разное

Одноступенчатые регенеративные машины

Необратимые потери в процессе дросселирования уменьшают путем переохлаждения жидкости перед дроссельным вентилем, в большинстве случаев используя регенерацию тепла. Необходимо отметить, что в холодильных машинах (тепловых насоса), исполь­зующих однокомпонентные рабочие вещества или азеотропные смеси, из испарителя отводится перегретый пар. Теплоемкость пара меньше теплоемкости жидкости, следовательно, разница температур перег­рева пара превышает разницу температур переохлаждения жидкости (п.7.2.3). Напомним, что не для всех рабочих веществ регенерация тепла приводит к повышению СОР.

Для неазеотропных смесей в большинстве случаев регенера­ция тепла оказывается необходимой, особенно при отводе влажного пара из испарителя. Теплоемкость влажного пара значительно больше теплоемкости жидкости, поэтому в регенеративном теплообменнике можно переохладить жидкость вплоть до температуры Т0тш.

Необратимые потери в РТО связаны с большим различием массовых теплоемкостей жидкости и влажного пара. Они могут быть уменьшены, если в регенеративный теплообменник подается не весь пар, образовавшийся в испарителе, а только часть. В этом случае мож­но говорить об обратимом процессе регенеративного теплообмена. В любом случае, совершенство процесса регенерации тепла будет зависеть от соотношения полных теплоемкостей массовых расходов потоков жидкости и влажного пара

NT - сж=УГ-сп (17.21)

Величины удельной теплоемкости жидкости сж и насыщенного пара с" могут иметь различные соотношения в зависимости от выбранных температурных режимов работы

Сж > с или сж = сп, или сж < с, или сж « с"

СЖ(Х() = const; спт = /(р, Т,х).

Удельную теплоемкость жидкости сж для большинства неазеотропных смесей при условии Xt-const с достаточной для инже­нерных расчетов точностью можно считать постоянной, не зависящей от давления и температуры.

И

На рис. 17.5 изображены возможные варианты включения РТО в схему парокомпрессорной холодильной машины (теплового насоса), работающей на неазеотропных смесях.

(17.23)

Одноступенчатые регенеративные машины

Схема «А» МЖ=М"; сп <с

Схема «Б» МЖ>МГ; сп > с

Схема «В» Мж<Мп; сп > с

Рис.17.5. Возможные схемные решения включения РТО

Эк

Удельная теплоемкость влажного пара сп - величина пере­менная и зависит от давления, температуры и степени сухости пара. Такая сложная функция может быть определена с использованием уравнений для определения теплоемкости неазеотропной смеси жидкости и пара на линии насыщения

Одноступенчатые регенеративные машины

(17.22)

И удельной теплоемкости влажного пара

CaJI-=f(c',c",x).

Расчетные удельные теплоемкости жидкости сж и пара с должны быть определены в рассматриваемом диапазоне давлений, температур и концентраций для анализируемого РТО.

Рассмотрим влияние процесса переохлаждения жидкого рабо­чего вещества (неазеотропной смеси) на уменьшение потерь, связан­ных с дросселированием. В заданном интервале температур кипения (Тотп То™1*), который значительно меньше интервала

T'(po>Xt)~ T"(po, Xt), из испарителя выходит влажный пар (точки Blt В2, В3 ) - рис. 17.6. В зависимости от концентрации Xt и интервала (Готш. Тош) степень сухости х выходящего пара изменяется в широких пределах. На рис. 17.6 рассмотрены три случая:

• при постоянных давлениях рк и р0\

И гг1 шах

• при ПОСТОЯННОЙ То ;

• при переменных концентрациях Xt j> Xt 2>Xt3.

Из рис. 17.6 видно, что при большой неизотермичности процес­са кипения возникают дополнительные потери при дросселировании, результатом которых является повышение Т0тт, поэтому переох­лаждение жидкости перед дроссельным вентилем имеет существенное преимущество для сокращения последствий необратимости в процессе дросселирования.

Рассмотрим несколько примеров схемно-цикловых решений включения РТО. Процесс В-С осушения влажного пара в РТО соответствует процессу D-E переохлаждения жидкости перед дросселированием. Тепловые балансы РТО представлены уравне­ниями, приведенными к 7 кг рабочего вещества, циркулирующего через испаритель:

• схема «А» (рис. 17.5) hD-hE-hB - hc

• схема «Б» (рис.17.5) (l+a)(hD - hE) ~ a (hB ~ hc)

• схема «В» (рис. 17.5) (l+a)(hD-hE) ~ a(hB-hc) .

Численные примеры расчетов циклов, изображенных на рис. 17.6, для смеси NH3-H20 приведены в таблице 17.2.

Оптимальный вариант, при котором внутренние потери в процессе дросселирования равны нулю, соответствует случаю ТЕ-Т0тт. Анализ данных, приведенных таблицы 17.2, показывает, что такой случай наблюдается при выборе схемы «В» при любой концентрации смеси NH3-H20.

