Эффективность цикла охлаждения холодильной машины

 

Отображение на диаграмме:
C1-L - потеря давления при всасывании
M-D1 - потеря давления при выходе
HD-HC1 - теоретическое изменение энтальпии (теплосодержания) при сжатии
HD1-HC1 - реальное изменение энтальпии (теплосодержания) при сжатии
C1D - теоретическое сжатие
LM - реальное сжатие

Для выбора лучшего из циклов охлаждения необходимо оценивать их эффективность. Обычно показателем эффективности цикла холодильной машины служит КПД или коэффициент термической (термодинамической) эффективности.

Коэффициент термической эффективности - это:

- отношение изменения энтальпии хладагента в испарителе (НС-НВ) к изменению энтальпии в процессе сжатия (HD-HC).

- или: соотношение мощности охлаждения и электрической мощности, которую потребляет компрессор холодильной машины.

Например, если коэффициент термической эффективности какой-либо холодильной машины равен 2, то на каждый кВт потребляемой электроэнергии эта машина производит 2 кВт холода.

 

ПРИНЦИП РАБОТЫ КОНДИЦИОНЕРА (Кратко)(предназначено для клиента)

Итак, в основе работы кондиционера лежит перемещение тепла сжиженным газом, который называют хладагентом, в процессе перехода его из жидкости в пар и обратно. Т.о. процесс работы кондиционера практически ничем не отличается от процесса работы обычного холодильника. Температура кипения хладагента намного ниже температуры кипения воды. Например, температура кипения наиболее часто используемого хладагента - фреона R-22 составляет 5-10°С, в то время как вода кипит при температуре 100°С.
Рассмотрим цикл работы кондиционера в режиме охлаждения. Благодаря работе компрессора, размещенного в наружном блоке, во внутреннем блоке создается пониженное давление. Температура хладагента в этот момент равна 5-10°С, поэтому он начинает кипеть и переходит в пар. Необходимая для этого энергия поступает от теплого воздуха помещения, отдающего часть своего тепла хладагенту. Охлажденный таким образом воздух возвращается вентилятором внутреннего блока обратно в помещение.
В то же время парообразный хладагент, проходя через компрессор наружного блока, сжимается под воздействием высокого давления и температура его увеличивается до 50-60°С. Далее горячий пар охлаждается в наружном блоке и снова превращается в жидкость, отдавая тепло окружающему воздуху при помощи вентилятора наружного блока. И даже если температура окружающей среды достигает 40-45°, она все же ниже температуры хладагента. После конденсатора жидкий хладагент пропускается через капиллярную трубку. Давление при этом резко падает и температура хладагента вновь опускается до 5-10°С, в результате чего жидкость снова начинает кипеть в испарителе, поглощая тепло из охлаждаемого помещения.

Таким образом, при работе кондиционера происходит перенос тепла из среды, в которой находится испаритель (внутреннее помещение) в ту среду, где находится конденсатор (улица).

 

КОНСТРУКЦИЯ КОНДИЦИОНЕРА

 

Компрессоры: принцип работы и типы

 

Один из главных элементов любой холодильной машины - это компрессор.

Компрессор всасывает пар хладагента, имеющий низкие температуру и давление, затем сжимает его, повышая температуру (до 70 - 90°С) и давление (до 15 - 25 атм.), а затем направляет парообразный хладагент к конденсатору.

Основные характеристики компрессора - степень компрессии (сжатия) и объем хладагента, который он может нагнетать. Степень сжатия - это отношение максимального выходного давления паров хладагента к максимальному входному.

 

В холодильных машинах используют компрессоры двух типов:

- поршневые - с возвратно-поступательным движением поршней в цилиндрах;

- ротационные, винтовые и спиральные- с вращательным движением рабочих частей.

 

Поршневые компрессоры

 

Поршневые компрессоры используются чаще всего в машинах большой мощности. Принцип их работы показана на схеме.

При движении поршня (3) вверх по цилиндру компрессора (4) хладагент сжимается. Поршень перемещается электродвигателем через коленчатый вал (6) и шатун (5).

Под действием давления пара открываются и закрываются всасывающие и выпускные клапаны компрессора холодильной машины.

На схеме 1 показана фаза всасывания хладагента в компрессор. Поршень начинает опускаться вниз от верхней точки, при этом в камере компрессора создается разрежение и открывается впускной клапан (12). Парообразный хладагент низкой температуры и низкого давления попадает в рабочее пространство компрессора.

На схеме 2 показана фаза сжатия пара и его выхода из компрессора. Поршень поднимается вверх и сжимает пар. При этом открывается выпускной клапан компрессора (1) и пар под высоким давлением выходит из компрессора.

Основные модификации поршневых компрессоров(отличаются конструкцией, типом двигателя и назначением):

- герметичные компрессоры;

- полугерметичные компрессоры;

- открытые компрессоры.

 

Герметичные компрессоры:

Используются в холодильных машинах небольшой мощности (1.5 - 35 кВт). Электродвигатель расположен внутри герметичного корпуса компрессора. Охлаждение электродвигателя производится самими всасываемым хладагентом.

Полугерметичные компрессоры:

Используются в холодильных машинах средней мощности (30 - 300 кВт). В полугерметичных компрессорах электродвигатель и компрессор соединены напрямую и размещены в одном разборном контейнере. Преимущество этого типа компрессоров в том, что при повреждениях можно вынуть двигатель, чтобы ремонтировать клапаны, поршень и др. части компрессора. Охлаждение электродвигателя производится самими всасываемым хладагентом.

Открытые компрессоры:

Имеют внешний электродвигатель, выведенный за пределы корпуса, и соединенный с компрессором напрямую или через трансмиссию.

Мощность многих холодильных установок может плавно регулироваться с помощью инверторов - специальных устройств, изменяющих скорость вращения компрессора.

В полугерметичных компрессорах возможен и другой способ регулировки мощности - перепуском пара с выхода на вход либо закрытием част всасывающих клапанов.

Основные недостатки поршневых компрессоров:

- пульсации давления паров хладагента на выходе, приводящие к высокому уровню шума.

- большие нагрузки при пуске, требующие большого запаса мощности и приводящие к износу компрессора.

 

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

Поделиться:

Популярное:

1. Алгоритм выделения эйлерова цикла в связном мультиграфе с четными степенями вершин
2. Алгоритмы классического цикла управления и основные направления развития менеджмента в здравоохранении.
3. Анализ существующего технологического процесса восстановления лапы посевной машины
4. Б10.1. Циклический характер развития экономики. Основные фазы цикла.
5. БИОФАРМАЦИЯ – ЭТО НАУКА, ИЗУЧАЮЩАЯ ТЕРАПЕВТИЧЕСКУЮ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ЛЕКАРСТВЕННЫХ ПРЕПАРАТОВ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ФАКТОРОВ
6. В ночь на 28 апреля по приказанию Святослава вокруг Доростола был выкопан глубокий ров, чтобы осаждающие не могли близко подойти к крепостной стене и установить свои осадные машины.
7. Вопрос 52. Эффективность информационного обеспечения технологии менеджмента.
8. Вопрос 54. Эффективность менеджмента.
9. Высокая эффективность – при правильном применении наступает выраженный эффект.
10. Глава V. Обряды семейного цикла
11. Динамика сокращения жизненного цикла вычислительной техники
12. Для осады и штурма крепости, по данным источников, скифы применяли осадные машины — тараны, складные штурмовые лестницы, осадные башни на колесах.