разное

Эффективность действительной воздушной машины

В п.18.4.1-18.4.4 были рассмотрены отдельные необратимые потери в цикле воздушной холодильной машины и их влияние на величину СОР. Из выполненного анализа видно, что необратимости в процессах теплообмена, можно избежать частично или полностью (для разомкнутых циклов). Необратимости о процессах сжатия и рас­ширения присутствуют в воздушной холодильной машине, работаю­щей по любому циклу. Рассмотрим совместное влияние необрати­мостей в процессах сжатия и расширения (рис. 18.8) при условии, что процесс теплообмена происходит идеально, т. е. Т3-Тср и Т}~Ткам.

Теоретически минимальную температуру производства холода обозначим как Г** после обратимого расширения в теоретическом детандере, а реально минимальную температуру производства холода как Г* после необратимого расширения в действительном детандере.

Тепло и работу представим произведением теплоемкости и разностей температур в соответствующих процессах

Чойств =ср-{Тхт-Т*), (18.20)

(Т2 ~Т,) = ср ■(:Т2-Тт), (18.21) ^Дйапв =ср-{т3-т4) = ср-СТ3 - Т*). (18.22)

КПД детандера есть отношение действительно полученной работы к теоретически возможной. Поскольку cp-comt, то уравнение для определения КПД детандера может быть записано как

Действ (Т _ПГ*

Пп =----------- = <18-23>

Д wme°p [Т?-Г**)

Рис. 18.8. К определению СОРШсш* воздушной холодильной машины

Тогда

Т* = т3-Т]Д(т3 -Т * *) = Тср -пд ■ [тср - Г * *). (18.24)

Величина гід известна из общего опыта машиностроения, таким образом диапазон ее изменения ограничен.

Подставляя ур.(18.20)-(18.24) в ур.(18.3), получим

CQpdeucme _ Г хол Тср Т]д • ^ Ср ^ ) (18 25а)

^^--Лд-^-т**)

Vk

На основании анализа ур.( 18.25) можно сделать вывод, что

CQpfreucme является функцией 6 ПЄрЄМЄННЬІХ

Соршс*. =f(rxm> тср, T2s, Т** Г)д, пкм). (18.256)

Научные исследования, проведенные в разные годы на кафедре холодильных машин ОГАХ, показали, что на величину СОҐейств в первую очередь влияют значения г}д и rjKM. Аэродинами­ческие потери в теплообменных аппаратах вносят второстепенный вклад в уменьшение величины СОР^еиств.

При использовании цикла Карно как обратимого цикла - образца для анализа необратимостей в воздушных холодильных машинах действительные значения величины Г)Стс находятся в диапазоне0,08 ... 0,12.