Машина, работающая по «вакуумному циклу»
Russian cycle - международное название цикла низкотемпературной воздушной холодильной машины, предложенной в 1954 году В. С.Мартыновским - рис. 18.3. В русскоязычной литературе этот цикл этой машины носит название вакуумный цикл.
Цикл и соответствующее ему схемное решение были созданы для возможности производства холода на температурном уровне -120°С...-70°, когда возможности регенеративной машиной уже исчерпаны. Особенности цикла заключаются в следующем:
• /?2=0ДМПа, таким образом ^/<0,1МПа (из-за чего цикл и был назван вакуумным);
• цикл является разомкнутым, так как теплообменник в явном виде в схеме машины отсутствует. В действительности, роль теплообменника выполняет окружающая среда*.
Работа воздушной холодильной машины по вакуумному циклу осуществляется следующим образом. Воздух из атмосферы в состоя-
Идея реализации разомкнутых циклов была высказана В. Томсоном в 1852 году именно для воздушной холодильной машины, однако впоследствие нашла широкое применение в газотурбинных энергетических циклах.
А)
|
|
Рис. 18.3. Воздушная холодильная машина, работающая по «вакуумному циклу»: а) схема; б) цикл
Нии точки 3 направляется в РТО, где понижает свою температуру до наинизшей температуры в рефрижераторе (точка 4). Далее, воздух поступает в рефрижератор, где нагревается до Т5, производя холод в процессе 4-5. Процессы 3-4 и 4-5 происходят при /72=0ДМПа. После рефрижератора воздух следует в детандер, где расширяется до состояния точки 6 (в теоретическом цикле Т6-Т4) и далее направляется в РТО.
Тепловой баланс РТО записывается аналогично регенеративной машине
Или в графическом виде
Rui.(d-3-4-b) = пл.(/-1-6-а) (18.116)
И
Т3-Т4 =T,-T6. (18.11в)
СОР воздушной холодильной машины, работающей по вакуумному циклу, определяется как
СОР = —^— = -------------------- ^--------------- г (18.12а)
%««« \г2 - Tl)~\T5 ~Тб)
Или графически
= -------- пл.(а-5-4-Ъ) _ (lg Ш)
™цикла ПЛ.( 1-2-С )~ПЛ.( 5-6 - С )
Снег в РТО будет выпадать при работе машины по разомкнутому циклу, когда воздух направляется в машину из атмосферы (точка 1). В замкнутом цикле воздух предварительно осушают (в специальном фильтре-осушителе для воздуха), поэтому необходимость в параллельной установке РТО отпадает.
