Двухступенчатая холодильная машина с полным промежуточным охлаэвдением, параллельным дросселированием и переохлаждением жидкости
Схема и цикл двухступенчатой холодильной машины с полным промежуточным охлаждением, параллельным дросселированием и переохлаждением жидкости в змеевике промсосуда представлены на рис. рис. 12.6.
Порядок построения цикла для случая, описанного в п. 12.5, сохраняется, однако необходимо показать в цикле полное промежуточное охлаждение. Оно может быть реализовано только в промсосуде при использовании явления барботажа. Таким образом Т3=Т6"=Тпр и h3-h6".
Величина СОР цикла анализируемой двухступенчатой холодильной машины (рис.12.6) по сравнению с одноступенчатой возрастает за счет увеличения холодопроизводительности и максимального
Рис.12.6. Двухступенчатая холодильная машина с полным промежуточным охлаждением и параллельным дросселированием: а) схема; б) цикл в диаграмме T-s; в) цикл в диаграмме lgp-h |
Уменьшения работы КВС, обусловленного наличием полного промежуточного охлаждения
Ттт гпр - q° ^
(12.35а) |
WKHC+w" |
— „квс и
Или
. (12.356) |
СОР- |
Wi.(l-2-6'-g-l |
Пл. (а -1 -(4)-Ь) + пл.( b —(4) — 8 — с)
Пл.(2-(2)-5- 6'-2 ) - пл.( 2-(2)-4-6" )
Расход рабочего вещества через КНС (и через испаритель)
Определяется как МаШС = , расход рабочего вещества через КВС
Яо
(и конденсатор) на основании теплового баланса промсосуда составит
(12.34) |
Кнс h2 — h7
Мпквс - М,
H3-h6
Следовательно, h2-hj |
А ~ |
Для определения величины СОР (ур.(2.10))
П3 - П6
Несмотря на то, что с точки зрения термодинамического анализа значение СОР для двухступенчатой холодильной машины с полным промежуточным охлаждением и змеевиком в промсосуде не самое высокое среди всех двухступенчатых машин, вопросы эксплуатационной надежности, решенные в этой машине, обеспечили ей широкое применение в промышленности и, следовательно, подробное описание в различных литературных источниках.
Первая позитивная особенность заключается в специфике холодильных установок, в состав которых входит двухступенчатая холодильная машина. В бывшем СССР, как правило, одна холодильная установка обслуживала большое число холодильных камер, иногда даже все камеры одного холодильного предприятия. Таким образом необходимо было подавать рабочее вещество на большие расстояния из компрессорного цеха (места расположения холодильной машины) в камеры хранения. Зачастую камеры хранения
располагались и во многоэтажных зданиях холодильников. Большая разница давлений между рк и pQ, свойственная двухступенчатым машинам, способствовала созданию высокого напора в трубопроводе (точка 7 на диаграмме состояний), что давало возможность транспортировать рабочее вещество в холодильные камеры без насосов (насосно-циркуляционные схемы, принцип работы которых описан в п.7.2.2, появились значительно позже). Естественно, речь идет о холодильных установках, где применялось непосредственное кипение рабочего вещества в приборах охлаждения.
Вторая позитивная особенность рассматриваемой двухступенчатой машины заключается в возможности максимально выделять масло из его смеси с рабочим веществом (R-717) до поступления рабочего вещества в испаритель. Проследим этот процесс. Рабочее вещество из испарителя направляется в КНС, где при сжатии насыщается маслом. При прохождении маслоотделителя (на схеме не показан) только часть масла осаждается в нем, остальная же часть вместе с рабочим веществом направляется в промсосуд. Поскольку основной поток рабочего вещества, охлаждающийся в промсосуде (процесс 5-7), находится внутри змеевика, то количество масла, содержащееся в нем (после последовательного прохождения маслоотделителя и конденсатора), не увеличивается.
Понятно, что эти две особенности действительно оказались значимыми, так как кроме эксплуатационной надежности они способствовали частичному снижению эксплуатационных затрат.