58.Схема и цикл парокомпрессионной холодильной машины в «t-s» 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 перегретым паром)

(T-s-диаграмма)

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.

59. Холодильный коэффициент и холодопроизводительность парокомпрессионной 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.

Холодильный коэффициент теоретического цикла паровой компрессионной машины, совпадает с таковым для цикла Карно:

Теоретический цикл реальной холодильной паровой компрессионной машины несколько отличается от обратного цикла Карно, что объясняется сложностью конструктивного выполнения и эксплуатации отдельных элементов машины, работающей по циклу Карно.

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'

Рис.1. Действительный цикл паровой компрессион­ной холодильной машины

Холодопроизводительность q паровой компрессионной холодильной машины с дроссельным вентилем изображается площадью 15bd1, а затрачи­ваемая работа, равная работе компрессора, площадью 122'361. Площадь 45Ьс4 изображает потерю холодопроизводительности, а также потерю ра­боты.

Теоретический холодильный коэффициент паровой компрессионной ма­шины с расширительным цилиндром

где - работа привода в компрессоре,

– работа получаемая в расширительном цилиндре.