разное

Теилоиспользующие машины

Проанализируем процессы в прямом и обратном циклах (рис.19.3в). Процесс отвода тепла в прямом цикле (процесс 3-4) и процесс отвода тепла в обратном цикле (процесс 5-6) проходят при одинаковой температуре (Гс/?). Если в прямом и обратном циклах использовать одно и то же рабочее вещество, то эти процессы обоих циклов можно совместить. Таким образом мы подошли к рассмотре­нию теплоиспользующих холодильных машин.

Цикл теплоиспользующей холодильной машины состоит из двух термодинамических циклов (прямого и обратного), для реализа­ции которых используется единое рабочее вещество. Работа, произве­денная в прямом цикле, потребляется в обратном (рис. 19.4). Таким образом в теплоиспользующей холодильной машине используют только два рабочих вещества: топливо, как приводная энергия и рабочее вещество для обоих термодинамических циклов.

Класс теплоиспользующих холодильных машин составляют:

• компрессорные, в которых механическая работа, вырабаты­ваемая в прямом цикле, затрачивается в обратном;

• эжекторные (с паростуйным компрессором), в которых потенциальная энергия рабочего вещества при переносе тепла с высокого (Тгор) на низкий температурный уровень (Тср) в прямом цикле затрачивается на изменение кинетической энергии рабочего вещества в обратном цикле;

(19.6)

(19.7)

• сорбционные (аб - и адсорбционные с термохимическим компрессором), в которых положительное «производство энтропии»

Теилоиспользующие машины

Тср

Рис. 19.4. Циклы теплиспользующих холодильных машин: а, б) в диаграмме T-s; в) в диаграмме T-s-M

При переносе тепла высокого (Тгор) на низкий температурный уровень (Тср) в прямом цикле компенсирует отрицательное «производство энтропии» при переносе тепла с низкого температурного уровня (Тхол) на высокий (Тср) в обратном цикле.

Вся теория, рассмотренная для анализа холодильных машин с приводом от теплового двигателя, остается справедливой для тепло - использующих холодильных машин. Изменение претерпело изобра­жение термодинамического цикла. Два самостоятельных цикла Карно соединены в один сложный цикл Карно-Карно (рис. 19.4), чем подчеркивается факт использования единого рабочего вещества в обоих термодинамических циклах теплоиспользующей машины.

Цикл Карно-Карно в термодинамическом анализе различных типов теплоиспользующих машин впервые был использован:

• в 1955 году Л. М.Розенфельдом и А. Г.Ткачевым для эжекторной холодильной машины (рис. 19.46);

• в 1964 году В. СМартыновским для компрессорного тепло - использующего теплового насоса (рис. 19.46);

• в 1964 году Г. Стирлиным (Швейцария) для анализа абсорбционной холодильной машины и по аналогии с этим в 1998 году Ф. Меньером с соавторами (Франция) для адсорбционной холодильной машины (рис. 19.4а).

19.3. Классификация термотрансформаторов

Важным вопросом при изучении теплоиспользующих холо­дильных машин и тепловых насосов является терминология. Несоот­ветствие между применяемой в мире терминологией затрудняет чтение литературы и приводит к неверным трактовкам в результате переводов. Необходимо отметить, что до сих пор при описании теплоиспользующих машин нет полного эквивалента в русской, английской, французской и немецкой терминологиях. Несмотря на то, что абсолютное большинство научных работ в мире публикуют ныне на английском языке, собственной английской терминологии для теплоиспользующих машин не существует, в связи с отсутствием этой тематики среди англоязычных специалистов (автор имеет ввиду фундаментальные работы). Используемая русская терминология явля­ется прямым переводом немецкой терминологии, и установилась еще с 1950-ых годов. Английская терминология является переводом с французской или немецкой терминологии, причем имеет место достаточно свободное использование некоторых понятий без поясне­ний для читателей. Автор считает целесообразным* рассмотреть, прежде всего, соединение терминологии и схемного решения, что в значительной степени облегчит в дальнейшем описание и анализ всех типов теплоиспользующих машин.

В русской терминологии (по предложению В. С.Мартыновс - кого) термотрансформатор - это обобщенное название любой сложности машины, работающей по прямому или обратному термодинамическому циклу. Такое обобщение является корректным только на уровне термодинамического анализа. Например, холодиль­ная машина, тепловой насос и теплофикационная машина - это повышающие простые термотрансформаторы, тепловой двигатель - понижающий простой термотрансформатор.

