Курс лекций

“Теплоиспользующие холодильные машины”.

Пароэжекторные холодильные машины (пэхм).

Q₀=300-1500 кВт.

Наиболее распространенное рабочее вещество-вода. ПЭХМ применяются для кондиционирования воздуха

+тепловая энергия (с использованием бросовой теплоты), при жестких требованиях по виброаккустическим характеристикам.

Недостатком ПЭХМ является их низкая энергетическая эффективность.

Достоинства ПЭХМ:

-отсутствие частей, совершающих возвратно-поступательное движение;

-простота конструкции.

Схема машины (рис.1).

Процессы

1-2 –расширение рабочего пара

2

3 –смешение рабочего и холодного пара

9

3-4 –сжатие смешанного пара

5-6 –нагрев жидкости в насосе

6-7 –подогрев в котле (ПГ)

7-1 –кипение рабочей жидкости

5-8 –дросселирование РВ

8-9 –кипение РВ

2-11 –сжатие рабочего пара

9-10 –сжатие холодного пара

1-11 –расширение рабочего пара.

Величина а - кратность циркуляции - количество жидкости поступающего в ПГ на 1кг РВ поступающего из испарителя, можно определить как:

a=l₀/l, или

(a+1)*q_k=q₀+a*q_н+a*q_г, где

q_k=i₄-i₅

q₀=i₉-i₈

q_н=i₆-i₅

q_г=i₁-i₆

Эффективность ПЭХМ определяется тепловым коэффициентом 

=q₀/(a*q_г)

=*T₀T_oc_T_h-T_oc)/T_h

Схема эжектора (рис.2)

Принцип: при увеличении скорости статическое давление уменьшается.

В приемной камере начинается процесс смешения, полное смешение происходит в камере смешения.

Схема подключения испарителя (рис.3).

Испаритель открытого типа. Процесс 13-14 – дросселирование на форсунке.

Действительный цикл пэхм. (Рис. 4)

1-2’- действителный процесс расширения пара

9-9’- процесс потери давления холодного пара в приемной камере

Коэффициент удельного расхода

а_д=G/G_х.п

а=f(t_p,t_k,t₀)

а_т<a_д, а_т/а_д=0,17-0,27

Схема ПЭХМ с барометричесим смешивающим конденсатором. (Рис. 5)

Понижается давления конденсации -> снижение степени сжатия в эжекторе, снижение потерь, расхода

рабочего пара, нагрузки парогенератора и увеличение теплового коэффициента.

H=(B+dh-p_k)/(*g)+h, где h=0.5-1 м

Особенности работы пэхм на различных рабочих веществах.

ПЭХМ в основном предназначены для работы на воде, номогут использоваться: NH₃, хладоны: B1(R12), R142.

В хладоновых ПЭХМ отсутствует система воздухоудаления, в водяных имеется воздухоудалители на базе вспомогательных эжекторов.

Отдельно эжектора применяются в компрессорных низкотемпературных аммиачных машинах в качестве бустеркомпрессора.

Недостаток ПЭХМ не на воде: применение поверхностных аппаратов для генератора, испарителя.

Эффективность ПЭХМ зависит отпараметров внешних сред (t_h,t_s,t_w). Выбор той или иной схемы ПЭХМ и РВ будет определяться величиной действительного теплового коэффициента и суммарной электрической мощностьи всех насосов.

=0.2-0.3 для РВ-вода, и =0.1-0.2 для РВ-хладоны.