Файл: Цейтлин Ю.А. Установки для кондиционирования воздуха в шахтах [Текст] 1974. - 166 с.pdf

Обычно в качестве холодоносителей используются рассолы

■соли в растворе. Эта зависимость характеризуется наличием минимума, соответствующего так называемой эвтектической точке. Повышение концентрации сверх эвтектической не имеет ■смысла из-за повышения температуры замерзания. Массо­ вая концентрация, соответствующая минимальной температуре

3. Усовершенствование основного цикла для повышения эффективности работы ПКХУ

В некоторых случаях заметное повышение эффективности ра­ боты ПКХУ дает применение переохлаждения конденсата перед регулирующим вентилем и перегрева пара перед компрессором.

ратора П позволяет снизить влияние потерь при дросселирова­ нии на холодопроизводительность установки. Однако к энерге­ тическому выигрышу такая схема приводит не всегда, а лишь в тех случаях, когда хладагент наряду с невысокой скрытой теплотой парообразования имеет значительную теплоемкость' (например, фреон-12).

Для установки с регенерацией тепла удельная холодопроиз­

Таким образом, если холодопроизводительность установки при использовании переохладителя конденсата увеличивается всегда, то холодильный коэффициент в зависимости от свойств

25

хладагента может и увеличиваться, и уменьшаться. Так, напри­ мер, при работе ПКХУ с ^,= + 5 °С и fK=+35°C и использова­ нии регенеративного теплообмена переохлаждение конденсата иа 10° С приводит у фреоновой установки (Ф-12) к повышению' удельной холодопроизводнтелыюсти на 13% и холодильного1 коэффициента на 9%, у аммиачной установки удельная холодопроизводительность повышается иа 9%, но холодильный коэф­ фициент снижается на 7%.

Рис. 6. Установка с регенерацией тепла:

а— схема; б — рабочий процесс

Вкрупных холодильных установках для сжатия паров хлад­ агента используются центробежные компрессорные машины. Степень повышения давления в одной ступени турбокомпрессора обычно не превышает 1,5—2, поэтому даже при сравнительно высоких температурах охлаждаемой среды в установках для кондиционирования воздуха приходится использовать много­ ступенчатые компрессоры. В этих условиях для повышения эффективности работы установки предусматривается ступенча­ тое дросселирование с отбором пара, образовавшегося после вентиля низкого давления. Схема и рабочий процесс установки показаны иа рис. 7. Жидкий хладагент из конденсатора дроссе­

фаз хладагента, причем пар, состояние которого определяется точкой 5, поступает ко второй секции рабочих колес турбоком­ прессора, а кипящая жидкость (точка 3 на рис. 7, б) дроссели­

26

руется в регулирующем вентиле низкого давления РВН и на­ правляется в испаритель. Состояние пара хладагента на входе во вторую секцию турбокомпрессора (точка 6) определяется па­ раметрами и массами смешивающихся перегретого пара, сжато­ го в первой секции турбокомпрессора, и сухого пара, поступаю­ щего из отделителя жидкости:

где Мп.„ и Мс.п — соответственно массовые расходы перегретого пара, поступающего из первой секции, и сухого пара, засасываемого из отделителя жидкости;

Рис. 7. Турбокомпрессорная установка:

а — схема: б — рабочий процесс.

Благодаря снижению температуры пара, засасываемого вто­ рой секцией, за счет добавки более холодного сухого пара из отделителя жидкости уменьшается удельная работа второй сек­

27

Холодильный коэффициент цикла

Для рассматриваемого цикла мощность на валу компрессора меньше, а удельная холодопроизводительность больше, чем в основном.

П р и м е р 3. Определить основные показатели цикла фреоновой (Ф-12) турбокомпрессорноіі холодильной установки с двухступенчатым дросселиро­ ванием, если необходимая холодильная мощность составляет 1000 квт; темпе­

При работе такой же установки по основному циклу (см. рис. 4, б) удельная холодопроизводнтелыюсть составила бы 116 кдж/кг, необходимый расход фреона-12 в контуре 8,63 кг/сек. Мощность на валу компрессора со­ ставила 216 квт, а холодильный коэффициент 4,63.

4.Особенности работы компрессоров ПКХУ

Вхолодильных установках, используемых при кондициони­ ровании воздуха в шахтах, применяются поршневые компрессоры

итурбокомпрессоры. Тип компрессора определяется в основном

28

его ооъемиои производительностью,, которая в конкретных усло­ виях зависит от холодильной мощности установки и физических свойств принятого хладагента.

Компрессоры, используемые в Ш<ХУ, условно разделяются

ство представляет собой объем, заключенный между поршнем компрессора, находящимся в крайнем положении (конец фазы выталкивания), и крышкой цилиндра. Работа компрессора ха­ рактеризуется производительностью, мощностью на валу и пол­ ным к. п. д.

Объемной производительностью ■ компрессора называют объем пара, фактически подаваемого в единицу времени в на­ гнетательный трубопровод, приведенный к условиям всасыва­ ния в компрессор. Массовой производительностью компрессора называют массу пара, фактически подаваемого в нагнетатель­ ный трубопровод в единицу времени. Зависимость объемной и массовой производительности имеет следующий вид:

29-