- •Введение
- •1. Рабочие вещества холодильных машин
- •1.1. Сравнительные характеристики рабочих веществ судовых холодильных машин общего назначения
- •1.2. Рабочие вещества агрегатов сжижения газов на судах-газовозах
- •Характеристики рабочих веществ холодильных машин
- •Термодинамические свойства хладона-22
- •Термодинамические свойства хладона-502
- •Термодинамические свойства хладона-13в1
- •Удельные объемы хладона-115 на линии насыщения (чистого и в смеси с маслом)
- •Физико-химические свойства метана и его гомологов
- •Физико-химические свойства олефинов, азота и двуокиси углерода
- •2. Термодинамические свойства рабочих веществ
- •2.1. Общие сведения о термодинамических таблицах
- •2.2. Рекомендации по применению тепловых диаграмм и таблиц
- •Термодинамические свойства r12 в состоянии насыщения
- •Термодинамические свойства перегретых паров r12
- •Термодинамические свойства r22 в состоянии насыщения
- •Термодинамические свойства перегретых паров r22
- •Термодинамические свойства r502 в состоянии насыщения
- •Термодинамические свойства r13в1 в состоянии насыщения
- •Термодинамические свойства пропана (r290) в состоянии насыщения
- •Термодинамические свойства перегретых паров пропана (r290)
- •Термодинамические свойства н-бутана в состоянии насыщения
- •Термодинамические свойства н-бутана в газовой и жидкой фазах
- •Термодинамические свойства н-пентана на линии насыщения
- •Термодинамические свойства метана на линии насыщения
- •Термодинамические свойства этана на линии насыщения
- •Термодинамические свойства этилена на линии насыщения
- •Термодинамические свойства пропилена на линии насыщения
- •Термодинамические свойства 1-бутена на линии насыщения
- •Термодинамические свойства аммиака nh3 в состоянии насыщения
- •Термодинамические свойства аммиака nh3 в газовой и жидкой фазах
- •3. Комплекс уравнений для расчета термодинамических свойств рабочих веществ холодильных машин
- •3.1. Уравнения состояния рабочих веществ
- •Коэффициенты уравнений состояния хладагентов
- •3.2. Пример расчета параметров теоретического цикла двухступенчатой холодильной установки
- •Параметры теоретического цикла двухступенчатой холодильной установки
2.2. Рекомендации по применению тепловых диаграмм и таблиц
Параметры в характерных точках теоретических циклов холодильных машин необходимо определять с максимально возможной точностью. Поскольку в таблицах приводятся данные по круглым значениям температур и давлений с редким шагом, в ряде случаев потребуется определять параметры путем линейного интерполирования.
Например, требуется определить температуру, удельный объем и энтальпию пара R12, сжатого в компрессоре изоэнтропно от давления 0,1014 МПа (t=—30°С) до давления 0,6 МПа. Прежде всего по табл. 2.1 определяем энтропию пара s′′= 1,5882 и затем, пользуясь табл. 2.2, находим при р=0,6 и s= 1,5882: t = 46,0°С; ν = 0,02372 м3/кг; h = 278,44 кДж/кг. Гораздо проще значения t, ν, h можно получить, пользуясь тепловой диаграммой давление – энтальпия, однако точность при этом существенно снижается.
При пользовании одновременно таблицей термодинамических свойств рабочего вещества в состоянии насыщения и тепловой диаграммой этого вещества, взятыми из различных источников, необходимо предварительно проверить совпадение энтальпий и энтропии в точках начала отсчета. В частности, в табл. 2.1, 2.3, 2.5 принято: при t=O°C h'= 100 кДж/кг; s'=l кДж/(кгּК). То же имеет место в диаграммах р—h, изданных ОИМФом. Если не совпадают данные, взятые из таблиц и диаграмм, необходимо внести соответствующие корректировки в один из источников.
При необходимости определения параметров рабочего вещества в жидкой фазе при заданных р и Т достаточная точность обеспечивается при использовании данных только на линии кипения. Это связано с тем, что энтальпия, энтропия и удельный объем жидкости определяются главным образом температурой и слабо изменяются с повышением давления. По этой же причине во всех таблицах, за исключением табл. 2.10, данные в жидкой фазе не приводятся.
Например, требуется определить параметры v, h, s жидкого R22 на выходе из теплообменника при р=1,2 МПа и t=2°С. По табл. 2.3 находим: v=0,7828ּ10-3 м3/кг; h=102,34 кДж/кг; s= 1,0085 кДж/(кгּК).
Если сопоставить данные v, h, s по жидкому н-бутану под давлением (см. табл. 2.10) с данными по линии кипения (см. табл. 2.9), можно убедиться, что при одинаковых Т они практически совпадают. Данные по жидкому н-бутану нами приводятся для подтверждения сказанного.
При определении параметров рабочего вещества в двухфазной области, пользуясь только таблицами в состоянии насыщения, предварительно находят сухость х по заданной температуре и энтальпии с последующим расчетом vx, sx по известным зависимостям, приведенным в курсе термодинамики.
В табл. 2.1—2.18 приняты следующие обозначения и размерности:
Т— температура абсолютная, К;
t — температура, °С;
р — давление абсолютное, МПа;
v' — удельный объем жидкости, 10-3ּм3ּкг-1;
v" — удельный объем пара, м3ּкг-1;
h' — энтальпия жидкости, кДжּкг-1;
h" — энтальпия пара, кДжּкг-1;
r — теплота испарения, кДжּкг-1;
s' — энтропия жидкости, кДжּ(кгּК)-1;
s" — энтропия пара, кДжּ(кгּК)-1;
ρ' — плотность жидкости, кг/м3;
ρ'' — плотность пара, кг/м3.
Таблица 2.1
