Необратимость, вызванная аэродинамическими сопротивлениями в теплообменных аппаратах
Большие объемы рабочего вещества, находящегося в газообразном состоянии, циркулируют в элементах машины с большими скоростями, что приводит к возникновению аэродинамических сопротивлений в теплообменных аппаратах - рис. 18.7. Избежать этот вид необратимостей возможно при использовании разомкнутых циклов, где в явном виде могут отсутствовать рефрижератор (рис.18.1а, 18.2а) или теплообменник (рис. 18.3а).
Предположим, что:
Ті—Тхол И Тз - Тср qo~const
Давление в точке 3 равно р2; давление в точке 7 равнорг.
Наличие аэродинамических сопротивлений в теплообменнике приводит к увеличению работы, затраченной в компрессоре, так как давление в точке 2 должно быть выше, чем р2 теоретического цикла. Наличие аэродинамических сопротивлений в рефрижераторе приводит к недополучению работы, произведенной в детандере, так как давление в точке 4 должно быть выше, чем pj теоретического цикла.
Таким образом
|
|
|
СОР |
(18.19)
Аэродинамические потери в РТО присутствуют всегда и избежать их невозможно, поэтому конструкция РТО должна быть компромиссным решением между решением проблемы снижения аэродинамических сопротивлений и улучшением условий теплопередачи, т. е. оптимизацию конструкции РТО необходимо проводить только с учетом будущих реальных условий эксплуатации.