Теплоиспользующая холодильная машина классифицируется несколькими способами:

• теплоиспользующий понижающий термотрансформатор. В этой терминологии подразумевается, что тепло (как приводная энергия) с высокого температурного уровня (Тгор - наиболее высокого для термотрансформатора) переносится на низкий (Тср);

Подробное рассмотрение этого вопроса актуально именно при изучении. теплоиспользующих машин, так как этот же материал, но приведенный во Введении, будет иметь отвлеченный характер.

А) б) в)

Рис Л 9.5. Теплоиспользующие понижающие термотранформаторы в режиме работы: а) холодильной машины; б) теплового насоса; с) теплофикационной машины

• теплоиспользующий повышающий термотрансформатор (в терминологии А. Н.Ложкина* 1948 года). В основе этой терминологии лежит принцип переноса тепла (для производства холода как полезного эффекта машины) с низкого температурного уровня (Тхол - минимального для термотрансформатора) на высокий (Тср).

Оба варианта классификации имеют право на существование, если речь идет только о теплоиспользующей холодильной машине.

В работах В. С.Мартыновского (1950-60-ые годы) показано, что теплоиспользующий термотрансформатор, изображенный на рис. 19.4а, может работать как в режиме холодильной машины (рис. 19.5а), так и теплового насоса (рис. 19.56), и теплофикационной машины (рис. 19.5с). Подобные выводы можно найти и в работах П. Ле Гоффа (1970-1990 годы). Для теплоиспользующего теплового насоса и теплофикационной машины уровень Тср в машине отсутствует и заменен Тср*>Тср.

В зарубежных публикациях встречается термин «абсорбцион­ный тепловой насос». Понятно, что слово «абсорбционный» описы­вает вид компенсирующего процесса. Только после тщательного изучения схемно-циклового решения становится понятно, что таким термином описывают повышающие теплоиспользующие термотранс­форматоры (рис. 19.6), в которых тепло высокого потенциала (Тгор) одновременно является первичной энергией и тем теплом, уровень
которого необходимо повысить до более высокого (Тгор>Тгор). В терминологии А. Н.Ложкина этот термотрансформатор носит название «расщепительный».

Обобщая все вышеизложенное, можно сделать следующие выводы. Теплоиспользующие машины представляют термотрансфор­маторы двух типов:

• понижающий теплоисполъзующий, для работы в режиме холо­дильной машины, теплового насоса и теплофикационной машины. В режиме понижающего термотрансформатора могут работать комп­рессорные, эжекторные и сорбционные теплоиспользующие машины;

• повышающий теплоисполъзующий, только для работы в режи­ме теплового насоса. В режиме повышающего термотрансформатора работают только компрессорные и сорбционные теплоиспользующие машины.

Термодинамическая эффективность теплоиспользующих ма­шин (теплоиспользующих термотрансформаторов) - коэффициент преобразования СОР, все возможные варианты определения которого представлены в таблице19.1.

Рис. 19.6. Теплоиспользующие термотранформаторы: а) понижающий; б) повышающий

Б)

Таблица 19.1.

Тип термо­

Режим работы

Трансфор­

Холодильная

Тепловой

Теплофикационная

Матора

Машина

Насос

Машина

Понижающий (рис. 19.5)

СОР -0*21.

Q-гор

СОР-[57]-

Qeop

COP=Qcpt

Q-гор

Повышающий (рис. 19.66)

-

СОР = Qiop'

Q-гор

-

Б)

Рис. 19.7. Комплексные термотрансформаторы: а) система мульти-генерации; б) сложная теплоиспользующая машина

Рассмотрим два направления в создании комплексных гермо - трансформаторов на основе теплоиспользующих машин (рис. 19.7). Если работа, произведенная в прямом цикле, оказывается больше, чем работа, необходимая для осуществления обратного цикла, то за счет разности ЛW=Wnp^0u-Wo6pamflbtu возможно производить электроэнер­гию. Такая машина, по предложению Б. А.Минкуса и Т. В. Морозюк (1993 год), носит название тепло-хладо электроценталь, так как способна производить три энергетических эффекта одновременно: электроэнергию, тепло и холод. В зарубежной литературе такие машины известны как системы три-генерации или мульти-генерации.

Если работы, производимой в прямом цикле недостаточно для осуществление обратного цикла, то необходимо использовать допол­нительный источник работы (Wnpjwoii+AW- Wo6pamHbll<). Такие машины обобщены названием сложных или гибридных теплоиспользующих термотрансформаторов. Сложные и гибридные теплоиспользующие машины чаще всего создаются на основе абсорбционных машин. Некоторые их них будут рассмотрены в главе 23.

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.