Двухступенчатых холодильных машин
В действительных двухступенчатых холодильных машинах встречаются следующие варианты включения дополнительных элементов:
• включение промежуточного охладителя после КВС или использование охлаждаемого маслоотделителя (рис. 12.9). Включение промежуточного охладителя перед промсосудом (со змеевиком или без змеевика) снижает тепловую нагрузку на промсосуд, а, следовательно, способствует уменьшению его размеров. С точки зрения термоэкономического анализа происходит перераспределение затрат: уменьшение капитальных и эксплуатационных затрат, связанных с промсосудом, переносится на увеличение капитальных и эксплуатационных затрат, связанных с переохладителем. Описанное включение промежуточного охладителя является рациональным только при низкой стоимости охлаждающей воды;
• включение второго испарителя, в котором холод производится на температурном уровне кипения рабочего вещества в промсосуде (рис. 12.9). В этом случае стоимость выработки холода на температурном уровне, соответствующем Тпр будет ниже, чем при использовании отдельной одноступенчатой холодильной машины.
Существуют специальные схемно-цикловые решения двухступенчатых холодильных машин - компаунд-схемы - предложенные и применяемые только на крупных промышленных холодильниках бывшего СССР для централизованного производства холода на нескольких температурных уровнях для одновременного хранения различных продуктов, различающихся температурными и технологическими условиями хранения (например, длительное хранение моро
женого мяса при температуре -30°С и краткосрочное хранение свежей плодоовощной или молочной продукции при температуре +5°С). В этом случае промежуточную температуру и связанное с ней промежуточное давление выбирают из условий хранения конкретной продукции.
Таким образом компаунд-схема не может быть оптимизирована ни по одной из задач оптимизации двухступенчатых холодильных машин, рассмотренных в п. 11.3.
Термодинамический анализ и построение цикла производится по правилам, изложенным ранее, однако следует ввести поправки:
• массовый расход рабочего вещества через КНС и через испаритель И1
Макнс = ——; (12.39)
Яоі
• массовый расход рабочего вещества через испаритель И2
МИ2=0О2_ (1240)
Яо2
• массовый расход рабочего вещества через КВД и конденсатор
Мквс =мшс. tLlJlL + Mf2. (12.41)
Вода |
Рис. 12.9. Двухступенчатая холодильная машина с полным промежуточным охлаждением и змеевиком в промсосуде, а также производством холода на уровне промежуточной температуры в промсосуде и дополнительным охлаждением паров после КНС в промежуточном охладителе |
H3-h6
Имеют место схемы двухступенчатого сжатия с использованием одного компрессора, в нескольких цилиндрах которого осуществляется сжатие от р0 до р„р (функции КНС), в других - сжатие от рпр до Рк (функции КВС).