Рассмотрим «метод циклов» для анализируемого случая применения неазеотропных смесей в компрессорных холодильных машинах (тепловых насосах). «Метод циклов» на основе обобщенного цикла Карно (как цикла-образца), описывающего процесс регенерации

Одноступенчатые регенеративные машины

При различных концентрациях неазеотропной смеси

Таблица 17.2

Параметр

Схема «А

Схема «Б»

Схема «В»

XtI

Xt2

Хп

Xf 2

Хи

Xt2

Xt3

Концентрация, Xt (кг/кг)

0,9

0,8

0,7

0,9

0,8

0,7

0,9

0,8

0,7

Давление конден­сации, рк (МПа)

1,0

Давление кипения, Ро (МПа)

0,25

Температурный ин­тервал в испарителе, (Т0тіп... Т0тах) (°С)

-10

-7

-2.5 ...0

-10

-7 ...0

-2.5

-12 ...0

-8 ...0

-3 ...0

Температура жид­кости на входе в РТО, ТпСС)

27

33

40

27

33

40

27

33

40

Температура жидкости на выходе из РТО, ТЕ (°С)

0

0

0

-7

-5

+2

-12

-8

-3

Количество отбираемой жид­кости, а (кг/кг)

-

-

-

0,19

0,25

0,37

-

0,17

0,31

Температура пара на выходе из РТО, Тс (°С)

+15

+5

+10

27

33

40

27

33

40

Тепла для машин, использующих однокомпонентные рабочие вещест­ва, был рассмотрен в п.9.8.1. Этот же анализ будет абсолютно кор­ректным для описания процесса регенерации тепла в машинах, использующих азеотропные смеси.

Для описания процесса регенерации тепла для холодильных машин (тепловых насосов), использующих неазеотропные смеси, в качестве цикла-образца должен быть принят обобщенный цикл Лоренца (рис.17.7), в котором адиабаты заменены эквидистантными линиями, подразумевающими описание системы регенерации тепла.

Анализ циклов 1 и 2 традиционен. Цикл 3 описывает процесс регенерации между жидкостью и влажным паром, переходящим в перегретый. Видно, что даже в теоретическом случае Tj не может быть выше Тктт, что требует обязательного адиабатного дожатая паров (процесс 1-2s) до давления, соответствующего Тктах.

Цикл 4 описывает переход к изобарному характеру процессов. подвода-отвода тепла. Цикл 5 - учет необратимостей на «холодном» и «горячем» концах РТО (пл.{а-А-3-Ь)-пл. (с-6-l-d)) и необратимость в процессе 1-2 сжатия в компрессоре. При одновременном изменении температур обоих потоков, участвующих в регенеративном тепло­обмене, при оптимальном выборе типа подключения РТО, необра­тимости могут быть сведены к минимуму.

Таким образом рассмотрены основные необратимости в цик­лах компрессорных холодильных машин (тепловых насосов) с неазеотропными смесями в качестве рабочих веществ. Эти необра­тимости отличаются от аналогичных в циклах с однокомпонентными рабочими веществами (или азеотропными смесями), а доля каждой необратимости должна быть определена исключительно методами термоэкономики при условиях известного качественного состава сме-

Одноступенчатые регенеративные машины

Рис.17.7. Анализ цикла регенеративной парокомпрессорной холодильной машины (теплового насоса) на неазеотропной смеси рабочих веществ

Си и температурного режима работы холодильной машины, что даст возможность оценить экономические показатели машины уже на уровне проектного анализа и оптимизации.

разное

Дизайнерские радиаторы из чугуна от radimaxua.com

Интернет-магазин radimaxua.com предлагает широкий ассортимент дизайнерских радиаторов из чугуна, выпускаемых под брендом RETROstyle. Изготовлением декоративных радиаторов занимаются европейские заводы.

Солнечные коллекторы для отопления

Домашние отопительные системы обычно работают за счет энергии электричества, природного газа или масел, за которые необходимо платить. К тому эти способы отопления вредят окружающей среде. Альтернативой им является солнечная батарея или коллектор.

Как раскрутить свой Instagram с помощью сервиса Like Social ?

Популярность социальных сетей сделала возможной организацию бизнеса в Интернете. Чтобы убедиться в том, что интернет-дело может быть прибыльным, достаточно обратить внимание на количество пользователей популярной сети «Инстаграм», которое на сегодняшний …

Как с нами связаться:

Украина:
г.Александрия
тел. +38 05235 7 41 13 Завод
тел./факс +38 05235  77193 Бухгалтерия
+38 067 561 22 71 — гл. менеджер (продажи всего оборудования)
+38 067 2650755 - продажа всего оборудования
+38 050 457 13 30 — Рашид - продажи всего оборудования
e-mail: msd@inbox.ru
msd@msd.com.ua
Скайп: msd-alexandriya

Схема проезда к производственному офису:
Схема проезда к МСД

Представительство МСД в Киеве: 044 228 67 86
Дистрибьютор в Турции
и странам Закавказья
линий по производству ПСВ,
термоблоков и легких бетонов
ооо "Компания Интер Кор" Тбилиси
+995 32 230 87 83
Теймураз Микадзе
+90 536 322 1424 Турция
info@intercor.co
+995(570) 10 87 83

Оперативная связь

Укажите свой телефон или адрес эл. почты — наш менеджер перезвонит Вам в удобное для Вас время.