9,8 МПа. Переход на температуры 580 _ 650 ｰС требует применения дорого-

стоящих аустенитных сталей. Давление на выходе из турбины и в конден-

саторе обычно 3 _ 5 кПа, а температура пара 25 _ 35 ｰС. Такие турбины

называются конденсационными. На ТЭЦ применяют комбинированную

схему: вырабатывают не только электроэнергию, но и тепло для теплофика-

ции и технологических процессов (рис 6.10). Эффективность теплосиловой

установки при этом выше. Часть энергии пара не преобразуется в электро-

энергию, а используется сразу. Турбина при этом работает при давлении

р2 = 0,1_0,15 МПа, вместо 3_5 кПа, температура пара в связи с этим

несколь-

ко больше 100 ｰС. Такой пар поступает в бойлерные установки для подогрева

99

Рис. 6.10. Схема установки для совместной выработки тепловой и электри-

ческой энергии (а) и теплофикационный цикл на T _ s диаграмме (б):

ПК _ паровой котел; Т _ паровая турбина; К _ конденсатор-подогреватель;

Н _ насос; ТП _ тепловой потребитель; ПП _ пароперегреватель.

сетевой воды для отопления, горячего водоснабжения и т. п.

6.4. Холодильные машины и тепловые насосы

6.4.1. Основные понятия о работе холодильных установок

В соответствии с ранее рассмотренным (см. разд. 5.2) отмечалось, что

при обратном цикле Карно можно, затрачивая механическую работу, отнять

теплоту от источника с низкой температурой и передать ее источнику с более

высокой температурой.

Машины, непрерывно поддерживающие температуру тел ниже

температуры окружающей среды, называют холодильными.

Искусственное охлаждение помещений и различных тел находит

широкое применение в народном хозяйстве (при строительстве подземных

железных дорог, в угольных бассейнах и горных рудниках, в химической и

газовой промышленностях, на машиностроительных заводах, где произво-

дится термическая обработка деталей машин при низких температурах).

Холод имеет огромное значение для сохранения пищевых продуктов.

Кондиционирование воздуха создает благоприятные условия в произ-

водственных и общественных зданиях и т. д. Для получения холода исполь-

зуются различные установки, в которых применяют в качестве рабочего тела

газообразные тела.

Холодильные установки можно разделить на две группы. К первой

группе относятся газовые или воздушные установки, в которых впервые

было осуществлено промышленное получение холода. Ввиду малого холо-

100

дильного эффекта и больших габаритов отдельных аппаратов такие установ-

ки не получили широкого распространения.

Ко второй группе относятся компрессорные паровые установки. Рабо-

чим телом (холодильным агентом) в них являются пары различных веществ:

аммиака (NН3), углекислоты (СО2), сернистого ангидрида (SO2), фреонов

(фторохлорпроизводные углеводородов), характерным представителем

которых является фреон-12 (СF2С12) и др. Паровые холодильные установки,

обладающие большой надежностью действия, получили в промышленности

широкое распространение.

Кроме газовых и паровых существуют холодильные установки, осно-

ванные на других принципах: пароэжекторные и абсорбционные. В них для

производства холода затрачивается не механическая работа, а теплота

какого-либо рабочего тела с высокой температурой.

В пароэжекторной холодильной машине для сжатия холодильного

агента используется кинетическая энергия струи рабочего пара произволь-

ного вещества. Пароэжекторная холодильная установка отличается невысо-

ким термодинамическим совершенством и в промышленности применяется

редко. Более широкое распространение

получили абсорбционные холодильные

установки. В них для получения холодиль-

ного эффекта используется (как и в

пароэжекторных) энергия в виде теплоты.

Холодильная установка в отличие от

теплового двигателя работает по обратному,

или холодильному циклу, наиболее

совершенным типом которого является

также обратимый обратный цикл Карно

(рис. 6.11).

В процессе 1 _ 4 к холодильному

агенту подводится теплота (q2, отнимаемая

от охлаждаемых тел; она изображается пл. 5_1_4_6 _5. В процессе 3 _ 2

от холодильного агента отводится теплота q1 изображаемая пл.