55 Схема и цикл воздушной холодильной машины в «t-s» координатах?

Рис. 1. Схема воздушной холодильной машины

Принцип действия воздушной холодильной машины заключается в следующем. Воздух из змеевика, размещенного в охлаждаемом помещении, засасывается компрессором 2 и адиабатически сжимается, в результате чего температура его возрастает. Сжатый воздух выталкивается в холодильник 3 и охлаждается водой, после чего поступает в расширительный цилиндр 4, где расширяется до начального давления, производя при этом полезную работу. При расширении температура воздуха значительно падает, достигая-(60÷70)°С. Холодный воздух поступает в теплообменник 1, где, нагреваясь, отнимает теплоту q от охлаждаемого тела.

Процессы 1-2, 2-3, 3-4, 4-1 соответствуют последовательно адиабатическому сжатию воздуха в компрессоре, изобарическому охлаждению сжатого воздуха в холодильнике, адиабатическому расширению воздуха в цилиндре и изобарическому нагреванию воздуха при отводе теплоты q от охлажденного тела.

Площадь a12b изображает удельную работу, затраченную на сжатие в компрессоре , а площадь b34a – удельную работу расширительного цилиндра.

Цикл воздушной холодильной машины – необратимый цикл.

Рис.2.Теоретический цикл воздушной холодильной машины.

В полнее обратимый цикл в интервале температур T1 -T3 имеет вид 12'33'1. Этот цикл является при данных условиях идеальным циклом, с которым и должен сравниваться теоретический цикл 1234 воздушной холодильной машины.

56 Холодильный коэффициент и холодопроизводительность воздушной холодильной машины?

Для характеристики теоретического цикла, при помощи которого осуществляется перенос теплоты от менее нагретого тела к более нагретому, вводят так называемый холодильный коэффициент цикла.

Теоретический холодильный коэффициент воздушной холодильной машины определяется по формуле:

Количество теплоты q, отводимой в холодильной установке от охлаждаемого тела в единицу времени (чаще всего в час), называется холодопроизводительностью холодильной установки.

Удельной холодопроизводительностью холодильного агента называется теплота, отводимая от 1 кг охлаждаемого тела

q=q'' - l'

57.Схема и цикл парокомпрессионной холодильной машины в «p-V» координатах?

Паровые компрессионные холодильные машины. В качестве рабо­чих веществ (холодильных агентов) в паровых холодильных машинах мо­гут быть использованы вещества с технически допустимым давлением на­сыщенных паров во всем диапазоне температур цикла. Хороший холодиль­ный агент должен иметь большую величину теплоты парообразования и до­статочно высокую критическую температуру. Наиболее часто используются в качестве холодильных агентов хлористый метил СН₃С1, углекислый газ С0₂ и особенно аммиак NH₃, который применяется главным образом в холо­дильных машинах с поршневыми компрессорами для получения температур не ниже —65° С.

Рис. 1. Схема паровой

компрессионной холодильной

машины

Рис.2. Теоретический цикл

паровой компрессионной холодильной машины

(с насыщенным паром)

Особенностью цикла компрессионной паровой холодильной машины по сравнению с циклом воздушной холодильной машины является использование рабочего вещества в обеих фазах — жидкой и газообразной, что делает принципиально возможным осуществление обратного цикла.

В схеме паровой компрессионной холодильной машины 1- испаритель; 2- компрессор; 3 — конденсатор; 4-расширительный цилиндр.

На рис.2. представлен теоретический цикл паровой компрессионной холодильной машины.

Процесс 41 представляет собой испарения жидкого холодильного агента при температуре T1 и давлении P1 за счет теплоты охлаждаемого тела. Со­стояние влажного пара, засасываемого компрессором, характеризуется точкой 1. Компрессор сжимает пар адиабатически по линии 12. Состояние в точке 2 соответствует сухому насыщенному пару, а в некоторых циклах влажному перегретому пару.

Сжатый холодильный агент поступает далее в конденсатор, где осуществляется процесс отдачи теплоты (линии 23) при постоянном давлении P3 и соответствующей ему температуре T3 .

Адиабатическое расширение жидкости по линии 34 требует наличия расширительного цилиндра.