5 Теоретический и действительный циклы и схемы каскадных х.М.

В нижней и верхней ветвях каскада одноступенчатые машины. Температуру конденсации рабочего вещества в нижней ветви каскада и температуру кипения рабочего вещества в верхней ветви каскада выбирают из условия равенства степеней повышения давления в компрессорах в нижней и верхней ветвях каскадов, и разность темпертур K.

Состояние рабочего вещества в точке 9 определяют из условия подогрева его в теплообменнике II до 223—233 К. В теплообменнике III (точка 1) хладон R13 нагревается до температуры 273 – 258 К. Температуру рабочего вещества в точке 3 находят по условиям недорекуперации в теплообменнике IV (5 – 10 К). Подогрев рабочего вещества в верхней ветви каскада в регенеративном теплообменнике I (процесс 10 – 11) выбирают равным 20 – 30 К.

Состояние рабочего вещества в точках 4, 6, 14 определяют по тепловым балансам теплообменников: h₄ = h₃ – (h_x – h_e)

h₆ = h₅ – (h₉ – h₈)

h₁₄ = h₁₃ — (h₁₁ – h₁₀)

6 Теоретический и действительный поршневой компрессор

Теоретическим называется компрессор у которого отсутствуют все энергетические и обьемные потери.

Основными элементами теоретического поршневого компрессора являются: цилиндр(1),поршень(2),всасывающий клапан(3), нагнетательный клапан(4).

Возвратно-поступательное движение поршня в цилиндре, в сочетании с работой всасывающего и нагнетательного клапана обеспечивают последовательное протекание процессов всасывания, сжатия и нагнетания.За один оборот коленчатого вала совершается один рабочий цикл компрессора. е.В первоначальный момент времени поршень находится в Верхней мертвой точке (ВМТ), всасывающий и нагнетательный клапаны закрыты.При вращении коленчатого вала поршень начинает двигаться от ВМТ к НМТ. Всасывающий клапан открывается, объем цилиндра увеличивается и пар поступает в цилиндр через проходные сечения всасывающего клапана, т.е. начинается процесс всасывания. Процесс всасывания (4-1) протекает при постоянном давлении, по мере движения поршня от ВМТ к НМТ. Он заканчивается, когда поршень достигнет НМТ. При этом всасывающий клапан закрывается. Цилиндр максимально заполняется паром холодильного агента. При дальнейшем вращении коленчатого вала поршень начинает двигаться в обратном направлении: от НМТ к ВМТ. Объем цилиндра начинает уменьшаться, т.к. всасывающий и нагнетательный клапаны закрыты. В цилиндре повышается давление, т.е. происходит процесс сжатия (1-2). При достижении давления в цилиндре, равного давлению нагнетания (т.2), открывается нагнетательный клапан и пар начинает выходить через нагнетательный клапан из цилиндра. Процесс нагнетания (2-3) протекает при постоянном давлении Pн по мере движения поршня от т.2 до ВМТ. Процесс нагнетания заканчивается тогда, когда поршень достигнет ВМТ. При этом внутренний объем цилиндра будет равен нулю. Нагнетательный клапан закрывается. При дальнейшем вращении коленчатого вала открывается всасывающий клапан и начинается новый рабочий цикл.