ХОЛОДИЛЬНЫЕ МАШИНЫ И ТЕПЛОВЫЕ НАСОСЫ С ЦИКЛОМ В НАДКРИТИЧЕСКОЙ ОБЛАСТИ
При использовании низкотемпературных рабочих веществ (рабочих веществ с низкой критической температурой) для работы в условиях высоких температур окружающей среды нашли применение машины с циклом в надкритической области. Эти машины могут использоваться как в режиме работы холодильной машины, так и в режиме работы теплового насоса (предпочтительнее).
Циклы холодильных машин в надкритической области были широко описаны и изучены в 1940-50-ые годы в применении к R-744 как рабочему веществу. Впоследствии эти циклы были «забыты», в связи с появлением новых высокотемпературных рабочих веществ HFC - и HCFC-типа.
/ Ч |
|
|
Ab |
С d В) |
К |
А) |
Рис. 16.1. Машина с циклом в надкритической области: а) схема; б) цикл в диаграмме lg p-h, в) цикл в диаграмме T-s |
Б) |
Возврат к использованию натуральных и экологически чистых рабочих веществ (R-744 один из них) для получения холода на любом температурном уровне, а также для использования в тепловых насосах
вновь поставил задачу реализации схем и циклов машин, работающих в надкритической области.
В связи с тем, что процесс отвода тепла от рабочего вещества к охлаждающей среде происходит выше критической точки, то процесс конденсации в этих машинах отсутствует. Процесс отвода тепла изобарный, но не изотермический. Схема и цикл машины в надкритической области представлены на рис. 16.1. Рабочие давления в машине: pj - давление в испарителе и р2~ давление в теплообменнике (охладителе - в некоторых литературных источниках).