разное

Термодинамический анализ машин, использующих азеотропные смеси

Напомним, что азеотропные смеси повторяют свойства чистых рабочих веществ, т. е. в процессе фазового перехода p-const и T-const. Таким образом основными условиями для анализа можно принять:

• наличие двух источников тепла с постоянными температурами

Tcp-const и Тхол— const;

• подвод и отвод тепла от рабочего вещества к источниками осуществляется при постоянных температурах To=const и Тк - const,

• смесь рассматривается без учета тепла смешения компонентов. При принятых допущениях в качестве обратимого цикла-

Образца необходимо принять цикл Карно (цикл 1), введя необрати­мости в процессы подвода-отвода тепла Т0^Тхол и Тк^Тср которого, получаем эндо-обратимый цикл Карно (цикл 2). Анализ циклов 1 и 2 полностью совпадает с соответствующим анализом, выполненным в п.5.1 для однокомпонентного рабочего вещества.

Цикл 3 характеризуется одновременным переходом к:

• реальному рабочему веществу (смеси);

• сжатию сухого насыщенного пара;

• замене детандера дросселем.

Естественно, что перечисленные три фактора оказывают влияние на изменение величины СОР. Анализ цикла 3 позволяет провести оптимальный выбор качественного состава смеси Хи который остается неизменным при осуществлении всех процессов в машине.

Термодинамический анализ машин, использующих азеотропные смеси

Рис.17.1. Анализ цикла парокомпрессорной холодильной машины (теплового насоса) на азеотропной смеси рабочих веществ

Приближенно можно принять, что при переходе к сжатию сухого насыщенного пара и замене детандера дросселем СОР машины определится как

_ Я0

Цикла

(17.1)

СОР

Яо

Г Л Л

} Mo Aw.

Цикла у

Тогда относительное уменьшение А СОР по сравнению с циклом - образцом составит

ЛСОР = СОРКарно - СОР Aq0 { Aw4uma

СОРКарно СОРкарно Яо ^цикла

Внутренние пограничные кривые соответствуют низкокипя - щему компоненту смеси RL (Х=1 и Х'=1), внешние - высококи - пящему RH (X =0 и Х"=0). Очевидно, что пограничные кривые для смеси концентрацией Xt находятся между ними, т. е. 0<Xt<L На основании метода Планка известно

АСОР

-^—^ЦТ^То. Т^.^.г) , (17.3)

"Карно

Что позволяет сформулировать два направления в выборе оптимальной концентрации смеси:

• по анализу величины тепла фазового перехода г. Фазовые переходы у смесей связаны со значительно болев сложными тепло­выми явлениями, чем это имеет место у однокомпонентных веществ. Величина г зависит от термодинамических свойств компонентов и тепла их смешения. В связи с принятыми в начале рассмотрения допущениями, г представляет функцию только концентрации и температуры r-f[Xt, Т0), в связи с этим можно принять rCM > rRL;

• по характеру расположения и протекания пограничных кривых, а также характеру протекания изобар в области перегретого и влажного пара. Таким образом на значения Aw и Aq0 оказывает влияние величина теплоемкости, которую необходимо рассматривать для каждого фазового состояния смеси.

Для проведения анализа по ур(17.1), используем метод Планка, на основании которого запишем выражения для определения qo, Aq0, w и Aw:

(17.4)

(17.5)

2U

Тк~т0

W

Чо = Гем - с'см(Тк - То) ,

2Тп

Aw _Aq0 Т0 | ТК{ТК - Т0У {c"J Т0 (1? б)

Я о Гк ~Т0


Тогда

{с" Y

J І Vе см/

-гАТк-То)

С см

С учетом принятого ранее предположения

Х,

+ Xlc'RL+(l-X,)c'RH.

Dqt

Карно 2 Т0

Где

КдГ j

(17.7)

(17.8)

= 0, теплоемкость

(17.9)

Смеси насыщенных жидкостей компонентов можно представить в виде

С'см - C RL+ )C RH •

Теплоемкость насыщенного пара смеси с'^ определяется аналогично

С' см - XfC' RL )С' RH '

Теплоемкость перегретого пара смеси равна

(17.10)

(17.11)

Ссм = Xt CRH + {l - Xt)CRL •

На основании проведенного анализа можно сделать вывод, что необратимости в процессах сжатия и дросселирования для смеси (с учетом принятых допущений) будут меньше по сравнению с тем же видом необратимостей при использовании чистого низкокипящего компонента.

Дальнейший термодинамический анализ (циклы 4 и 5) повто­ряет соответствующие этапы «метода циклов» для однокомпонент-

Ного рабочего вещества, однако концентрация смеси Xt уже является определенной (и даже оптимизированной), поэтому не может быть изменена.

разное

Похудение с помощью спорта

С каждым годом становится всё популярнее здоровый стиль жизни. Люди бросают курить, начинают заниматься спортом, подсчитывают калории в продуктах, которые употребили за день, контролируют лишний вес. Существует ряд видов спорта …

Особенности нанесения широкоформатной печати

Технология широкоформатной печати подразумевает тиражирование полиграфической продукции больших параметров на специальных "широких принтерах" и плоттерах. Благодаря применению такого мощного современного оборудования можно получать отпечатки разных форматов А1, А2, А3 и …

Материалы для утепления стен

Утепление – важный процесс любого ремонта дома. ведь именно от него будет зависеть долговечность конкретной стены и фасада в целом. Сегодня производители предлагают самые разнообразные материалы для утепления – минеральная …

Как с нами связаться:

Украина:
г.Александрия
тел./факс +38 05235  77193 Бухгалтерия
+38 050 512 11 94 — гл. инженер-менеджер (продажи всего оборудования)

+38 050 457 13 30 — Рашид - продажи новинок
e-mail: msd@msd.com.ua
Схема проезда к производственному офису:
Схема проезда к МСД

Оперативная связь

Укажите свой телефон или адрес эл. почты — наш менеджер перезвонит Вам в удобное для Вас время.