Оглавление:
Обратные термодинамические циклы
- Воздушные и паровые холодильные установки Холодильные циклы (см. Рисунки 1. 4 и 1. 3, пунктирные стрелки) используются для уменьшения теплопередачи от корпуса к»более нагретому корпусу» с помощью холодильных установок или тепловых насосов. Для охлаждения можно использовать, например, холодильную установку для машин сжатия воздуха или пара. Принцип работы установки воздушного охлаждения основан на предварительном сжатии и расширении охлажденного воздуха (рис. 1. 40).
Воздух из холодильного объема 1 под давлением p] всасывается в компрессор 2 (Процесс s), сжимается за счет работы (изоляция 12), выталкивается в теплообменник 3 (Процесс 2a), охлаждается в проточной воде до температуры, определенной пунктом 3 на диаграмме графика, и передается в двигатель 4. (Процесс vz) давление p2. Температура воздуха Т₃Т₂ для охлаждения, и соотношение объема уменьшение для точки 3 на входе составляет v =v₃ прекращают, температуру Т₃ воздух определенной активной работы (процесс 34) при адиабатном расширении, в результате, температура t₄t₃.
Цикл охлаждения представляет собой обратный процесс циркуляции, предназначенный для передачи тепла от неотапливаемого тела к нагретому телу. Людмила Фирмаль
Охлажденный воздух возвращается в охлажденный объем (процесс 4h), где он нагревается и принимает тепло away. In рассматриваемый цикл, линия 23 характеризует охлаждение воздуха в холодильнике, а линия 41 показывает нагревание воздуха от двигателя до охлажденного объема. Следовательно, площадь b12a численно равна отрицательной работе / к компрессора, площадь a34b-положительной работе/л (детандера) двигателя, а работа / расход, потребляемый в холодильной установке, определяется разностью этих работ, характеризующейся состоянием жидкость-воздух 12341.
Она передается организму от тела. Охлаждающей водой промойте змеевик холодильника. Удельное количество тепла, отдаваемое охлаждающей воде, равно qₜa= cp (t2-t₃), а удельное количество тепла, которое холод забирает из охлажденного объема, равно q2 = c3 (ti-t*). Удельная работа, выполняемая воздухом в холодильной установке при определенной теплоемкости, lᵤ=k-lₙ= h-г= «s, (Т₂-Т₃-Т, (1. 302） Или, потому что коэффициент температуры эффективен в процессе термоизоляции 12 и 34、 Т1 / Т=t₄/t₃; Т, /Т₄=Т₂/Т₃, (1. 303） / u = cp (Т₂-Т₁) (1-Т₃ / Т₂₂). (1. 304） Коэффициент охлаждения (1, 122） £х = 9Д = (т. — жь — t. (1-Т₃ / Т₂) = Т> / （Т₂ — （（1. 305） Должный к низкотермичной емкости воздуха, специфическая охлаждая емкость блока воздушного охлаждения низка.
Хладагент в паровой холодильной установке представляет собой пару легкокипящих веществ, таких как аммиак nh3, углекислый газ co2, сернистый ангидрид so2, хлорметан ch3cl и фреон cg2f2. Компрессор 2 (рис. 1. 41) всасывает насыщенный пар из холодильника 1. Рис. 1. 41. Давление pₜ и температура насыщения th / пара компрессорной холодильной установки. Схема Вт вид снизу. Затем пар сжимается до давления p2 и температуры Т2 изоляцией 12 и подается в конденсатор 3 компрессором, где он становится сухим насыщенным паром (процесс 23), затем полностью конденсируется с p2 = const (процесс 34) и несколько охлаждается (процесс 45).
Тепло, отдаваемое рабочим телом в конденсаторе, q2, численно равно площади 23455’1′ на рисунке st. Жидкость, образующаяся в конденсаторе третьего, направляется в холодильник через дроссельную заслонку четвертого. 。процесс i = построить (дроссель), давление падает до .В точке 6, состояние пара характеризуется степенью сухости x₆. Рсфриж-в Коэффициент охлаждения-отношение количества тепла q₂, которое получается в обратном цикле из охлаждаемой системы, и затраченной работы В блоке 1 тепло, выделяемое из холодильного помещения q2 (численное значение равно площади 11 ′ 6 ′ 6), расходуется на хладагент evaporation. As в результате влажность пара падает до xj (процесс 6/).
