21.105 Определение энергетических потерь в элементах паровой компрессорной холодильной машины

Рисунок 1 – Необратимые потери цикла паровой холодильной машины

Из рисунка видно, что температуры окружающей среды То.с и источника низкой температуры Ти.н.т приняты постоянными. На рисунке изображены два цикла, а именно: цикл минимальной работы a-b-с-d и необратимый цикл холодильной машины 1-2-3-4. Последний состоит из трех необратимых и одного обратимого процессов. Необратимыми являются следующие процессы: в конденсаторе 2-3, в дросселирующем вентиле 3-4, в испарителе 4-1, процесс сжатия в компрессоре 1-2 принят изоэнтропным, следовательно, он обратим. В основе анализа лежит сопоставление цикла минимальной работы a-b-с-d и цикла с необратимыми процессами 1-2-3-4. Условия сопоставления циклов: во-первых, у обоих одинаковая удельная холодопроизводительность q0=h1-h4 и, во-вторых, оба цикла осуществляются при одних и тех же температурах внешних источников теплоты То.с и Ти.н.т. Разница удельных работ рассматриваемых циклов является суммарным перерасходом работы в цикле 1-2-3-4 из-за имеющихся в нем вышеназванных необратимых процессов.

Суммарный перерасход работы складывается из энергетических потерь, вносимых процессами в конденсаторе, испарителе и дросселирующем вентиле. Определение работ циклов и энергетических потерь в них является целью контрольной работы.

Расчеты проводим последовательно для двух рабочих веществ – аммиака и хладона 134а.

Температура внешних источников теплоты, а также конденсации и кипения рабочего вещества:

Температура, К:

окружающей среды, То.с  307;

источника низкой температуры, Ти.н.т 247;

конденсации, Тк 315;

кипения, Т0  242.