Двухступенчатые и каскадные ПКХМ - раздел Философия, Лекция № 1 1.Область применения холода на судах и его свойства Применяются При Необходимости Получения Холода На Низкотемпературном Уровне. ...
Применяются при необходимости получения холода на низкотемпературном уровне. К двухступенчатому сжатию переходят при температурах кипения хладагента менее -30оС и >8.
Каскадные машины находят применение в стационарных установках, при to ниже -70оС.
Наиболее простой двухступенчатой ПКХМ является машина, в которой осуществляется цикл с двухступенчатым сжатием и однократным дросселированием хладагента.
В теоретическом цикле сокращаются потери обусловленные увеличением необратимости цикла при переносе процесса сжатия в область перегретого пара, но остаются дроссельные потери без изменений.
Необратимость цикла уменьшается за счет разделения сжатия на две ступени и применение промежуточного охлаждения хладагента.
Слабо перегретый пар (состояние 1) всасывается из испарителя И компрессором КМ1 ступени 1 (низкого давления) при давлении ро и адиабатно сжимается до промежуточной (1-2). При перегретый пар охлаждается забортной водой в промежуточном холодильнике ПХ (2-3), затем адиабатно сжимается в компрессоре второй ступени КМ2 (ступень высокого давления) до давления конденсации рк (3-4).
Рис.16 Двухступенчатая парокомпрессионная холодильная машина с однократным дросселированием.
Далее процесс не изменяется по сравнению с предыдущим одноступенчатым сжатием.
Удельная массовая производительность хладагента qo не изменяется, а суммарная удельная работа цикла l1+l2 за счет промежуточного охлаждения будет меньше, чем у одноступенчатой на Dl
Dl = ( )-( ) ~ S 2-2’-4-3-2 (17)
Снижаются потери в реальных КМ1 и КМ2 вследствие понижения степени сжатия каждой из них.
Холодильный коэффициент теоретического цикла с 2-х ступенчатым сжатием
et2 = = (18)
qo ~ S 6-1-a-b-6
l1 – удельная работа на адиабатическом сжатии хладагента в компрессоре 1-ой ступени; S 1-2-3-c’-c-1
l2 – удельная работа на адиабатическом сжатии хладагента в компрессоре 2-ой ступени; S 3-4-4”-4’-5-c’-3
Применение двукратного дросселирования хладагента в 2-х ступенчатых ПКХМ позволяет уменьшить необратимые потери связанные как со сжатием так и с дросселированием.
Схема 2-х ступенчатой машины с двукратным дросселированием может предусматривать неполное промежуточное охлаждение, когда пар перед КМ2 остается перегретым (рис 9.2) и полное промежуточное охлаждение, когда в КМ2 поступает сухой насыщенный пар (рис 9.3). Полное промежуточное охлаждение достигается понижением температуры пара, выходящего из водяного промежуточного холодильника ПХ с помощью кипящей жидкости, полученной при первом дросселировании в РК1. Двухступенчатая машина с двукратным дросселированием может иметь 2 испарителя: основной – низкотемпературный И1 (to1) и И2 с температурой кипения to2, po2. Схема машины и ее эксплуатация усложнены. Дополнительно включены: промежуточный сосуд ПС, который служит для отделения пара, полученного при первом дросселировании, и может быть использован для полного промежуточного охлаждения хладагента; к нему может подключатся и испаритель И2.
При неполном промежуточном охлаждении (9.2) пар после ПХ (т1, сост 3”) смешивается с паром , отделенным от жидкости в ПС (тх, сост 3”) и паром, вышедшем из И2 (т2, сост 3”). Смесь паров (сост 3) всасывается компрессором второй ступени КМ2.
При полном промежуточном охлаждении (9.3) часть жидкости в ПС (т’) расходуется на охлаждение перегретого пара, поступающего из промежуточного холодильника (т1) до состояния насыщения (3’- 3”). Если в состав машины входит И2, в него направляется часть жидкости из ПС (т2) для получения охлаждающего эффекта при to2 (6’ – 3’). Поток пара, выходящий из ПС, состоит из т1 из испарителя И1, тх отделяется после первого дросселирования, т’ получается при полном промежуточном охлаждении. В машине с двумя испарителями к этому потоку добавляется пар из И2(т2).
Рис.17 Двухступенчатая парокомпрессионная холодильная машина с двукратным дросселированием при неполном промежуточном охлаждении
Неполное: массовый расход хладагента ч/з КМ1 и КМ2
м = м1 + м2 + мх (кг/с) КМ1 – м1
Полное: м = м1 + м2 + мх + м' (кг/с) КМ1 – м1
Рис.18 Двухступенчатая парокомпрессионная холодильная машина с двукратным дросселированием при полном промежуточном охлаждении
Если холодопроизводительность И2 соизмерима с И1, то устанавливают две автономные машины для получения холода на разных температурных уровнях, либо получают весь холод на низкотемпературном уровне.
Холодильный коэффициент при отсутствии И2 ( м2=0)
Неполный ПО: (19)
qo1 – удельная массовая холодопроизводительность хладагента в цикле, кДж/кг
l1, l2 – удельная работа, затрачиваемая на адиабат. сжатие хладагента в компрессоре первой и второй ступеней, кДж/кг
Полный ПО: (20)
- относительный массовый расход пара, образовавшегося после первого дросселирования;
- жидкости на полное промежуточное охлаждение пара в ПС;
a’ и a” определяем из уравнения теплового баланса ПС.
Применение холодильных установок на судах Основы рабочих процессов установок работающих по обратным термодинамическим циклам трансформаторов и... Область применения холода на судах и его свойства... Основы рабочих процессов установок работающих по обратным термодинамическим циклам трансформаторов и их...
