17. Парокомпрессионная холодильная машина. Абсорционная холодильная машина.
Схема парокомпрессионной холодильной машины показана на рисунке. Насыщенный пар аммиака (или другого рабочего тела) при температуре, близкой к температуре охлаждаемого помещения 1, всасывается компрессором 2 и адиабатно сжимается. Из компрессора аммиачный пар поступает в конденсатор 3, где при постоянном давлении он конденсируется вследствие отнятия у него тепла охлаждающей воды. Полученный жидкий аммиак поступает в редукционный вентиль 4, в котором происходит его дросселирование, сопровождаемое падением давления и температуры. При этом аммиак частично испаряется.
Х=1
Х=0,92
2
1
3
4
Х=0
Х=0,1-0,12
пар
жидкость
Полученный весьма влажный насыщенный пар (х=0,01-0,15) с низкой температурой и является хладоносителем. На практике применяют паровые компрессионные установки с промежуточным теплоносителем.
Абсорбционная холодильная машина:
Схема имеет вид:
Э
1
2
20
3
Q0
Др
КА
1-g
Н
10
40
QKA
Н
g
ё
4
В установке можно выделить 2 контура, которые неразрывны друг с другом – это контур, реализующий прямой цикл, в котором циркулирует g кг вещества и контур, в котором реализуется обратный цикл с (1-g) кг. На участке камера смешения-конденсатор оба контура совпадают. Давление в первом контуре за котлом р1, давление на выходе из эжектора определяется температурой окружающей среды. Таким образом, давление за котлом определяется необходимым коэффициентом эжекции и КПД. Давление в испарителе определяется температурой и соответствует значению не выше 1 кПа. Чтобы такие давления поддерживать, необходимо в схему включать вспомогательные эжекторы.
Схема работает так. В кипятильнике за счет подвода теплоты образуется пар и жидкая фаза – раствор. По отношению к поступающему потоку в жидкости из кипятильника будет выходить раствор и ему соответствует поток пара. Пар поступает в конденсатор, где полностью превращается в жидкость и далее в дросселе происходит понижение давления потока, до давления, соответствующего температуре испарения.
18. Влажный воздух. Основные понятия и определения. Процессы во влажном воздухе. Id-диаграмма.
В воздухе всегда содержится то или иное количество влаги в виде водяного пара. Такую смесь сухого воздуха с водяным паром называют влажным воздухом. Т.к. обычно расчёты, связанные с влажным воздухом выполняются при давлениях, близких к атмосферному, и парциальное давление пара в нём невелико, то с достаточной точностью можно применять к влажному пару все формулы, полученные для идеальных газов. Поэтому принимается, что влажный воздух подчиняется уравнению состояния идеальных газов:
pV = MRT,
а так же закону Дальтона:
р=рB+pП, где Р – давление влажного воздуха;
рВ – парциальное давление сухого воздуха;
рП – парциальное давление пара.
Состав влажного воздуха обычно задаётся влагосодержанием d, [кг воды/кг сух.воздуха]
Абсолютная влажность – это масса водяных паров, содержащихся в 1 м3 водяных паров. Абсолютная влажность совпадает с плотностью пара при температуре влажного воздуха и при парциальном давлении водяных паров во влажном воздухе.
Отношение абсолютной влажности к максимально возможной абсолютной влажности при данной температуре называется относительной влажностью.
Во влажном воздухе показание термометра зависит: от состояния влажного воздуха; от состояния датчика температуры. Поэтому показания прибора будут различны и соответствуют следующим 3-м понятиям: температура сухого термометра – показания прибора, датчик которого сухой; мокрого термометра; температура точки росы. Название последней объясняется тем, что при температуре точки росы влажный воздух становится насыщенным, содержащим максимально возможное количество водяных паров при данной температуре и избыточная влага из него выпадает на холодной поверхности.
Id-диаграмма влажного воздуха применяется для определения параметров влажного воздуха. Она также значительно упрощает решение различных задач, связанных с изменением состояния влажного воздуха и особенно с процессами осушения. В этой диаграмме по оси абсцисс отложено влагосодержание d, а по оси ординат – энтальпия I влажного воздуха (на 1 кг сухого воздуха). Кривая φ=100% является своего рода пограничной кривой, кривой насыщения. Вся область над линией φ=100% соответствует влажному насыщенному воздуху. Область, лежащая под этой линией, характеризует состояние воздуха, насыщенного водяным паром.