Екі сатылы фреонды тоңазытқыш машинаның айналмасы

Фреонды машиналарда аса қыздыру тиімді болғандықтан схемаға регенеративті жылу алмастырғыш енгізіледі (35 - сурет).

Сондықтан аралық суыту сумен суыту арқылы жүзеге асырылады. Жоғарғы қысымды сұйық тоңазытқыш зат жылу алмастырғыштарда аса суытылады.

Тоңазытқыш заттың сұйылу (Р_к), қайнау (Р_о) қысымдары алғашқы берілген деректер арқылы анықталады. Аралық қысым формуламен есептеледі. Төменгі қысымды сығымдағыш I тоңазытқыш заттың буын (G_T) қайнау қысымынан (Р_о) аралық қысымға (Р_а) дейін қысады (1^'-2 үрдісі). Қысылған бу аралық суытқышта 3 нүктеге дейін суытылады, содан кейін оған екінші жылу алмастырғыш аппаратынан шыққан суық бумен арласады (10 нүкте). Араласқан ағынның күйі 4- нүктемен сипатталады. G_ж мөлшерде бу жоғарғы қысымды сығымдағышта сұйылу қысымына (Р_к) дейін қысылып жоғарғы қысымдағы сығымдағышқа беріледі. Сығымдағыштан кейін бу сумен суытылып шықтандырғышта сұйыққа айналады (5-6-үрдіс). Бірінші жылуалмастырғыш аппаратында тоңазытқыш зат, буландырғыштан шыққан суық бумен суытылады (7 - нүкте), одан кейін екінші жылу алмастырғыш аппаратында t₈=t_a+5 градус температураға дейін суытылады. Екінші жылуалмастырғыш аппаратынан шыққан сұйық тоңазытқыш заттың бір бөлігі (G_ж - G_T) сұйылу қысымнан (Р_к) аралық қысымға (Р_а) дейін дроссельденіп, екінші жылуалмастырғыш аппаратына жіберіледі.

35 - сурет: Екі сатылы фреонды тоңазытқыш машинаның схемасы(а) және айналманың lgP-i диаграммасы (б):

I-төменгі қысымды сығымдағыш; II - аралық суытқыш; III - жоғарғы қысымдағы сығымдағыш; IV – шықтандырғыш; V- бірінші регенеративтік жылу алмастырғыш аппараты; VI - екінші регенеративтік жылуалмастырғыш аппараты; VII -қосымша дроссельдік вентиль; VIII - негізгі дроссельдік вентиль; IХ - буландырғыш.

Екінші жылуалмастырғыш аппаратынан қаныққан тоңазытқыш заттың буы (10 нүкте), жоғарғы қысымды сығымдағышпен сорып алынады. Негізгі ағын (G_T) 8- нүктеден екінші дроссельді вентильде сұйылу қысымынан (Р_к) қайнау қысымна (Р_о) дейін дроссельденіп буландырғышқа барады да буландырғышта суытылатын денеден жылу алып, буға айналады (1-нүкте). Ал бу бірінші жылу алмастырғыш аппаратында аса қызған буға айналып (1'- нүкте), төменгі қысымды сығымдағышпен соры алынады.

Айналманы есептеу үшін оны lgP-i диаграммада кескінде қажет. Ол былайша жүзеге асырылады:

10 және 1- нүктелер аралық қысымда (Р_а) және қайнау қысымында (Р_о) қаныққан бу күйінде болады. Төменгі қысымды сығымдағыш сорып алатын (1'- нүкте) будың температурасын 0⁰С температураны қамтамасыз етпесе, сорып аларда будың температурасы төменірек болады. 2-ші нүкте 1'-ші нүктеден жүргізген адиабата мен (Р_а) аралық қысымның қиылысқан нүктесінде орналасады. Т₃- суытатын судың температурасына байланысты Т₃=Т_су+DТ; Т₃»303¸308К. Аралық суытқыштың жылуалмасу беті жылу алмасу үрдісінде осы температураны қамтамасыз ету керек. 6-нүкте сұйылу қысымндағы (Р_к) қаныққан сұйықтың доғасында жатады. Т₈= t_a+5 градус екендігін жоғарыда келтірілді. Екінші жылуалмастырғыш аппаратының жылуалмасу беті, жылуалмасу үрдісінде осы температураны қамтамасыз ету керек. Айналманы диаграммаға түсіріп болғаннан кейін оның негізгі сипаттамаларын анықтауға болады.

Жоғарғы қысымды сығымдағышта сығылатын тоңазытқыш заттың мөлшерін анықтау үшін 1- жүйенің жылу тепе-теңдігін қарастырамыз (36- сурет).

36- сурет. Ағындар схемасы

Бұл системаға G_ж мөлшерде тоңазытқыш зат (6-нүкте) және G_T мөлшерде қаныққан бу (1-нүктеге) кіреді. Жүйеден шығатыны: G_T мөлшерде сұйық тоңазытқыш зат (8-нүкте), G_T мөлшерде аса қызған бу (1'-нүкте) және (G_ж- G_T) мөлшерде тоңазытқыш заттың қаныққан буы (10-нүкте). Жүйенің жылу-тепе-теңдігі теңдеуі мына түрде жазылады:

(2.100)

Осы теңдеуден:

(2.101)

Төменгі қысымды сығымдағышта қысылатын тоңазытқыш заттың мөлшері:

(2.102)

-айналманың меншікті массалы суық өндірімі.

7- нүктенің параметрін табу үшін бірінші жылу алмастырғыш аппаратына жылу тепе-теңдігі теңдеуін құрастырамыз:

(2.103)

Осыдан:

(2.104)

7- нүктенің параметрі: ;

4- нүктенің параметрі 2 жүйенің араласу теңдеуі арқылы анықталады:

(2.105)

Осыдан:

(2.106)

4- нүктенің параметрлері: i₄; Р_а

5- нүкте 4-нүктеден жүргізген адиабата мен сұйылу қысымының (Р_к) қиылысқан нүктесі.

Айналманы диаграммаға түсіргеннен кейін тоңазытқыш заттың өзекті нүтелердегі параметрлерін тауып, айналманың негізгі сипаттамаларын анықтауға болады.

Айналманың тоңазытқыш коэффициенті:

(2.107)

Қарастырған айналмамен ФДС10М, ФДС20М тоңазытқыш машиналар жұмыс істейді. Тоңазытқыш зат ретінде R-22, t = - 80⁰C.

Дата добавления: 2015-10-23