Затем пар снова всасывается в компрессор 2. So, за счет работы, которая была проведена приводом компрессора, тепло q2 (st площадь 66’1’1 на рисунке) берется из источника холода (охлажденный объем) и заливается в тепловой источник. Удельная работа хладагента на ст рисунке i =qₜ—q₂ характеризуется площадью 5 ′ 5432166. Количество тепла, затраченного на нагрев жидкости (процесс 75) dpol численно равно площади 7’755′, поэтому^ / ₀₀₀ = = — i₇. Тепловое qw, используемое для частичного испарения жидкости (процесс 76) с p = const, определяется областью 7’7’66′, поэтому gₗcₙ=i₆-i₇.
При дросселировании i₅=i₆, следовательно qₘₜ = ^ / yl, а площадь 7 ′ 755 ’равна площади 7 ’766′, а площадь 758 равна площади 5 ’866′. В связи с этим можно утверждать, что некоторые задачи численно равны площади 12347. Процесс 56 (дроссель) необратим, он условно обозначен на диаграмме st и не может ограничивать область 123456 для определения работы цикла. Таким образом, в описанных парокомпрессионных машинных холодильных установках (рис. 1. 41) и воздушных холодильных установках (см. Рис. 1. 40) механическая работа используется для передачи тепла от источника более низкой температуры к источнику более высокой температуры (работа компрессора).
Абсорбционная холодильная установка Иногда это более удобно Механическая работа не нужна, так как в предыдущем случае тепла лишается, например, пара промежуточных ступеней турбины или котла. Абсорбционная холодильная установка использует раствор хладагента в качестве рабочего тела абсорбента (вещества с разными температурами кипения при одном и том же давлении). В качестве хладагента можно использовать аммиак nh3, а в качестве абсорбента-воду. Схема идеальной абсорбционной холодильной установки показана на рисунке. 1. 42.
Горячий сундук пройдет через катушку генератора, и температура температуры и давления pi будет выше, чем у других элементов. Удельная теплоемкость qₗₜ, которая распознается раствором из пара, расходуется при испарении. Полученный пар концентрируется в высокой концентрации хладагента за счет низкой концентрации кипящего раствора. Пар из генератора/поступает в конденсатор 2, который отдает определенное количество тепла воде, проходящей через змеевик при температуре 7 ’₅ и конденсируется на поверхности. Конденсат проходит через турбину 3.
- Давление Р2 и температура на выходе из турбины 3 ниже температуры охлаждаемой испаритель 4, раствор испаряется и удельная теплоемкость от охлажденного объема? Из испарителя 4 пар поступает в абсорбер 5, где он поглощается абсорбентом, поступающим от генератора / турбины 6 при температуре, чтобы высвободить тепло поглощения qᵤ в охлаждающую воду, проходящую через змеевик при температуре₄. 1 за счет поглощения концентрации пара, концентрация хладагента в растворе в абсорбере увеличивается. Абсорбционная холодильная установка-установка, использующая тепло внешнего источника для передачи тепла от низкотемпературного объекта к высокотемпературному one. In в таких установках рабочая жидкость является раствором. Рис. 1. 42.
Схема и ЛТ-день! Абсорбционная холодильная установка Из поглотителя. Работа, полученная в турбинах три и шесть, расходуется за счет привода насоса７. Цикл абсорбционного чиллера можно представить в виде комбинации из 2 циклов. 1-прямая (1234), другая 1-литьевая (5676). Refrigerate. Is изотермический, он выполняется в испарителе i при температуре один и давлении.Адиабатический процесс 23 — это процесс расширения в турбине 6, изотермический процесс 34-это процесс отбора теплоты поглощения пара в абсорбере, а адиабатический процесс 41-это процесс перекачки раствора 5 из абсорбера в генератор 1 7.
Так, при идеализации работы рассматриваемого оборудования (полная обратимость процесса, полное испарение хладагента из абсорбента) его можно представить в виде сочетания прямого и обратного циклов Карно. Людмила Фирмаль
При выборе удельной теплоты qk из охлаждаемого объема в испарителе 4 происходит изотермический процесс испарения 67 в обратном цикле холодильный цикл завершается процессом изоляции. т. Турбина 3. Тепловая эффективность абсорбционного чиллера может быть оценена по тепловому коэффициенту Где находится удельная теплоемкость, отбираемая испарителем 4 из охлажденного объема? 71-удельная теплоемкость, которую получает генератор 1.
