Всего на сайте:
303 тыс. 117 статей

Главная | Физика

Цикли холодильних машин і теплових насосів  Просмотрен 1705

 

Термотрансформатор—пристрій призначений для передачі теплоти від нижнього джерела з меншим тепловим потенціалом до верхнього з більшим тепловим потенціалом і з підведенням ззовні роботи для здійснення цього циклу.

Усі термотрансформатори розділяють на холодильні машини і теплові насоси. Принципи дії холодильних машин і теплових насосів, їх конструкція, особливості подібні. Відмінність полягає лише в температурному діапазоні нижнього і верхнього джерел теплоти холодильної машини і теплового насоса. Наприклад для холодильної машини -20—+20 °С, для теплових насосів +20°С—60°С. Ці відмінності в температурних діапазонах відповідно впливають на деякі особливості конструкції елементів і вибір робочого тіла.

Принципова схема холодильної машини парокомпресійного типу і цикл


в PV і TS- координатах.

1— компресор (двигун-компресор);

2— конденсатор;

3— дросельний вентиль;

4— випарник.

Робочі тіла—фреони, аміак, вугільна кислота, сірчаний ангідрид і т.д. в PV і TS-координатах цикл холодильної машини і теплових насосів зображають проти годинникової стрілки, тому що їх метою є не отримання зовнішньої корисної роботи, а виробництво холоду (холодильна машина) і вищого теплового потенціалу q1 (тепловий насос), для чого необхідно затратити, або підвести роботу ззовні.


5-1—ізобарно-ізотермічне підведення теплоти q2 від нижнього джерела до термодинамічної системи для випаровування робочого тіла у випарнику 4;

1-2—адіабатний стиск робочого тіла в компресорі 1 з підводом ззовні роботи для стиску;

2-3 і 3-4, відповідно ізобарне та ізобарно-ізотермічне відведення теплоти q1 від робочого тіла у довкілля (верхнього джерела теплоти) в конденсаторі 2;

4-5—дроселювання робочого тіла у дросельному вентилі 3 для зниження температури і тиску.

Ефективність оцінюється холодильним коефіцієнтом з рівняння:

 

де холодильна потужність холодильної машини, Дж/кг; робота, підведена ззовні для забезпечення холодильної потужності q2, Дж/кг.

може бути .

Ефективність роботи теплових насосів оцінюється коефіцієнтом перетворення теплоти , який завжди більший від одиниці, дорівнює, для сучасних теплових насосів, 4—12 і підраховується з рівняння:

де теплова потужність теплового насоса, Дж/кг; робота, затрачена ззовні для забезпечення цієї теплової потужності, Дж/кг.

Предыдущая статья:Цикл реактивних двигунів Следующая статья:Лекція 14. Основні поняття і визначення теорії теплообміну. Передача теплоти т..
page speed (0.0241 sec, direct)