разное

Метод комплексной оценки необратимостей

Комплексная оценка необратимостей* (рис.5.16) представляет метод термодинамического анализа, обратный «методу циклов». Алгоритм этого метода заключается в следующем. По имеющемуся действительному циклу (например, цикл 6 на рис.5.2) производят построение обратимого цикла-образца (цикл 1 на рис.5.2). При этом все промежуточные этапы анализа (циклы 2-5 на рис.5.2) отсутствуют.

Для определения степени термодинамического совершенства действительного цикла 1-2-3-4 температуры Тхол и Тср должны быть известны. Построение обратимого цикла-образца a-b-c-d производят следующим образом.

Исходя из того, что термодинамический анализ проводится только при условии сохранения неизменным положительного эффекта машины (холодопроизводительности), то определим удельную холо - допроизводительность действительного цикла 1-2-3-4 как qo(i234)~ h j-h4=пл.(к-1 -4-g), тогда удельная хо л одопроизвод ительность обратимого цикла-образца (цикла Карно) a-b-c-d составит qo(abcd)= ha-hd=rui. (h-a-d-f) и должна быть равной удельной холодо­производительности действительного цикла qo(1234) = qO(abcd)•

Для обеспечения этого равенства необходимо произвести построения:

• h4 - hd, т. е. точка d должна лежать на пересечении линии дросселирования 3-4 и ТК(Ш, так как h3=h4 и тогда h4 =

• h\ = ha, т. е. точка а должна лежать на пересечении линии hi =const и Ткам\

Этот метод термодинамического анализа с соответствующими графическими постоениями впервые описан Г. Д.Бэром (Германия) в 1960-ые годы. Позже описание этого метода и его развитие встречается в книгах по холодильным машинам, выпущенным на кафедре холодильных машин Ленинградского технологического института холодильной промышленности (ныне С-ПбАХПТ).

Рис.5.16. Метод комплексной оценки необратимостей

• точка b определяется на Тср как конец адиабатного процесса сжатия а-Ь\

• точка с определяемся на Тср как начало адиабатного процесса расширения c-d.

Построенный таким образом обратимый цикл-образец a-b-c-d носит название соответственного цикла Карно[14], т. е. цикла Карно, построенного на Тср и Ткам и имеющего ту же удельную холодо­производительность, что и действительный цикл. При построении соответственного цикла Карно необходимо мысленно удалить пограничные кривые.

Удельгіая работа, затраченная в действительном цикле холо­дильной машины 1-2-3-4, составит w4Uiai(i234)= Wkm - пл.(1-2-3-е-1), а удельная работа, затраченная в обратимом цикле-образце a-b-c-d (соответственном цикле Карно) w4UKl(abcd) = im.(a-b-c-d), тогда при соблюдении равенства qo(i234) = qoiabcdь степень термодинамического совершенства определится графически в соответствии с ур.(5.1) как

Пл.(a-b-c-d )

'Тете / і і э v

Пл.( 1-2-3-е )

Метод комплексной оценки необратимостей может применяться исключительно для анализа уже сформированного действительного цикла и совершенно не подходит для процесса создания (синтеза) нового действительного цикла и схемы холо­дильной машины (теплового насоса, теплофикационной машины).