3) Идеальный и реальный циклы парокомпрессионной машины.
Цикл называется парокомпрессионным, так как на всасывание компрессору подаётся пар рабочего вещества.
|
теплоте, подводимой к испарителю |
|
х = 4 − 3 = 4 |
− 2 |
|
||
Основными характеристиками данного цикла являются: |
|
|
|
||||
6. |
Полезная холодопроизводительность |
|
|
|
равная |
||
|
холодильныйсж |
коэффициент |
сж = = 1 − 4 |
; = сж |
|||
|
|
|
машины. |
|
х – |
||
7. |
– работа сжатия в компрессоре |
|
|
|
|||
8. |
Степень термодинамического совершенства = к |
|
|
|
|||
Реальный цикл
Идеальный цикл
∆
В реальности в испарителе происходит некоторый перегрев полученного пара относительно исп; перегрева
При слабом перегреве или его отсутствии возможно попадание жидкости на всасывание в компрессор.При большом перегреве увеличивается температура на нагнетании компрессора, что приведёт к аномальному нагреву частей компрессора.
Если компрессор герметичный или полугерметичный и охлаждение обмоток электрического двигателя осуществляется газом хладагента, выходящего из испарителя, то при большом перегреве ухудшается охлаждение обмоток электрического двигателя, что приведёт к увеличению T обмотки и её сопротивления, т.е. к увеличению потребляемой электрической мощности.
В конденсаторе происходит не только охлаждение газа и его последующая конденсация, но и охлаждение полученной жидкости4.…Величина7 переохлаждения относительно температуры конденсации составляет .
БИЛЕТ 26
1) Связь αs и αh и сравнение их значений в зависимости от |
||||||||
= |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
температуры и давления. |
|
||||||
|
|
− |
|
|
|
|
|
|
= |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
− |
|
|||
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
||||
− = − |
но |
|
− |
= |
||||
> 0 |
> 0, |
|
|
> 0 |
||||
Дифференциальный эффект изоэнтропного расширения всегда больше аналогичного эффекта про дросселировании.
Сравнение изменения температуры в процессе дросселирования и изоэнтропного расширения.
Рисунок 90. Сравнение интегральных эффектов h=const
и s=const.
Пример:
|
300 |
300 |
200 |
200 |
150 |
150 |
100 |
5 |
10 |
5 |
10 |
5 |
10 |
5 |
|
н |
0,1 |
1 |
0,1 |
1 |
0,1 |
1 |
0,1 |
к |
203 |
148 |
122,76 |
96,24 |
72,76 |
46,24 |
22,76 |
|
9 |
16 |
23 |
40 |
50 |
46,24 |
22,76 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Для низких начальных температур процессов расширения ∆ при дросселировании и изоэнтропном расширении одинаков.
Конец обоих расширений приходится в двухфазную область.
Рисунок 91. Детандирование в п+ж область.
Перепад температуры при S=const расширении
уменьшается при понижении температуры начала расширения. Это обуславливается тем, что на TS – диаграмме с повышением температуры изобары идут более круто.
Рисунок 92. Зависимость интегрального эффекта детандирования от начальной
С повышением начального давления перепад ∆ уменьшается. Является следствием того, что изобары в области высоких давлений расположены более густо.
Рисунок 93. Зависимость интегрального эффекта детандирования от начального давления.
Общий вывод: исходя из вышеперечисленной зависимости, детандирование целесообразно проводить при высокой начальной температуре процесса расширения в области невысоких давлений окончания расширения.
Для воздушных турбохолодильных машин реализуется цикл Дубинского в ряде случаев, где давление расширения ниже атмосферного.
2) Термоэлектрическое охлаждение.
Термоэлектрический эффект Пельтье.
При подведении постоянного электрического тока к проводнику, состоящему из двух разных материалов, на одном спае происходит понижение температуры, на другом повышение.
Тг
2 мат.
1 мат. |
Тх |
|
Тх <То.с. Тг >То.с.
Рисунок 118. Эффект Пельтье.
Теплота, которая может быть подведена к холодному концу спая определяется по следующей форме
Qх.о. = (α1 −α2 )ITх |
, где α1,α2 |
– величины термоэдс на теплом конце и холодных спаях |
|||||||||||||
Данная величина Qх.о. является теоретической. Реальная холодопроизводительность |
|||||||||||||||
меньше на величину потерь Qх =Qх.о. |
−(QДж −Qλ ) ,где QДж – Джоулева теплота, Qλ – |
||||||||||||||
теплопритоки от теплопроводности. |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
QДж |
= |
1 I 2R ; |
|
|
Qλ = k(Тг −Тк ), k = λ |
|
S |
|
|
|
|||||
|
|
|
l |
|
|
||||||||||
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Q |
х |
= (α −α |
)IТ |
х |
− 1 I2R−k(T −Т |
х |
) |
|
|
|
|
|
|||
|
|
1 2 |
|
2 |
г |
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
∆Т, К |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
∆Т =То.с. −Тх |
|
60 |
|
|
|
|
|
|
|
Qх |
= 0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
40 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Qх =1Вт |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Qх |
= 2Вт |
|
Рисунок 119. Зависимость |
||
20 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Qх = 3Вт |
перепада температур от тока. |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
I, А
1) С падением 40полезной80 холодопроизводительности увеличивается температурный перепад.
2) Величина силы тока имеет оптимальное значение, при котором достигается максимум перепада температур.