Студопедия
Случайная страница | ТОМ-1 | ТОМ-2 | ТОМ-3
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатика
ИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханика
ОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторика
СоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансы
ХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника

Цикл воздушной холодильной машины

Читайте также:
  1. Quot;Подаренные идеи" машины времени
  2. АНАТОЛИЙ И ЮЛИЯ РОМАШИНЫ.
  3. ВАЛЬЦОВЫЕ МАШИНЫ
  4. ВИЗУАЛЬНЫЙ ПОИСК ВОЗДУШНОЙ ЦЕЛИ
  5. Вылезай из машины!- прохрипел я матери, когда выполз наружу. Легкие обжег холодный воздух.
  6. Вычислительные машины и разум
  7. Гидравлические машины шестеренного типа

Основными элементами установки для получения холода (рисунок 14.1) являются компрессор 1 и детандер 3. Кроме них, имеются два теплообменных аппарата, в одном из них ─ рефрижераторе 4 воздух воспринимает теплоту от охлаждаемой емкости, а во втором ─ холодильнике 2 отдает теплоту окружающей среде или воде холодильника.

       
   
Рисунок 14.2 – p-V – диаграмма воздушной холодильной машины
 
Рисунок 14.1 – Схема воздушной холодильной машины
 

Процессы в холодильнике и рефрижераторе идут при постоянном давлении, если пренебречь гидравлическими сопротивлениями. В компрессоре давление повышается от р1 до р2, в детонаторе падает от р2 до р1, причем процессы сжатия и расширения считают адиабатными. Таким образом, идеализированный цикл холодильной машины состоит из двух изобар и двух адиабат (рисунки 14.2 и 14.3). Этот цикл называется циклом Лоренца.

Расчет цикла производится следующим образом. Теплота q2 , отбираемая воздухом от охлаждаемого объема (холодного источника) в изобарном процессе 2-3, равна

. (14.5)

Теплота q1, отдаваемая воздухом в окружающую среду (охлаждающей воде) в изобарном процессе 4-1, равна

. (14.6)

Считая воздух идеальным газом с постоянной теплоемкостью, найдем

; , (14.7)

а работа, необходимая для осуществления цикла, равна

. (14.8)

Подставляя значения q2 и lц в формулу (14.1), получим

, (14.9)

или

. (14.10)

Для адиабатного процесса 3-4 можно записать

(14.11)

и аналогично для адиабатного процесса 1-2

. (14.12)

Поскольку для изобарных процессов 4-1 и 2-3

и ,

то из (14.11) и (14.12) имеем

, .

Тогда уравнение (14.10) можно переписать в виде

, (14.13)

или . (14.14)

 

       
 
Рисунок 14.3 – T-s – диаграмма цикла Лоренца
 
Рисунок 14.4 – T-s – диаграмма цикла Лоренца и холодильного цикла Карно
 

 

 


Таким образом, холодильный коэффициент цикла зависит только от отношения давлений р12. При постоянных температурах окружающей среды и охлаждаемой емкости рассматриваемый цикл является внешне не обратимым. Это вызвано тем, что изобарные процессы теплообмена протекают при конечной разности температур, поэтому холодильный коэффициент этого цикла по сравнению с холодильным коэффициентом цикла Карно меньше.

Из рисунка 14.4 видно, что в обратном цикле Карно отбирается теплоты больше, чем в цикле Лоренца, пл. 1’3ba1’ >пл. 23ba2, а работа, затрачиваемая в цикле воздушной холодильной установки, больше, чем в обратном цикле Карно,

пл. 12341>пл.11’33’1.

В настоящее время воздушные холодильные установки не применяют на практике для получения холода при умеренных температурах. Они уступили здесь ведущую роль парокомпрессорным холодильным машинам.

 


Дата добавления: 2015-07-08; просмотров: 392 | Нарушение авторских прав


<== предыдущая страница | следующая страница ==>
ЦИКЛЫ ХОЛОДИЛЬНЫХ МАШИН. ТЕПЛОВОЙ НАСОС| Цикл парокомпрессорной холодильной машины

mybiblioteka.su - 2015-2024 год. (0.009 сек.)