- •Теплотехника
- •Введение
- •1. Техническая термодинамика.
- •1.1. Предмет и основные понятия
- •1.2. Параметры состояния
- •1.3. Уравнение состояния и термодинамический процесс
- •1.4 Первый закон термодинамики Теплота и работа
- •Внутренняя энергия
- •Первый закон термодинамики
- •1.5.Теплоемкость газа
- •1.6. Уравнение состояния идеального газа
- •Смесь идеальных газов
- •1.7. Второй закон термодинамики Основные положения второго закона термодинамики
- •1.8. Термодинамические процессы
- •Политропный процесс
- •1.9. Термодинамика потока Первый закон термодинамики для потока
- •Критическое давление и скорость. Сопло Лаваля
- •Дросселирование
- •1.10. Сжатие газов Объемный компрессор
- •17.2. Лопаточный компрессор
- •3.10.Реальные газы. Водяной пар. Влажный воздух Свойства реальных газов
- •Уравнения состояния реального газа
- •Водяной пар
- •Характеристики влажного воздуха
- •1.12. Термодинамические циклы Циклы паротурбинных установок (пту)
- •Циклы двигателей внутреннего сгорания (двс)
- •Циклы газотурбинных установок (гту)
- •2.Основы теории теплообмена
- •2.1. Основные понятия и определения
- •2.2. Теплопроводность
- •2.3. Теплоотдача
- •2.4. Теплообмен при конденсации насыщенных паров
- •2.5. Теплообмен при кипении жидкостей
- •2.6. Лучистый и сложный теплообмен
- •2.5.Теплопередача Теплопередача через плоскую стенку
- •Теплопередача через цилиндрическую стенку
- •2.6. Теплообменные аппараты
- •Расчет теплообменных аппаратов
- •3.Теплоэнергетические установки
- •3.1. Энергетическое топливо. Состав топлива
- •Характеристика топлива
- •Моторные топлива для поршневых двс
- •3.2. Котельные установки Котельный агрегат и его элементы
- •3.3. Вспомогательное оборудование котельной установки
- •3.4. Тепловой баланс котельного агрегата
- •3.5. Топочные устройства
- •3.6. Сжигание топлива
- •Теплотехнические показатели работы топок
- •Физический процесс горения топлива
- •Определение теоретического и действительного расхода воздуха на горение топлива
- •Количество продуктов сгорания топлива
- •Вопросы экологии при использовании теплоты
- •18.1. Токсичные газы продуктов сгорания
- •18.2. Воздействия токсичных газов
- •18.3. Последствия парникового эффекта
- •4. Холодильные установки лекция № 1
- •Термодинамические основы рабочих тел
- •Лекция № 2
- •Способы получения низких температур
- •Плавление
- •Кипение
- •Охлаждение расширением газов
- •Охлаждение дросселированием
- •Охлаждение вихревым эффектом
- •Термоэлектрический эффект
- •Лекция № 3
- •Термодинамические основы холодильных машин
- •Обратный цикл Карно
- •Лекция № 4
- •Обратимые и необратимые процессы
- •Работа компрессора
- •Лекция № 5
- •2. Структура термодинамической диаграммы состояния. Тепловая диаграмма
- •Лекция № 6
- •Лекция № 7
- •1.Циклы и схемы одноступенчатых компрессионных холодильных машин.
- •Паровая холодильная компрессионная машина работающая по регетативному циклу
- •Лекция № 8
- •Хладагенты и хладаносители
- •Свойства хладагентов
- •Теплопроводность
- •Растворимость хладагента в воде
- •Характеристики хладагентов
- •Применение хладагентов
- •Хладоносители
- •Литература
Лекция № 6
ПЛАН
1. Особенности построения и расчета рабочего цикла паровой холодильной машины
Расчет теоретического рабочего цикла паровой холодильной машины
Для расчета холодильной машины обычно используют энтальпия - давления i-p диаграмму.
Lg P x=0 x=1
3 3' 2' 2 tК =300C,рК=11,9атм
tО =-300C,рО =11,9атм
4 1
qo = 284, i = 392,Al = 82,5
q = qo +Al
i
Рисунок 8
Точка 1 на правой пограничной линии соответствует поступлению в компрессор сухого пара (tО =-300C). Из нее проводят адиабату (линию сжатия паров в компрессоре) до пересечения с линией постоянного давления рК соответствующее заданной температуре конденсации tК и получаем точку 2 характеризующую состояние холодильного агента при выходе из компрессора.
Процесс в конденсаторе изображается горизонтальной прямой 2-3, причем на участке 2-2' происходит охлаждение перегретых паров до температуры конденсации, а на участке 2'-3' - конденсация паров при постоянной температуре.
Линия 3'-3 характеризует переохлаждение сконденсировавшихся паров, а линия 3-4 дросселирования холодильного агента в регулирующем вентиле.
Процесс в регулирующем вентиле протекает при постоянной энтальпии (i3 - i4), поэтому линия 3-4 вертикальная прямая.
Линия 4-1 характеризует процесс кипения при постоянной температуре и давлении.
Т.о. все прцессы теоритического рабочего цикла паровой компрессионной холодильной машины, изображаются вертикальными и горизонтальными линиями, кроме процесса сжатия в компрессоре.
Холодопроизводительность 1 кг холодильного агента с переохлаждением определяется разностью энтальпий
.
Работа, затраченная в компрессоре на адиабатическое сжатие 1кг холодильного агента выражается разностью энтальпий в точках 1 и 2.
Тепло, отданное 1 кг холодильному агенту охлаждающей воде в конденсаторе с переохлаждениям, определяются разностью энтальпий в точках 2 и 3.
.
Зная величины qo и работу, затраченную в компрессоре, можно установить теоретический коэффициент цикла работы машины. Разделив заданную холодопроизводительность машины Qo на холодопроизводительность 1кг холодильного агента qo можно вычислить количества холодильного агента циркулирующего в системе:
Объем паров, всасываемых компрессором за единицу времени определяются по формуле:
V - удельный объем всасывания паров (м3 / кг)
Объем всасывания паров можно опредилить и по диаграмме.
Заменяя значения G получим:
Между весовой производительностью и обьемной производительностью qo существует зависимость. Теоретическая мощность затрачивается в компрессоре на сжатие холодильного агента определяется по формуле:
Теоретическую мощность двигателя можно выразить через отношение холодопроизводительности машины к теоретическому холодильному коэффициенту.
кТ - теоретическая удельная холодопроизводительность машины.
Тепловая нагрузка на конденсатор: