разное

Простейшая машина

Схема воздушной холодильной машины, работающей по прос­тейшему циклу, изображена на рис. 18.1. Один из уровней давления в воздушной машине всегда соответствует атмосферному (0,1 МПа), второй - традиционно не превышает критического ркр-Ъ МПа, что соотве тствует Гкр=160К.

Воздух в состоянии точки 1 (Тхол<Тср,, /?у=0,1МПа) выходит из рефрижератора (охлаждаемого объема) и направляется в компрессор, где адиабатно сжимается до давления р2, при этом температура воздуха повышается от Ті до Г2. В теплообменнике (охладителе) воз-

ТО z

Д к р

А)

Простейшая машина

И

Рис. 18.1. Простейшая воздушная холодильная машина (силуэт самолета изображен как пример крупного объекта охлаждения): а) схема; б) цикл

Дух изобарно охлаждается до Т3=Тср. Далее, воздух поступает в детандер, где адиабатно расширяется до температуры Т4.

Для случая, изображенного на рис.18.1, теплообменной поверхностью рефрижератора является вся внутренняя поверхность ангара и объект охлаждения (например, самолет). Давление в рефри­жераторе /?/=0,1МПа.

Процесс производства холода осуществляется при перемен­ной температуре от Т4 (минимальной температуры после детандера) до Т]-Тхол (максимальной температуры в охлаждаемом объеме).

Удельная массовая холодопроизводительность воздушной холодильной машины определяется как

Q0=h,-h4=cp{T,-T4) (18.1а)

Или в графическом выражении

Q0 = пл. (a-l-4-b). (18.16)

Работа, затрачиваемая в цикле воздушной холодильной машины (wvacM), определяется как разница между работой, потреб­ляемой компрессором wm и работой, произведенной детандером (мд)

"W =WKM ~W/I =(Л2-h,)-{h3-h4) =

= cp{T2-T,)-cp{T3-T4)

(18.2а)

Или

(18.26)

"чшш = пл.( 1 -2-е )-пл.( 3 -4 — с ) = = пл.( 1-2-3-4),


Работа цикла м? цикла и есть работа, затрачиваемая электро­двигателем.

СОР воздушной холодильной машины определяется как

Rp rrt

СОР = = 7----------------------------------- г. (18.3)

Пцшсма Т2 - Tl)'iT3 ~Т4)

Величина удельной теплоемкости воздуха ср в диапазоне реальных рабочих температур работы воздушной холодильной маши­ны (теплового насоса) колеблется в пределах, не превышающих 1%, в связи с чем эту величину можно считать постоянной.

СОР соответственного цикла Карно[51] и степень термодинами­ческого совершенства для работы в режиме холодильной машины обычно определяются как

СОРКарио= Т™ , (18.4)

Ср 1 ХОД

И

Vcmc = СОР ' (18.5)

Feme r*nV>

Карно

В соответствии с «методом циклов», определение эффектив­ности воздушной машины по ур.(18.4)-(18.5) является устаревшим, так как цикл-образец Карно как должен быть заменен циклом - образцом Джоуль, тогда

ГрШ

СОРДжоудь=-^—, (18.6)

Ср хол

И

С0Р ПС -74

Vcmc =—----------- • (18.7)

Джоуль

Расчет воздушной холодильной машины проводят аналитичес­ким методом по уравнениям термодинамики для идеального газа, в связи с чем значения температур используют только в абсолютных ве­личинах. Построение цикла в диаграмме состояний T-s носит исклю-

Таблица 18.1

Показатель

Давление р2, МПа

0,2

0,3

0,4

0,5

Отношение давлений, п

2

3

4

5

Температура конца сжатия, Т2 (°С)

47

83

113

141

Температура конца расширения, Т4 (°С)

-31

-56

-74

-88

СОР (по ур. (18.3))

0,75

0,93

0,815

0,785

TJctc (поур. (18.5))

0,162

0,32

0,39

0,47

Чительно иллюстративный характер, а диаграмма lgp-h для расчета воздушной холодильной машины вообще не применяется.

В воздушной холодильной машине (тепловом насосе) боль­шую роль играет выбор величины отношения давлений тс=р]/р2. Функция СОР является функцией основных температур работы маши­ны Тхол и Тср, а также ж. В отличие от парокомпрессорных машин, функция СОР для воздушных машин имеет максимум. В качестве примера в таблице 18.1 приведены результаты расчета основных характеристик цикла воздушной холодильной машины, работающей по простейшему циклу при р7=0,1 МПа, 7> -10°С, 7> 20°С. Поскольку расчеты были выполнены для теоретической машины, то величина tJctc» рассчитанная по ур.(18.7), для каждого варианта имеет значение JJctc^ 1-

В реальных условиях эксплуатации встречаются случаи, когда Ткам совпадает с Т4, тогда цикл превращается в линию и q0 - 0. Таким образом можно сделать вывод, что простейший цикл не универсален, несмотря на возможность широкого изменения величины п. Для работы в таких температурных режимах необходимо изменить цикл, по которому будет работать воздушная машина.

Итак, впервые на примере воздушной машины продемонст­рировано, что выбор цикла и схемы машины является функцией оптимизации от исходных данных при создании машины.

разное

Как идентифицировать оригинальную батарею на iPhone

Как идентифицировать оригинальную батарею на iPhone Батарея iPhone 5 – один из ключевых элементов культового гаджета, позволяющий пользователям долгое время оставаться на связи. Речь ищет о литий-ионном аккумуляторе емкостью1440 mAh. …

Секреты производства: как изготавливается сухой корм для кошек

Сегодня многие владельцы домашних животных не утруждают себя приготовлением классической вареной еды для любимцев, а просто наполняют мисочки пушистиков сухими кормами, которые стали так популярны.

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 …

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.