Следовательно, чем больше конкретного тепла берется из охлаждаемого объема, тем более рентабельной будет холодильная установка для данного расхода тепла от источника тепла. Фактический цикл работы абсорбционных холодильных установок характеризуется необратимостью многих процессов, неполным испарением хладагента из solution. In кроме того, вместо расширения в турбине используется жидкий хладагент в вакуумном клапане и процесс дросселирования раствора. Это приведет к небольшому снижению стоимости£7.
Тепловой преобразователь Существует множество технологических процессов, связанных с передачей тепла от одного объекта к другому, различающихся по температуре. Устройство, обеспечивающее передачу тепла. Джут называют тепловым преобразователем. Тепловой преобразователь может повышаться, если он предназначен для передачи тепла к высокотемпературному объекту, или понижаться, если он используется для передачи тепла к низкотемпературному объекту. Трансформатор смешанного типа выполняет функции повышающих и понижающих термопреобразователей одновременно.
Термодинамический цикл термического преобразователя, такого как абсорбционная холодильная установка, представляет собой комбинацию прямого цикла и обратного цикла. Цикл, показанный на схеме st (см. Рис. 1. 42), можно рассматривать как цикл понижающего теплового трансформатора. Тепло, получаемое приводами термотрансформатора от источника тепла при температуре tb, расходуется на конкретную задачу/ q, которая численно равна площади цикла 12341. As в результате работы двигателя часть тепла q’2 передается источнику тепла при температуре 7 7. Work / p используется для выполнения цикла 56785 из refrigerator.
A в результате удельная теплоемкость / o получается из внешней среды, тепло от отношения q₂ передается к источнику тепла температуры Т₅»т₄. As в результате источником тепла температуры t₄ является q₂ — + chr- Сразу как тепловая эффективность цикла Карно 1234 n » = 1-м / т Технологический цикл ИгИг = (i-t₄ / ti). Удельная теплоемкость передаваемая тепловому источнику температуры Т₂、 4. 2 ^ 41-at-fllwtp Эффективность холодильного цикла 56785 характеризуется коэффициентом охлаждения[справочная формула (1. 125）] =Т₆ / (Т₄-Т₆). Экзо= ех /μ, —? Я (л-t₄/ Т) t₆/ (t₄/t₆) и ^«»О+ /и= 9. (1-Т₄ / Т₁) Т₄ / (Т₄-Т₆).
Общее количество удельной теплоты, получаемой тепловым источником температуры Т₂、 4и-4х- −7₆) ] = ^₁Т₄ (Т₁-Т₆) /Т₁ (Т₄-Т₆). Далее, коэффициент теплового преобразования ^ ЧР / СНХ =r₄ (tₜ-Т₆) /Т, (Т₄-Тб). Охладитель теплообменного аппарата конструирован для того чтобы принять жару от снаружи. Обычный охладитель возвращает жару принятую охлаженным Томом к внешней среде. 1 теплового преобразователя бустер представляет собой тепловой насос, который передает тепло из окружающей среды в тело с более высокой температурой (рис. 1. 43). Во время работы теплового насоса вода перекачивается через испаритель 3 через насосы 2.
Температура воды достаточна для испарения хладагента, перекачиваемого через змеевик клапана 4 и клапан 1 и испаритель 2 компрессором на уровне всасываемого воздуха. Во время испарения, хладоагент принимает специфическую жару q2 от воды. В процессе сжатия хладагент подается в змеевик конденсатора 5. Термический преобразователь-это устройство, которое может обратимо передавать тепло от одного источника температуры к другому. РНС. 143. Контур теплового насоса Нагретый объем очищают оборотной водой. 7. Конденсация хладагента.
Он нагревается насосом 6 в конденсаторе 5, а при прохождении через змеевик объем 7 охлаждается, выделяя определенное количество тепла q0, которое выделяется при конденсации хладагента. Эффективность теплового насоса часто оценивается по коэффициенту преобразования ^ «воздух lr201». Потому что Формулы (1. 119) и (1. 122) = f и (1 + ed ^ «os 1» (на японском языке). » Где-коэффициент охлаждения. Можно также изменять параметры рабочей жидкости, например давление, путем передачи тепла от одной рабочей жидкости к другой.
Смотрите также:
| Циклы тепловых двигателей и установок | Теория теплообмена |
| Циклы паросиловых установок. Цикл Ренкина | Теплопроводность |
