15
разности температур, на практике реализуют цикл
1’—
2’—3—4’, так как для него достаточно
одного компрессора.
Удельная массовая холодопроизводительность холодильного агента в обоих циклах
одинакова:
q
0
= i
1’
– i
4’
. (17)
Но количество теплоты, отданной 1 кг холодильного агента в конденсаторе
окружающей среде, и работа цикла
1’ —2’— 3—4’ будут больше, чем в цикле
1’—2’’—3--4’,
на величину площади
2—
2’—2’’. Холодильный коэффициент цикла
1’—2’—3—4’
определяется как
ε =
(i
1’
– i
4’
) / (i
2’
– i
1’
). (18)
и будет меньше,
чем коэффициент цикла 1’— 2’’ --3—4’.
При всасывании в компрессор перегретого пара (цикл
1а — 2а —
3—4’) удельная
массовая холодопроизводительность холодильного агента увеличивается, но в большей
степени возрастает работа цикла, поэтому необратимые потери увеличиваются. Их можно
сократить. Так, необратимые потери, связанные с дросселированием хладагента, могут быть
уменьшены его охлаждением перед дросселированием (процесс
3—3') до температуры ниже
температуры окружающей среды. Это можно осуществить,
например, артезианской водой,
температура которой ниже температуры окружающей среды. В таком случае удельная
массовая холодо-производительность холодильного агента возрастет на величину
i
4
– i
4’’
,
а
величина работы цикла не изменится.
Жидкий холодильный агент перед дросселированием можно охладить также паром,
выходящим из испарителя в регенеративном теплообменнике, осуществив цикл, называемый
регенеративным. Однако при этом температура всасываемого в компрессор (точка
1а вместо
1’)
и нагнетаемого в конденсатор (точка
2а вместо
2') пара повышается, что увеличивает
необратимые потери так называемого перегрева.
Теоретически выгоднее влажный ход компрессора, так как при этом цикл ближе к
идеальному циклу Карно. Однако практически производительность компрессора при
влажном ходе всегда и для всех холодильных
агентов значительно ниже, чем при сухом
ходе, т.е. при всасывании сухих насыщенных паров или несколько перегретых при том же
давлении кипения
Р
о
.
Отсюда получаем теоретический цикл современной паровой
компрессионной машины на
S—T-диаграмме в виде
1а — 2а—3’— 4". Сейчас почти во всех
холодильных машинах компрессоры работают при сухом ходе.
В машинах, работающих на аммиаке, этот режим работы компрессора достигается
при помощи специального аппарата — отделителя жидкости либо путем регулирования
подачи холодильного агента в испаритель. Отделитель жидкости включается во
всасывающую линию холодильной установки между испарителем и компрессором.
В хладоновых установках сухой ход компрессора
достигается при помощи
специальных теплообменников или путем регулирования подачи холодильного агента в
испаритель.
Эффективность работы машины оценивается ее холодильным коэффициентом и
холодопроизводительностью, которые зависят от типа и конструкции установки, вида и
свойств холодильного агента,
конструкции компрессора, а также условий работы. Под
условиями работы холодильной машины подразумевают температуру кипения холодильного
агента в испарителе
t
0
,
температуру конденсации сжатых паров агента в конденсаторе
t
K
,
температуру переохлаждения жидкого холодильного агента, поступающего в регулирующий
вентиль
t
п
.
Чем выше температура кипения
t
0
, чем ниже температура конденсации паров
t
K
и
температура переохлаждения
t
п
, тем больше холодопроизводительность установки.
Однако
все эти изменения надо проводить в разумных пределах. Так, например, понижение
температуры кипения холодильного агента
t
0
в хладоновой компрессионной машине с -15 до
16
-
30 °С не повысит, а понизит ее холодопроизводительность в 2 раза. Это объясняется тем,
что с понижением
t
0
уменьшаются давление кипения
Р
о
и удельный вес паров, поступающих
в компрессор. В результате снижается производительность компрессора.
Следовательно, без необходимости не нужно переводить холодильную машину на
работу с более низкой температурой кипения.
Достарыңызбен бөлісу: