разное

Основные термодинамические процессы в холодильных машинах и тепловых насосах

Существуют пять основных термодинамических процессов:

Политропный

Адиабатный (изоэнтропный)

Изотермический

Изобарный

PV1-const;

S=const; T=const\ p-const', V=const.

Изохорный

Для более точного описания того или иного процесса иногда к названию процесса добавляют слово «адиабатный», что указывает на отсутствие теплового контакта с окружающей средой во время осуществления этого процесса. Такое описание вносит сложность в понимание сути процесса, особенно для студентов. Поэтому в дальнейшем, при рассмотрении процессов, будем однозначно считать, что при прохождении любого процесса тепловой контакт с окружающей средой отсутствует. Если же для описания реального процесса необходим будет учет влияния теплового контакта с окружающей средой, то этот факт будет оговорен отдельно.

Элемент

Перенос тепла

Назовем основные элементы холодильных машин и тепловых насосов, в которых протекают вышеописанные процессы - таблица 2.2.

Таблица 2.2

Наименование процесса

Теплообменные аппараты

Компрессоры, турбины, насосы, вентиляторы, детандеры

Камера сгорания топлива, генераторы, абсорберы, адсорберы

Перенос работы

Химическая реакция

Ускорение и торможение

Сопла, диффузоры, конфузоры

Дросселирование

Смешение

Любые устройства местного сопротивления (капиллярные трубки, дроссельные вентили и т. д.) любые аппараты, где иметт место массообмен (промежуточные сосуды, абсорберы и пр.)

В обобщенном виде все разнообразие термодинамических процессов и уравнений, их описывающих, приведено в таблице 2.3.

Суммируя весь материал, дадим комплексное описание основных элементов холодильных машин и тепловых насосов с позиций Первого и Второго закона термодинамики - таблица 2.4.

Основные термодинамические процессы в холодильных машинах и тепловых насосах

Изображение линий процессов в некоторых диаграммах широко применяемых в инженерной практике, представлено на рис.2.8.

«др. у

T-const

/ /

P=const / \

/ /

/ / ^ / / ^

/ / ё

/ / § it и

Х=0 x-const

V=const Z 1 \

H/л

03' x'l h

Рис.2.8. Линии термодинамических процессов в диаграммах состояний рабочего вещества

Таблица 2.3

Политропный /7 Vй-const

Адиабатный S=const

Изотермический T-const

Изобарный p=const

Изохорный V^const

Уравнение процесса

Plvf=P2v^

P:vi =P2V 2

Plvl = P2V2

V2 T2

EL^IL

P2 T2

Показатель политропы т

Т

К

1

0

±00

Уравнение Первого закона термодинамики

Sq = cvdT + pdT ; 8q~du + pdv; Sq~dh - vdp

Du ~-dw; du - - pdv

Fri­ll II

*S Э*

6q = du + RdT; Sq = cpdT

Sq = du\ Sq = cvdT

Теплоемкость

С =---------------------------- -

M-l

C-0

С = 00

Dh Cp~dT;

P k-1

Du

Теплообмен с

Внешним

Источником

J * 4 \k-l

- '\T2~T,)

M-l

Q = 0

Q = RTln—;

Vi

Q = RTln

Рг

Q-h2 - h,;

Q = R k X k-1

Xfa-Tj)

1

W =--------- X

M-l

X(Pivi ~ Pibl'

Pivi w= 1 x

M-l

1

W =- x

K-1

*{PIvI ~P2b): Pivi k-1

Таблица 2.4

Первый закон термодинамики

Энергетическая эффективность

Второй закон термодинамики

Эксергетическая эффективность

Дррссельный вентиль

»[xj ***

H^k.

Турбина (детандер)

/ •2

1

8

W

W=M(h,-h2)

Hj-h, ^ т ——<i,

Hi-ths

Где

7-2 необратимый процесс,

7-2$ обратимый процесс

Sgen=M{s2-Sl)Z0

W

Є =------------

Е1~Е2

Коміфессор (насос)

~\N

>1

\

W = M(h2-h1)

Fh-h,

Где

7 >2 необратимый процесс,

L-2s обратимый процесс

Sgen=M{s2-s2)>0

Еу — Ej є-— ---------------

Сопло

Ifc'-vfh

= hj-~h2

V2 - V2 V - 2 7 <i

Sgen=M{s2-Sl)>0

*)

Запись эксергетической эффективности для этих процессов подразумевает разделение физической эксергии рабочего вещества на термическую и механическую составляющие (рис. 2.6), что требует использования специальных методов эксергетического аналича, поэтому в настоящей книге эти w. < , , и ы рассмотрены не будут.

разное

Качественная автономная канализация для загородного дома от грамотных специалистов фирмы «Дом Экологии»

Квалифицированные инженеры, работающие в компании «Дом Экологии», советуют владельцам частных домов либо коттеджей заказать услугу по установке автономной канализации, которая требует минимального обслуживания. Уже многие клиенты, посетившие раздел http://www.osk-ekoline.com.ua/avtonomnaja-kanalizacija-polijetilen.html, смогли …

Преимущества зеркальных шкафов в интерьере

Не секрет, что шкаф-купе — мебель довольно габаритная, так как его объемы должны предусматривать размещение множества вещей. Однако зачастую это отрицательно сказывается на визуальном восприятии небольшого помещения.

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.

Как с нами связаться:

Украина:
г.Александрия
тел./факс +38 05235  77193 Бухгалтерия
+38 050 512 11 94 — гл. инженер-менеджер (продажи всего оборудования)

+38 050 457 13 30 — Рашид - продажи новинок
e-mail: msd@msd.com.ua
Схема проезда к производственному офису:
Схема проезда к МСД

Оперативная связь

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