
- •Оглавление
- •Введение
- •1. Содержание дисциплины
- •Тема 1. Теоретические процессы в холодильных машинах Введение
- •Методические указания
- •Вопросы для самопроверки
- •Тема 1.1. Физические основы получения низких температур
- •Методические указания
- •Вопросы для самопроверки
- •Тема 1.2. Термодинамические основы холодильных машин
- •Методические указания
- •Вопросы для самопроверки
- •Тема 1.3. Рабочие вещества холодильных машин
- •Методические указания
- •Вопросы для самопроверки
- •Тема 1.4. Циклы и схемы парокомпрессионных бытовых холодильных машин
- •Методические указания
- •Вопросы для самопроверки
- •Тема 1.5. Теоретические процессы поршневых компрессоров
- •Методические указания
- •Вопросы для самопроверки
- •Тема 1.6. Теоретические процессы ротационных компрессоров
- •Методические указания
- •Вопросы для самопроверки
- •Тема 1.7. Процессы теплообмена в бытовых холодильных установках
- •Методические указания
- •Вопросы для самопроверки
- •Тема 1.8. Теоретический процесс абсорбционной бытовой холодильной машине
- •Методические указания
- •Вопросы для самопроверки
- •Тема 2. Теоретические процессы кондиционирования
- •Методические указания
- •Вопросы для самопроверки
- •Тема 3. Процессы удаления пыли и очистки изделий с использованием воздуха
- •Методические указания
- •Вопросы для самопроверки
- •Задача №1. Определение параметров холодильной машины
- •На диаграмме Задача №2. Определение параметров холодильной машины
- •Теплообменником
- •Литература
- •3. Варианты контрольных заданий
- •Приложение
Вопросы для самопроверки
1. Характеристики процесса обеспыливания, определение характеристик. 2. Основы газодинамики. Уравнение Бернулли, уравнение Эйлера. 3. Расчет теоретического напора, внутреннего напора, потерь напора. 4. Определение производительности ступени.
2. контрольные работы по дисциплине «теоретические процессы в бытовых машинах и приборах»
Задача №1. Определение параметров холодильной машины
Определить термодинамическую эффективность цикла парокомпрессионной холодильной машины с адиабатным сжатием сухого насыщенного пара и с дросселированием.
Исходные данные:
Хладагент
.
Температура
окружающей среды –
;
Температура
источника низкой температуры (охлаждаемого
объекта) –
;
Температура
конденсации –
;
Температура
кипения –
.
Последовательность решения:
Выполнить
рисунок необходимого цикла в диаграмме
и
(рис. 10).
Нанести на рисунок тепловые процессы обратимого цикла.
По исходным данным с использованием диаграммы состояния хладагента определить параметры в узловых точках цикла (табл. 1).
Последовательность определения параметров в узловых точках:
Точка
1 находится в значении изотермы
на пересечении изобары
с правой пограничной кривой (
).
Опуская перпендикуляр вниз, определяется
значение энтальпии
,
по вертикальной оси определяется
значение
,
значение энтропии
определяется по линиям изоэнтроп.
Точка
2' находится в значении изотермы
на пересечении изобары
с правой пограничной кривой (
).
Последовательность недостающих
параметров аналогична точке 1.
Точка
2 находится из условия адиабатного
сжатия (
)
на пересечении изобары
с изоэнтропой
.
Дальнейшая последовательность подобна
предыдущим.
Точка
3 находится на пересечении изобары
с левой пограничной кривой (
).
Точка
4 находится на пересечении изобары
с линией постоянной энтальпии (из
условия, что дросселирование жидкого
хладагента происходит при условии
)
.
Определить удельные параметры необратимого цикла:
массовую холодопроизводительность
;
адиабатную работу цикла
.
Определить:
теоретический холодильный коэффициент необратимого цикла:
;
холодильный коэффициент обратимого цикла:
;
коэффициент обратимости:
.
Определить потери от дросселирования:
.
Вычислить минимальную работу цикла:
.
Указание: номер варианта выбирается следующим образом – если последние 2 цифры зачетной книжки четное число, то в соответствии с последней цифрой, номер варианта от 0 до 9, если последние 2 цифры зачетной книжки нечетное число, то в соответствии с последней цифрой, номер варианта от 10 до 19. Например, если последние 2 цифры 36 – то номер варианта 16, если последние 2 цифры 47 – то номер варианта 7.
Пример решения для варианта X.
Исходные
данные: хладагент R-134а,
,
,
,
.
Рисунок необходимого холодильного цикла в диаграмме выглядит следующим образом (рис. 10):
|
|
а) |
б) |
Рисунок
10. – Цикл холодильной машины в диаграмме
а)
|
Тепловые процессы обратимого цикла изображаются изотермами , .
Параметры цикла в узловых точках заносятся в таблицу.
Таблица 1
Параметры цикла в узловых точках
Параметр |
Точки |
||||
1 ( ) |
2 |
2' ( ) |
3 ( ) |
4 ( ) |
|
|
-40 |
63 |
50 |
50 |
-40 |
, бар |
0,52 |
14,0 |
14,0 |
14,0 |
0,52 |
, МПа |
0,052 |
1,4 |
1,4 |
1,4 |
0,052 |
|
380 |
440 |
422 |
272 |
272 |
,
|
1,76 |
1,76 |
1,71 |
1,24 |
1,33 |
Удельные параметры необратимого цикла:
массовая холодопроизводительность
кДж/кг;
адиабатная работа цикла
кДж/кг.
Теоретический холодильный коэффициент необратимого цикла:
;
холодильный коэффициент обратимого цикла:
;
коэффициент обратимости:
.
Потери от дросселирования:
кДж/кг.
Минимальная работа цикла:
кДж/кг.
а)
б)
Рисунок 11. – Термодинамический цикл холодильной машины