Рабочее вещество в точке 7 – это сухой насыщенный пар или влажный пар при х = 0,95…0,98.
В последующем рассчитывают или принимают следующие перепады давлений:
ü в нагнетательном трубопроводе рн – рк;
ü во всасывающем трубопроводе р'вс – рвс от регенеративного теплообменника до компрессора;
ü во всасывающем трубопроводе от испарителя до регенеративного теплообменника р0 - р'вс.
При движении жидкости в регенеративном теплообменнике в процессе 4 – 5 происходит падение давления, однако это падение давления невелико и не оказывает влияния на расчет цикла, поэтому его можно не учитывать.
Нагрев рабочего вещества в процессе 7 – 8 принимают около 20 градусов. Эта величина может изменяться в зависимости от условий работы холодильной машины. Температуру рабочего вещества в точке 5 определяют из теплового баланса регенеративного теплообменника
i8 – i7 = i4 – i5,
откуда i5 = i4 – (i8 – i7).
Остальные величины, характеризующие цикл определяют так же, как в предыдущем случае.
Вопросы к подразделу 3.3.1
1). Привести схему и действительный цикл в T-s диаграмме с всасыванием перегретого пара одноступенчатой холодильной машины.
2). Привести расчет расходных и энергетических параметров действительного цикла одноступенчатой холодильной машины.
3). Указать способ определения из T-s диаграммы коэффициента обратимости действительного цикла одноступенчатой холодильной машины.
4). Привести схему и действительный цикл в T-s диаграмме одноступенчатой холодильной машины с водяным теплообменником.
5). Привести расчет расходных и энергетических параметров действительного цикла одноступенчатой холодильной машины с водяным теплообменником.
6). Привести с хему и действительный цикл в р-i диаграмме одноступенчатой холодильной машины с регенеративным теплообменником.
7). В каких случаях применяют регенеративный цикл?
8). Указать способ определения действительного холодильного коэффициента регенеративного цикла.
9). Какие преимущества при использовании регенеративного теплообменника?
10). Привести расчет расходных и энергетических параметров действительного цикла с регенеративным теплообменником.
3.3.2. Двухступенчатые холодильные машины
Существует достаточно большое количество действительных схем двухступенчатых холодильных машин, поэтому рассмотрим только три наиболее характерные из них:
1) цикл с двумя теплообменниками;
2) цикл с системой «экономайзера» в установках с одноступенчатыми винтовыми, двухступенчатыми поршневыми и одноступенчатыми спиральными компрессорами, имеющими промежуточные порты всасывания;
3) цикл с двумя испарителями.
Холодильная машина с двумя теплообменниками
Принципиальная схема и действительный цикл на р – i диаграмме отечественной холодильной машины ФДС-20М показаны на рис. 3.13.
В рассматриваемой схеме и цикле переохлаждение жидкого холодильного агента (фреона), выходящего из конденсатора ІV осуществляется за счет внутренних ресурсов т.е., в теплообменниках - переохладителях V и VІ за счет расширения части фреона, циркулирующего в основном холодильном контуре.
 |
Термодинамические процессы и точки рассматриваемого цикла:
1 – 2s и 1 - 2 – теоретическое и действительное сжатие в компрессоре первой ступени І;
2 – 3 – изобарное охлаждение в промежуточном водяном теплообменнике ІІ;
11 – 4 – понижение давления из-за потерь давления в трубопроводе от теплообменника VІ до точки 4;
т. 4 – смешение рабочего вещества первой ступени и пара, который поступает из жидкостного теплообменника VІ;
4 – 5s и 4 – 5 – теоретическое и действительное сжатие в компрессоре второй ступени ІІІ;
5 – 5' – охлаждение в нагнетательном трубопроводе за счет теплообмена с окружающим воздухом и понижение давления, обусловленного потерями давления при прохождении пара в трубопроводе;
5' – 6 – охлаждение перегретого пара до состояния насыщения и конденсация и его в конденсаторе ІV;
6 – 7 – изобарное охлаждение в парожидкостном регенеративном теплообменнике V;
7 – 8 – изобарное охлаждение в теплообменнике VІ за счет кипения жидкости при температуре Тm, которая подается через дроссельный вентиль VІІ;
8 – 9 – дросселирование и охлаждение жидкого холодильного агента в дроссельном вентиле VІІІ с давления рк до давления кипения р0 в испарителе ІХ;
12 – 1 – охлаждение с понижением давления рабочего вещества в регенеративном теплообменнике V.