разное

Процессы в эжекторе

Эжектор в общем виде состоит из трех частей: сопла (С), камеры смешения (КС) и диффузора (Д) - рис.21.3.

Сопла крупных эжекторов изготавливают из стали с высокой точностью обработки внутренней поверхности; камера смешения может быть изготовлена любым способом, при этом к обработке внутренней поверхности высоких требований не предъявляют; диффузор изготавливают от листовой стали путем сварки конусной конструкции с последующей точной обработкой внутренней поверх­ности. При современных технологиях производства и обработки возможно использовать и другие конструкционные материалы, осо­бенно для малых эжекторов.

Теория расчета и проектирования эжектора разработана достаточно давно и хорошо известная специалистам[65].

Первоначально рассмотрим идеализированный эжектор, в ко­тором отсутствуют теплообмен между потоками и необратимости при превращениях кинетической энергии в потенциальную и наоборот, а также необратимости, связанные с трением и завихрениями потоков.

Поток рабочего вещества на выходе из генератора[66] при высоком давлении, соответствующем рг, в количестве а условных кг (или МаР) обладает большой потенциальной энергией. При прохож­дении через сопло скорость потока увеличивается, следовательно, наблюдается преобразование потенциальной энергии в кинетическую. На выходе из сопла давление рассматриваемого потока становится несколько ниже ро, что дает возможность за счет образовавшегося разрежения подсасывать в камеру смешения пар из испарителя, находящийся при давлении р0 (расход этого потока принимают 1 ус-

Рис.21.3. Условное изображение эжектора (а); график распределе­ния давлений (б) и скоростей (в) в характерных точках (точки на рис.21.3 соответствуют точкам на схеме машины - рис.21.1)

Ловный кг или Мао6р). Поток рабочего вещества, образовавшийся в камере смешения, в количестве (1 +а) кг обладает высокой кинети­ческой энергией. При прохождении через диффузор, скорость движе­ния потока уменьшается, следовательно, кинетическая энергия пере­ходит в потенциальную и давление потока повышается до рк (Рг<Рк<Роу

Величина а называется кратностью циркуляции и определяет количество рабочего вещества, которое должно быть подано в сопло, чтобы 1 условный кг рабочего вещества был сжат от р0 до рк.

Величиной, характеризующей эффективность эжекторной холодильной машины (теплового насоса) является величина, обратная кратности циркуляции - коэффициент эжекции

М=-. (21.1).

А

Отношение давлений рк/ро является величиной постоянной для каждой конструкции эжектора. Отклонение параметров потоков, входящих в эжектор, от расчетных, приводит к нарушению законов сплошности потока и, как следствие этого, к непрогнозируемым характеристикам потока на выходе их эжектора, а также к пульса - ционной работе эжектора, что еще более понижает его эффективность.

Процессы в эжекторе

Следует указать на тот факт, что эжектор может работать в области влажного пара, ему не свойственны негативные последствия гидравлического удара и влажного хода, однако такие режимы работы обязательно отразятся на эффективности процессов, происходящих в эжекторе (работа пульсациями), что повлечет за собой дополни­тельные необратимости и связанное ними понижение эффективности.

Рис.21.4. Изображение реальных процессов в эжекторе в диаграмме состояний h-s

Рассмотрим процессы в действительном эжекторе (рис.21.4) с предположением, что все процессы происходят в области перегретого пара. Состояние рабочего вещества высокого давления после генера­тора как и ранее определяется точкой 2 (рг> Т2, h2). Состояние рабочего вещества после испарителя - точкой 8 (ра Т8, й«).

Состояние рабочего вещества после расширения в сопле характеризуется точкой А (р^ Та, hA), процесс 2-А - политропный, происходящий в условиях теплообмена с рабочим веществом находящимся в камере смешения. В результате превращения части потенциальной энергии потока (h2+h2)<Pc в кинетическую, скорость потока на входе в камеру смешения достигает значения w2

W*2 =k-<pc-yjw2_A, (21.2)

Где (рс - коэффициент местного сопротивления в сопле, к - коэф­фициент, учитывающий свойства рабочего вещества (например, к - 91,5 для воды), w2.A - работа расширения в процессе 2-А.

Поток рабочего вещества, направляющийся из испарителя, при входе камеру смешения расширяется от ро до рл, его состояние описывается точкой В. Для определения скорости потока в точке В необходимо использовать уравнение, аналогичное ур.(21.2).

Процессы в эжекторе

В камере смешения происходит выравнивание скоростей и повышение давления перемешиваемых потоков одновременно с теплообменом (процесс С-5). На выходе из камеры смешения поток обладает некоторой средней скоростью w5 и давлением р5. Далее рассматриваемый поток направляется в диффузор, на выходе из
которого состояние потока определяется точкой 3 (рк, Т3, Нз), а его скорость определяется как

Wj = — 'Jw5_3 , (21.3)

Где фд - местное сопротивление по длине диффузора, W5.3 - работа сжатия в процессе 3-5.

На основании Первого закона термодинамики запишем урав­нение сохранения энергии в эжекторе

Mn/h2 + Mfh8 = (лс + М? р )h3, (21.4)

Где Маобр - массовый расход рабочего вещества, проходящий через испаритель (осуществляющий обратный термодинамический цикл), Мапр - массовый расход рабочего вещества, проходящий через генератор (осуществляющий прямой термодинамический цикл).

На основании ур.(21.4) выражение для определения коэффи­циента эжекции имеет вид

И-Щг-ЬсЬ, (21.5)

М°6р h3-h8 '

Или

И =(

Wi

W

Фс'Фд' J — 1 • (21-6)

5-3

Для определения характеристик рабочего вещества на выходе из теоретического эжектора (точка 3*) используют графический метод построений в диаграмме h-s. Точка 3* определяется на пересечении изобары рк и прямой, соединяющей точки 2 и 8. Видно, что расхож­дение в положении действительной точки на выходе из эжектора 3 и теоретической 3* существенно, чем и иллюстрируется высокая сте­пень необратимости комплексных процессов в действительном эжек­торе и связанное с этим низкое значение КПД самого эжектора.

Как указывалось ранее, на реальное прохождение процессов расширения в сопле и смешения в камере смешения оказывает влия­ние внутренний теплообмен в эжекторе. Если вход потока из испари­теля в камеру смешения эжектора происходит перпендикулярно оси эжектора, то тем самым снижается тепловой контакт между потоками,

Процессы в эжекторе

А) б)

Рис.21.5. Моделирование процессов в камере смешения эжектора: а) при перпендикулярном входе потоков; б) при параллельном входе потоков

Однако, в этом случае наблюдается наибольшая необратимость в про­цессе смешения, связанная со взаимным торможением потоков. Эта необратимость является наиболее значимой среди других необрати­мостей в эжекторе, поэтому в современных конструкциях используют введение потока при р0 в камеру смешения параллельно оси эжектора.

На рис.21.5 представлены результаты моделирования процес­сов в различных камерах смешения в эжекторе*.

Более подробный анализ процессов, происходящих в элемен­тах эжектора, определение критических режимов работы эжектора, определение оптимальных геометрических характеристик сопла, каме­ры смешения и диффузора рассмотрено в специальной литературе.

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.