Машина Макмагона-Джиффорда
Машина Макмагона-Джиффорда работает по циклу Джоуля с регенерацией тепла. Имеют место две модификации этой машины: с детандером и с вытеснителем. Рассмотрим только машину с детандером как основную. В этой машине предусмотрено применение поршневого компрессора и детандера оригинальных конструкций. Схема машина представлена на рис.18.15.
Последовательность осуществления процессов в машине Макмагона-Джиффорда с детандером следующая (рис. 18.16):
• повышение давления. Поршень детандера расположен в нижней мертвой точке. Впускной клапан (К-Вп) открывается и регенератор (РЕГ) заполняется сжатым газом, поступающим из компрессора при давлении рг,
Термин «газовые машины» описывает тот факт, что рабочее вещество в машине должно находиться исключительно в парообразном (газовом) состоянии.
|
|
|
Рис.8.15. Схема машины Макмагона-Джиффорда с детандером |
|
НАГ |
|
Рис.8.16. Последовательность процессов в машине Макмагона-Джиффорда с детандером: а) повышение давления; б) впуск; в) расширение; г) выхлоп |
Подвод тепла от внешнего источника тепла к рабочему веществу в машине.
Уравнение энергетического баланса, отнесенное к 1 кг газа, циркулирующего в машине Макмагона-Джиффорда с детандером имеет вид
Hex + qo = Кых + (18.39)
Откуда удельная массовая холодопроизводительность
Qo = wM-(hex - квых), (18.40)
Где - энтальпии газа в точке А (рис. 18.4) на входе и выходе из регенератора.
Коэффициент преобразования СОР определяется как
СОР =------ ^------- .
В одной ступени машины Макмагона-Джиффорда с детандером возможно достигнуть температур -220 ... -230°С при работе на гелии.
В рассматриваемой машины существуют неизбежные потери в клапанах, связанные с частичным дросселированием рабочего вещества. Это приводит к низким значениям эксергетического КПД и, следовательно, к повышенному расходу энергии (эксергии) на сжатие.
