2.2. Регенеративная холодильная машина (тепловой насос)

По регенеративному циклу работают только холодильных машины (тепловые насосы), использующие рабочие вещества HFC- и HCFC-типа. Схема машины (четыре основных элемента и регенеративный теплообменник) приведена на рис.3а. На цикл холодильной машины наличие регенеративного теплообменника оказывает существенное влияние, другие вспомогательные элементы (линейный ресивер, фильтр-осушитель) влияния не оказывают, поэтому их изображение обязательным не является. Цикл машины в диаграммах «T-S» и «Igp-h» представлен на рис.3б,в.

По таблицам насыщения рабочего вещества или по диаграмме определяют давления t_o→p_o, t_к →р_к, точки 3 и 6 определяют как t₃=t_к—∆t и t₆=t_о—∆t_вс

Процессы 6-1 и 3-4 — регенерация тепла.

Температуру в точке 1 (выход пара из РТО) возможно определить двумя способами:

• по температуре недорекуперации на теплом конце РТО (рис.3д)

t₁ =t₃ — ∆t_ндр (∆t_ндр - задается самостоятельно и обычно составляет 5.. .20°);

• по заданной величине η_рто (способ наиболее распространенный, особенно при необходимости проводить вариантные расчеты) Характерные значения представлены в Таблице 5.

Рис.3. Регенеративная

холодильная машина

(тепловой насос):

а) схема машины;

б) цикл в диаграмме «T-s»;

в) цикл в диаграмме «lgp-h»;

г) схема потоков в РТО;

д) распределение температур по длине РТО

Точка 4 определяется из теплового баланса РТО

Тепловой расчет регенеративной холодильной машины (теплового насоса) производится по методике, изложенной в п. 2.1.

Особенность проведения расчета

1.1. Удельная массовая холодопроизводительность

4. Коэффициент подачи компрессора

где для всех веществ HFC- н HCFC-типа;

здесь

θ- общий перегрев рабочего вещества на всасывании, θ=t₁-t_o; α= 1,12; β=0,5 - коэффициенты для всех веществ HFC- и HCFC-типа.

2.3. Регенеративная машина с бессальниковым (герметичным) компрессором

Единственным отличием схемы холодильной машины с бессальниковым компрессором и РТО от схемы с РТО, рассмотренной в п.2.2, является замена типа компрессора, что влияет на Цикл (рис.4). Таким образом в цикле появляется процесс 7-1 - подогрев рабочего вещества в обмотке электродвигателя,

Порядок определения точек цикла 3, 4, 5, 6 тот же, что и ранее, однако следует учесть, что точка 7 - выход пара агента из РТО (точка 7) определяется аналогично точке 1 в Предыдущем случае (п.2.2).

Рис.5.4 Регенеративная машина с бессальниковым (герметичным) компрессором: а) схема; б) цикл в диаграмме «T-s»; в) цикл в диаграмме «lgp-h»

Наличие электродвигателя в одном кожухе с компрессором вызывает дополнительный перегрев пара после РТО перед непосредственным всасыванием в цилиндр компрессора, что учитывается положением точки 1 как t₁=t₇+∆t_эл. Рекомендованные значения для выбора ∆t_эл как функции от t_o (Таблица 6).

При проектировании холодильных машин для режима кондиционирования воздуха и для более высоких температур кипения (t_o>10^oC), а также тепловых насосов с бессальниковым (герметичным) компрессором от РТО можно отказаться.

Тепловой расчет регенеративной холодильной машины (теплового насоса) производится по методике, изложенной в п. 2.1 и 2.2.

Особенность проведения расчета

1.1. удельная массовая холодопроизводительность

11.4. Действительный коэффициент преобразования

Для бессальниковых и герметичных компрессоров следует выбирать только электродвигатели серии АВ (асинхронные встроенные)