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ:
Двухступенчатые и каскадные ПКХМ
Что будем делать с полученным материалом:
Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
Область применения холода на судах и его свойства
Из курса термодинамики известно, что согласно 2-му закону термодинамики самопроизвольная передача теплоты возможна от тела более нагретого к менее нагретому.
Если в качестве охлаждающего т
Дросселирование
Экспериментально установлено, что при прохождении жидкости или газа через узкое сечение (дроссельная шайба, кран, вентиль, пористая среда и др.) происходит снижение давления движущегося потока. Это
Термоэлектрическое охлаждение
Термоэлектрическое охлаждение (эффект Пельтье) заключается в том, что при прохождении электрического тока через цепь, составленную из разнородных полупроводников, в местах контактов (спаев) выделяе
Холодильные агенты и их свойства.
Наиболее доступные холодильные агенты, применяемые в холодильных машинах, - это воздух и вода. Применение воздуха ограничено из-за его малой теплоемкости (1кДж/ кг). Вода используется только в паро
К физиологическим свойствам хладагентов относится их токсичность.
Хладагенты должны обладать запахом или другими свойствами, позволяющими легко выявлять их утечки и быть безопасными для жизнедеятельности человека, не вызывать снижения качества пищевых продуктов.
Хладоносители.
Хладоносителями называют вещества, которые отводят теплоту от охлаждаемых объектов и передают её хладагенту.
Должны иметь: низкую tзамерз, высокую теплоемкость
Типы холодильных машин и их особенности.
Холодильные машины по принципу работы делятся на 3 типа:
1) компрессионные (воздушные и паровые);
2) абсорбционные;
3) эжекторные. теплоиспользующие
Каскадная холодильная машина
Холодильный цикл с несколькими ступенями сжатия можно осуществлять с помощью общих теплообменных аппаратов. Для одной машины такой аппарат может служить испарителем, а для другой –
Схемы работы поршневых компрессоров.
Объемные – компрессоры в которых сжатие х.а осуществляется за счет сближения стенок, ограничивающих объем в котором находится х.а.
Поршневые холодильные компрессоры
Основные и вспомогательные аппараты холодильной машины.
В состав холодильных установок, кроме компрессоров, входят теплообменные аппараты – испарители, конденсаторы, воздухоохладители, переохладители, регенеративные теплообменники, а также вспомогательн
Пароэжекторные холодильные машины (ПЭМ)
В ПЭМ холодильный цикл осуществляется в результате затраты тепловой энергии, превращающейся в кинетическую энергию струи рабочего пара. Холодильными агентами могут служить вода, аммиак, R12 и др. П
Абсорбционные холодильные машины
Рабочим телом абсорбционной холодильной машины является раствор, состоящий из двух компонентов – хладагента и абсорбента (поглотителя), имеющих разные температуры кипения при одном и том же давлени
Система автоматического регулирования (САР)
Эта система обеспечивает поддержание температуры, давления или уровня в заданных пределах и включает объект регулировки ОР, автоматический регулятор АР и регулирующий орган РО.
Система автоматической сигнализации (САС)
Рис.(14.1 в). Они отличаются от САЗ отсутствием элемента непосредственно воздействующего на агрегат для предотвращения аварии. При достижении Уоб значение Узад, сигнальным устройством выдается свет
ТРВ с внутренним уравниванием давления.
Пусть регулятор перегрева работает на испарительИ с малым сопротивлением. Тогда давление Х.А. на входе и выходе из И будет практически одинаковым
одинаков
Автоматическая защита и контроль холодильных установок
Автоматическая защита обеспечивает быстрое выключение компрессора при нарушении нормальной работы установки и включение аварийной сигнализации.
1) Защита от повышения давления нагн
Эксплуатация холодильных установок.
Эксплуатация холодильных установок включает:
1) Подготовку к первоначальному пуску
2) Пуск
3) Обслуживание в процессе работы
4) Регулирование
5) Останов
Пуск и остановка холодильной установки.
Подготовка к пуску начинается с внешнего осмотра компрессора, проверки уровня масла в картере и плотности сальников, проворачиванием компрессора вручную на 1 - 2 оборота.
При пуске холодил
Температура кипения хладона ( )
Уменьшение на 1 С приводит к снижению холодопроизводительности
компрессора на 4 – 5 %. Может вызвать подмораживание охлажденных продуктов, замерзания хладоносителя в испарителе, ухудшение
Температура (давление) конденсации
Она оценивается по давлению нагнетания либо измеряется по температурной шкале манометра установленного на конденсаторе. Увеличение на 1 С приводит к уменьшению холодопроизводительности на 1 – 2 %.
Продолжительность открытия соленоидных вентелей
Наиболее распространенный способ регулирования температуры в провизионной кладовой заключается в периодической подаче хладагента в испаритель, осуществляемый соленоидным вентилем СВ по сигналу от р
Кондиционирования
Наружный воздух в количестве Мн.в. всасывается вентилятором В через фильтр Ф и первичный воздухоподогреватель ВП1. Слегка сжатый в электровентиляторе ЭВ наружный воздух через воздухоохладитель ВО,
Системы инертных газов.
Для уменьшения коррозии внутренних поверхностей грузовых цистерн нефтеналивных судов необходимо кроме осушения атмосферы цистерны снижать в ней концентрацию кислорода. Последнее еще более важно с т
Требования к изоляционным материалам.
Должен иметь низкий коэффициент теплопроводности и малую плотность, низкую гигроскопичность, водопоглащаемость, паропроницаемость; быть прочным, морозостойким и эластичным, чтобы выдерживать вибрац
Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Новости и инфо для студентов