Экономайзер
Экономайзер - теплообменный аппарат, предназначеный для увеличения удельной холодопроизводительности (рис.7.9). Экономайзер не способствует обеспечению «сухого хода» компрессора, поэтому применяется для тех рабочих веществ, для которых обеспечение «сухого хода» компрессора достигают исключительно величиной перегрева пара в испарителе (например, для R-717). Переохлаждение жидкости рабочего вещества в экономайзере перед дроссельным вентилем в процессе 3-5 при давлении рк осуществляется за счет использования части полезной холодопроизводительности, т. е. за счет кипения части рабочего вещества при давлении р0 в процессе 4-1. Экономайзер нашел широкое применение в современных холодильных машинах.
Рис.7.11. Холодильная машина (тепловой насос) с экономайзером: а) схема; б, в) циклы |
Экономайзер требует специальной методики расчета. Введем понятие 1 условного кг рабочего вещества, циркулирующего через испаритель для производства заданного количества холода. Тогда для осуществления переохлаждения 1 кг рабочего вещества в процессе 3-5 необходимо использовать у кг рабочего вещества, кипящего в процессе 4-1. Величина у зависит от исходных данных для расчета цикла и может быть у<1 или у>1. Таким образом удельная холодопроизводительность полученная в процессе 4-1, является «служебной», а удельная холодопроивзодительность q0 в процессе 6-і - полезным эффектом холодильной машины. Тепловой баланс экономайзера
Gj-J = Q4-1> (7.10)
Поскольку расход рабочего вещества в процессах 5-3 и 4-1 различен, то
Ч5-3 ~ У ' ЯІ4-1 С7-11)
Или
Hs-h^yfht-b). (7.12)
Температура в точке 5 определяется как Т5 = Т4 + ЛТндр (следует
В) |
Помнить, что Т6-Т4-Т0)- Температура недорекуперации АТндр для расчета экономайзера составляет 2...5 град, таким образом максимальное увеличение удельной холодопроизводительности путем переохлаждения рабочего вещества перед дросселированием (Aq0=h3-h5)
Можно достичь только в экономайзере, по сравнению с другими методами повышения удельной массовой холодопроизводительности. СОР холодильной машины с экономайзером определяется как
СОР =----- р-—г. (7.13)