. с потерями энергии, связанные с силами трения при прохождении сужающегося элемента за счет внутренней энергии в-ва. Т.е. при дросс. изменяется кол-во теплоты раб. в-ва и дросс. осущ. не по S=const. Теоретически показано, что дросс. происходит по линии, очень близкой к h=const. В рез-те  перехода от расширения к дросселированию теплопроизводительность конденсатора не изменилась, а холодопроизводительность испарителя уменьшилась. В результате дросселирования работа компрессора увеличилась, значит холодильный коэффициент уменьшится, но останется >1.

14. Холодильный цикл с переохлаждением ХА и возможности его реализации.

Дросселирование холодильного агента после конденсатора приводит к потере работы в процессе его расширения и к снижению холодопроизводительности испарителя. Снизить потери давления можно, например, путем применения в холодильном цикле дополнительного теплообменного аппарата. Он устанавливается после конденсатора и снижает температуру холодильного агента ниже температуры конденсации. Дополнительный теплообменник в холодильной технике называется переохладителем, а реализуемый процесс- переохлаждением холодильного агента.

Применяется для снижения потерь в испарителе. В конденсаторе отвод теплоты осуществляется в 1-1’-2. В переохладителе – 2-2’. Изображен холодильный цикл с всасыванием насыщенных паров холодильного агента одним компрессором с параметрами т.4 и сжатием до т.1.                    

Полный реальный цикл изображается 4-1-1’-2-2’-3-4.

Обратимый цикл для этого варианта работы – 4-1’’-1’-2-2’-3’’’-4. При переохлаждении ХА в 2-2’ существуют потери, уменьшающиеся по мере приближения 2’’ к 3’’.Для охлаждения жидкого ХА нужен специальный низкотемпературный источник.

С увеличением степени переохлаждения возрастает холодильный коэффициент. Его значение для реальной холодильной машины м.б. определен по зависимости:

,

где Q – холодопроизводительность испарителя в цикле с дросселированием,

- приобретенная испарителем дополнительная холодопроизводительность за счет переохлаждения ХА,

  - потребляемая мощность компрессора,

 - суммарная потребляемая мощность,

 – дополнительная мощность, затрачиваемая на перемещение охлаждающей жидкости в переохладителе.

15. Сокращения потерь в процессе сжатия холодильного агента.