Кері айналмаларды жіктеу

Кері айналмалар жылуды температурасы төмен денеден алып оны температурасы жоғары денеге беру үшін қолданылады. Кері айналмаларды жүзеге асыру үшін сырттан жұмыс істелуі шарт.

Төменгі және жоғарғы температура деңгейіне байланысты кері айналмалар мынадай болып үш түрге жіктелінеді:

- тоңазытқыш айналмасы;

- жылу насосының айналмасы;

- құрастырмалы айналмасы.

Тоңазытқыш машиналар тоңазытқыш айналма бойынша жұмыс істейді. Мұндай айналма жылуды температурасы төмен денеден алып, оны қоршаған ортаға беру үшін қолданылады.

Осындай айналма 11 а -суретінде көрсетілген.

4-1 үрдісінде тоңазытқыш зат суытылатын денеден q_o жылуын алады. 1-2 үрдісінде тоңазытқыш затқа сырттан жұмыс келтіріледі, оның температурасы, (тоңазытқыш зат сығымдағышта сығылады) қысымы артады. 2-3 үрдісінде тоңазытқыш зат қоршаған ортаға q_қ.о жылу береді. 3-4 үрдісінде тоңазытқыш зат адиабаталық ұлғайып, температурасын төмендетеді.

11- сурет. Тоңазытқыш машиналарының температуралық жұмыс істеу деңгейі

Термодинамиканың екінші заңы бойынша қоршаған ортаға суытылатын денеден алынған жылудан көп жылу беріледі. Артық жылу айналманы жүзеге асыру үшін сырттан келтірілген жұмысқа тең:

(2.3)

Айналманы жүзеге асыруға жұмсалған жұмыс сығымдағышқа келтірілген жұмыс пен детандерде алынған жұмыс айырмасына тең:

(2.4)

Тоңазытқыш айналманың жұмыс істеу тиімділігі тоңазыту коэффициенті арқылы сипатталады:

(2.5)

Жылу насосының айналмасы жылуды қоршаған ортадан алып, оны температурасы жоғары денеге беру үшін қолданылады. Мұндай машина жылу алу үшін қолданылады. Жылу насосының айналмасы 11 б - суретте келтірілген.

8-5 үрдісінде тоңазытқыш зат қоршаған ортадан жылу алады. 5-6 үрдісінде тоңазытқыш затқа сырттан жылу келтіріліп оның температурасы мен қысымы артады. 6-7 үрдісінде тоңазытқыш зат жоғары температуралы денеге жылу береді. Жоғары температуралы дене су мен ауа болуы мүмкін. Бұл дене кейін үйді жылытуға немесе басқа да қажетті жағдайларда қолданылуы мүмкін. 7-8 үрдісінде тоңазытқыш зат адиабаталық ұлғайып, температурасын төмендетеді.

Жылу насосы айналмасының жұмыс істеу тиімділігі жылыту коэффициентімен сипатталады:

(2.6)

мұндағы: q- температурасы жоғары денеге берілген жылу;

l_a- айналманы жүзеге асыруға жұмсалған жұмыс.

Тоңазыту коэффициенті мен жылыту коэффициентінің өзара байланысы мына теңдеумен сипатталынады:

(2.7)

Құрастырмалы айналмада 11в - суреттегідей жылу суытылатын денеден алынып, температурасы жоғары денеге беріледі. Құрастырмалы айналмамен жұмыс істейтін машиналар әрі суыту, әрі жылыту үшін қолданылады. 4-1 үрдісінде тоңазытқыш затқа жылу беріледі, 1-6 үрдісінде тоңазытқыш затқа сырттан жұмыс келтіріледі де, оның температурасы мен қысымы артады. Жылу 6-7 үрдісінде тоңазытқыш заттан температурасы жоғары денеге өтеді. 7-4 үрдісінде тоңазытқыш зат адиабаталық ұлғайып, өзінің температурасын төмендетеді. Мұндай айналма әрі суыту, әрі жылыту үшін қолданылатын болғандықтан, оның жұмыс істеу тиімділігі екі коэффициентпен сипатталады ():

(2.8)

мұндағы: -(1-2-3-4) айналманы, - (2-6-7-3) жүзеге асыруға жұмсалған жұмыс.

Дата добавления: 2015-10-23