Двухступенчатая холодильная машина без промежуточного охлаждения и с однократным дросселированием
Двухступенчатая холодильная машина (рис.12.1) без промежуточного охлаждения, использующая однократное дросселирование, применяется для малых морозильных камер, малых низкотемпературных холодильников и т. д. Особенностью цикла этой машины (отличием от одноступенчатой машины) является введение промежуточного давления, т. е. процесс сжатия от р0 до рк осуществляется двумя последовательно расположенными компрессорами. В общем виде цикл рассматриваемой двухступенчатой машины 1-2-3-4-5 полностью повторяет цикл одноступенчатой машины (1)-(2)-(3)-(4). Таким образом термодинамическая эффективность двухступенчатой машины и одноступенчатой равны, так как удельная работа одного компрессора является суммой удельных работ двух последовательно установленных компрессоров
(12.1а) |
СОР- |
Чо
WKHC + wKBC
Или
(12.16) |
Пл. ( а -1 ~ 5 - b)
СОР = -
Wi.(l-2-f-g-l) +rui.(2-3~f-2)
Отличие двухступенчатой машины от одноступенчатой видно при рассмотрении действительной величины СОР как
|
А) |
В)
Рис. 12.1. Двухступенчатая холодильная машина без промежуточного охлаждения, использующая однократное дросселирование (РТО не показан: а) схема; б) цикл в диаграмме T-s (для сравнения (1)-(2)-(3)-(4) - цикл одноступенчатой холодильной машины), в) цикл в диаграмме lgp-h
СОРдейств ~ ^ кнс °NKBC ' (12.2)
Уменьшение степени сжатия в каждом компрессоре приводит к повышению эффективности их работы (п. 11.1), следовательно, сумма эффективных мощностей двух последовательно работающих компрессоров оказывается меньше, чем эффективная мощность одного компрессора, работающего в диапазоне давлений от р0 до рк - Это же относится и к анализу величины Таким образом переход к двухступенчатому сжатию посредством последовательного использования двух компрессоров оказывается положительным с точки зрения термоэкономических показателей машины, при этом термодинамическая эффективность остается неизменной.
Схемное решение, представленное на рис. 12.1а, может дополняться традиционным РТО. Возможно также использование бес - сальниковых (герметичных) компрессоров, как на низкой, так и на высокой ступени либо последовательное сжатие в различных цилиндрах многоступенчатого компрессора.
Анализируя схему можно заметить, что массовый расход ра-
КНС квс
Бочего вещества через КНС и КВС одинаковый Ма =Ма и определяется как
Мкнс = Оо_^ (123)
Qo
Несмотря на равенство массовых расходов рабочего вещества через компрессоры, V/>V2, в связи с чем VhKHC > V[37]BC.
При условии равенства массовых расходов выражение для определения СОР (ур.(12.1)) является верными как с точки зрения логической записи, так и для проведения расчетов.