БИЛЕТ 13 МЕНЯЙ К ЧЁРТОВОЙ МАТЕРИ БИЛЕТ!!!!
1)
2)
3)
БИЛЕТ 14
1) Производство энтропии в двухпоточном теплообменникевследствие( − )теплопритока+ = из( окружающей− ) среды.
1 3 . . Б Б 4 2
«Холод» обратного потока затрачивается на охлаждение прямого потока и компенсацию теплопритока из окружающей среды. Поэтому, если все остальные процессы идеальны и обратимы, то прямой поток недоохладится на некоторую величину, а обратный поток на выходе из теплообменника будет иметь ту же температуру, что и прямой поток на входе.
∆ |
|
= |
∆ |
= |
( |
− ) |
|
|
|
|||||
Рисунок 23. Производство энтропии при теплопритоках. |
||||||||||||||
∆ |
′ |
|
′ |
|
|
|
|
|
3 |
3И |
|
|
|
|
= к |
= ln( к) |
|
|
|
||||||||||
Процесс 3И-3 изобарный p=const: |
|
|||||||||||||
∆ |
′ |
н |
|
|
|
3 |
) |
н |
|
|
|
|||
|
= |
|
ln( |
|
|
|
|
( 4 |
− 2) |
; = Б Б = |
||||
( 1 − |
3) |
+ = Б Б |
||||||||||||
T3 |
определим из3итеплового баланса теплообменника: |
|||||||||||||
4 |
= 1 |
|
|
3и = 2 |
|
|
|
|
||||||
3 |
= 2 |
+ |
|
|
|
≈ 2 |
|
|
|
|||||
∆ |
′ = ln |
2+ |
2 |
|
|
|
||||||||
2) Расширение газа в вихревых трубах, особенности рабочего процесса. Оценка эффективности.
(Эффект Ранка – Хилша)
µ<0,5 (обычно)
Рисунок 102. Вихревая труба Ранка-Хилша.
Сжатый газ, проходя через улитку расширяется; при этом в завихрённом потоке возникает температурное расслоение различных частей газа. В результате этого из вихревой трубы выходят два потока:1) имеет температуру более горячую, чем входящий поток; 2) имеет температуру более холодную, чем входящий поток;
Рисунок 103. Вихревое расширение.
Несмотря на отсутствие теории налажен массовый выпуск вихревых труб (большей частью для высокотемпературных областей).
Вихревая труба характеризуется эффективностью по сравнению с изоэнтропным расширением.
Рисунок 105. Сравнение вихревого расширения с изоэнтропным∆ .
= ∆вихр
Эффективность вихревой трубы обычно не превышает 0,2.
3) Дроссельные рефрижераторные циклы. Их основные характеристики.
Основным холодопроизводящим процессом в дроссельных циклах является изотермическое сжатие в компрессоре ниже линии инверсии.
Поскольку в большинстве случаев изотермическое сжатие происходит при температуре окружающей среды, то в дроссельных циклах в качестве
рабочих веществ не используют Ne, H ,иHe .
Дифференциальный дроссель-эффект2 = ( ) [ К ]
Па
Знак дроссель-эффекта определяется углом наклона изоэнтальпы с горизонтальной осью в T-S координатах.
При отрицательном угле наклона изоэнтальпы дроссель эффект положителен.
Рисунок 75. Кривая инверсии.
Нижняя температура и давление инверсии определяют точку пересечения линии инверсии и пограничной кривой.
Верхняя температура инверсии определяет предел, выше которого дроссель-эффект не может быть положительным. Аналогичные размышления относительно верхнего давления инверсии.
Верхнее давление инверсии в TS координатах, определяет изобару, имеющую одну точку касания с линией инверсии.
Для практических целей используется интегральный дроссель
эффект, показывающий изменение температуры при уменьшении |
|
давления от начального до конечного: |
|
∆ = к |
[К] |
н |
|
Рисунок 78. Интегральный дроссель-эффект
Рисунок 79. Зависимость интегрального дроссель-эффекта от температуры при фиксированном начальном и конечном давлениях.
Тепловой эффект дросселирования.
Рисунок 84 Цикл простого дросселирования.
Рассмотрим процесс
T=const сжатия в компрессоре 1-2, последующим дросселированием 2- 1’,
сопровождающимся понижением температуры, и последующим подводом внешней теплоты qx. 1’-1. Для того, чтобы T понизилась, необходимо, чтобы энтальпия газа в конце процесса T=const сжатия была меньше чем вначале сжатия. Величина разности энтальпий в начале и конце сжатия называется тепловым эффектом дросселирования.В холодильной технике эта величина называется холодопроизводительностью компрессора.
Зависимость теплового эффекта дросселирования от p и T полностью тождественно зависимости интегрального эффекта дросселирования для тех же величин.