Файл: Шемаханов, М. М. Основы термодинамики и кондиционирования рудничной атмосферы учебник.pdf

Pi в испарителе.

Удельная холодопроизводительность определяется как

<72 = 4 — 4 .

но так как

к = к + ХгГх и г4 = к + х4гь

соответствует площади 1—2—2'—3—5—1, так как

к = пл. 1' — 1 — 5 — 6 — 0 — Г и i2 = пл. Г — 2 —2'—3—6—0—V .

174

Для расчета цикла паровой компрессионной холодильной ма­

Как видно из диаграммы (см. рис. 93), при сжатии почти сухого пара в компрессоре холодопроизводительность несколько увели­ чивается, что характеризуется площадью 1'—1—7—Т по сравне­ нию с циклом Карно. Диаграммы Т —'S для аммиака и фреона-12 приведены в приложениях 1 и 2.

Охлаждение жидкости до температуры Т% ниже температуры кипения Тц, при давлении pz в конденсаторе (процесс переохлаж­ дения) позволяет увеличить холодопроизводительность (рис. 95}

на А<72.

В результате переохлаждения энтальпия холодильного агента, поступающего в испаритель, уменьшается, при этом снижается его степень сухости х, т. е. уменьшается бесполезное парообра­ зование при дросселировании без производства работы.

С увеличением qz возрастает холодильный коэффицент. Напри­

холодопроизводительности (% ): 2,15; 4,17; 4,35 и 23.

Значения холодильных коэффициентов для различных холо­ дильных агентов при 7Hl = — 15°С и ^Н2= + 3 0 оС приведены в табл. 14.

175

На рис. 96 показана схема действительной паровой односту-

.пенчатой компрессионной холодильной машины, а на рис. 97 —

-ее диаграмма Т—s с сухим ходом компрессора и политропным лроцессом сжатия в компрессоре. Одноступенчатые холодильные

376

го через установку за час; теоретический холодильный коэффициент е; теоре­ тическую мощность компрессора /V; степень сухости пара после регулирующего вентиля Xi.

По таблице имеем

г, = 78,15 ккал/кгс, /Г = 317,72 ккал/кгс,

тогда

Холодопроизводительность реальной холодильной машины за­ висит от режима работы, который обычно меняется с изменением температуры охлаждающей воды и температуры, поддерживаемой в охлаждаемом помещении. Чем выше температура охлаждающей воды и чем ниже температура охлаждения, тем меньше холодо­ производительность.

В каталогах и паспортах обычно приводится «стандартная» холодопроизводительность, развиваемая в условиях «стандарт­ ного» режима при температуре испарения /н, = — 15° С, темпера-

туре конденсации tUl = + 30° С, температуре переохлаждения

t u = +25° С.

При этом предполагается, что машина работает с перегревом

ствующая нормальному режиму холодопроизводительность назы­ вается нормальной.

Холодопроизводительность фреоновых холодильных машин часто выражают при температурах режима кондиционирования воздуха (*в, = 5 ° С, /вс= + 2 0 °С , *H,= +35°C , fn = 30°C).

Рабочей холодопроизводительностью называется та, которая может быть достигнута машиной при тех или иных температурных условиях, осуществляемых в действительности.

Абсорбционная холодильная машина

В абсорбционных холодильных машинах применяют растворы двух компонентов с различными температурами кипения при оди­ наковом давлении. Компонент с более низкой температурой ки­ пения является холодильным агентом, а другой, с более высокой температурой кипения — поглотителем (абсорбентом) холодильно­ го агента.

К таким растворам предъявляются следующие требования: большая разность температур кипения абсорбента и холодильного агента при одном и том же давлении, химическая стойкость при высоких и низких температурах, интенсивный теплообмен в аппа­ ратах, взрывобезопасность и невоспламеняемость, инертность к металлам, невысокая стоимость, жидкие абсорбенты должны с достаточной скоростью поглощать холодильный агент. Полностью всем этим требованиям не удовлетворяет ни один из растворов.

Наибольшее применение получили водоаммиачные абсорбцион­ ные холодильные машины, в которых аммиак является холодиль­ ным агентом, а вода — поглотителем, абсорбентом. Аммиак активно поглощается водой; при температуре 0°С в 1 объеме воды растворяется до 1148 объемов пара аммиака, при этом происходит значительное выделение тепла: при растворении жидкого аммиака ~ 190, а при растворении пара аммиака яьЗОО ккал/кгс.

На рис. 98 показана схема простейшей одноступенчатой аб­ сорбционной холодильной машины. В генераторе 1 в результате подогрева крепкого раствора аммиака теплоносителем (продукты сгорания, пар, электроэнергия) при давлении р2 происходит от­ гонка паров аммиака (с незначительной примесью воды). Пар аммиака проходит через конденсатор 2 и обращается в жидкое состояние с температурой кипения tHl. После прохождения холо­ дильным агентом регулирующего вентиля 3 его давление и тем­ пература понижаются соответственно до pi и tHj (как в компрес­ сионной холодильной машине). В испарителе 4 аммиак испаряется

178