26.Классификация холодильных установок, хладогенты и требования к ним.

Назначение холодильных установок- отвод теплоты от теплоотдатчика и подвод теплоты к теплоприёмнику.Холодильные установки ( ) предназначены для поддержания низкой температуры, охлаждения различных объектов и технических систем.

Креогенные установки ( ) предназначены для поддержания охлаждения, но на более низких температурах. Креогенные установки используются для низкотемпературного разделения газовых смесей.

Вещества применяемые для холодильных установок хладогенты или хладоносители должны удовлетворять некоторым общим для трансформаторов теплоты требованиям:

1.давление конденсации Р_к при заданной температуре в конденсаторе должно быть ниже критического давления, что облегчает конструкцию компрессора, снижает утечки рабочего тела, увеличивает КПД.2.хладогент должен иметь удельную массовую холодопроизводительность q_о по возможности наибольшую для того, чтобы снизить потери на дроссилирование.3.удельный объём паров на входе в компрессор должен быть малым, если используется поршневой компрессор и наоборот большим, если используется трубокомпрессор.4.хладогент должен иметь малую вязкость для получения высоких коэффициентов теплоотдачи. Уменьшение гидравлических сопротивлений и обеспечение малых утечек через неплотности.5.по степени безвредности хладогенты разделяют на классические. Чем выше класс, тем слабее воздействие паров хладогента на организм человека. Особенно ядовиты аммиак и сернистый ангидридКроме этого в качестве хладогентов могут использоваться СО₂, СН, СН₃СL.В качестве хладоносителей в трансформаторах теплоты применяют рассолы NaCL, CaCl₂.

27 Цикл воздушной холодильной установки(в.Х.У.)

В.х.у. работает по следующему принципу:1- воздух охлаждающий помещение; 2- сжимается в компрессоре 2; в итоге его температура и давление увеличиваются, затем воздух подаётся в теплообменник 3 за счёт того что он охлаждается до температуры окружающей среды. Затем воздух поступает в детандер (расширительный сосуд) где происходит дальнейшее повышение t, а давление сжимается до начального. При расширении t воздуха снижается до -60-- -70С и холодный воздух вновь поступает в помещение 1.1-2 адиабатное сжатие воздуха; 2-3 изобарный отвод теплоты; 3-4 адиабатное расширение(t изменяется от t2 до t4); 4-1 изобарный отвод теплоты(нагрев воздуха с t4 до t1)q1=Cp(T2-T3); q2=Cp(T1-T4); L=q1-q2;E=q2/L=T1-T4/(T2-T3)-(T1-T4)- холодильный коэф-т.E=1/(T2/T1)-1=T1/T2-T1Цикл в.х.у. необратим, т. к. отвод теплоты осуществляется в окружающую среду с постоянной температурой равной T3. Подвод теплоты от охлаждаемого объекта у которого должна поддерживаться постоянная температура T1. Воздух должен перегреваться на разность тем ператур T2 и T3 и охлаждаться ниже температур охлаждающих помещения на величину T1-T4. Поэтому наиболее совершенным процессом в данном случае будет некий изотермический процесс 6-1(отвод теплоты) и 5-1. Согласно TS диаграмме:E=q2/L=q2/q1-q2=T1/T3-T1. Цикл в.х.у. не совершенен, размеры установки достаточно большие, при этом сама установка малоэкономична.

28. Паровые компрессионные холодильные установки. Для охлаждения тел до температуры (-20) широкое распространение получили установки, в которых холодильным агентом является легкокипящие жидкости (аммиак, фреоны, сернистый ангидрид и др.). Данная установка работает на парах аммиака (NH3). В компрессоре 1 сжимается аммиачный насыщенный пар по адиабате 1-2 и в точку 2 он доходит до состояния перегретого пара. Из компрессора пары аммиака нагнетаются в конденсатор 2, где отводится кол-во теплоты и за счёт чего пар превращается в жидкость. Из конденсатора жидкий аммиак, проходя дросель-венвель снижает свои температуру и давление. Затем он поступает в испаритель 4, где получает от охлаждённого объекта кол-во теплоты. При этом он испаряется и вновь поступает на сжатие в конденсатор.