ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Три основных коэффициента преобразования из "Циклы схемы и характеристики термотрансформаторов " 1 были даны определения каждой из величин, сейчас мы подробно остановимся на ряде важных деталей. Пусть символической схеме, изображенной на рис. 1-1, отвечают интервалы температур, изображенные на рис. 4-1. Рассмотрение низкотемпературного прямого цикла показывает, что далеко не всегда правильная оценка эффективности и расчет трех основных коэффициентов преобразования (в данном случае х, у и %е) являются простой задачей. [c.71] Таким образом, при рассмотрении того или иного источника или приемника тепла как окружающей среды нельзя ограничиться чисто термодинамическим анализом, а следует обращать внимание на технико-экономические факторы. Для задач технической термодинамики не могут быть приняты такие определения, как окружающая среда есть все остальное, кроме выделенной термодинамической системы, или окружающая среда — это наиболее холодное из всех тел системы. [c.72] Теоретический коэффициент преобразования предусматривает обратимое протекание процессов. Его численное значение определяется только температурами источника и приемника тепла (один из них — окружающая среда), оно не зависит от свойств рабочего агента, реализующего цикл. Этот коэффициент показывает высший предел трансформации (в данном случае холода Рх в работу) и имеет довольно высокое значение. Так, для х=—40°С и 4= + 4°С (что отвечает природным условиям Восточной Сибири в течение зимнпх месяцев) к=0,19. [c.72] Таким образом, для правильного сопоставления ка-кого-либо нового цикла с другими следует определять три коэффициента преобразования х х хе- Для любых установок к н к еще ничего не говорят о преимуществах рассматриваемого варианта и зачастую ослепляют изобретателей и исследователей, склонных не обращать внимания на мелочи , учет которых существенно снижает Хе и часто практически делает неприемлемым то или иное предложение. [c.73] Трудность прогнозирования во многих случаях заключается в том, что при сопоставлении новой системы с существующими обычно отсутствуют надежные данные о капитальных затратах в первой именно в силу ее новизны. Прогресс в области теплопередачи и, в частности, разработка компактных теплообменников, обеспечивающих малые разности температур, создают благоприятные условия для использования низкотемпературных циклов с получением механической энергии и другой эксергетической продукции (холода или тепла повышенного температурного потенциала). Как эксергетический КПД, так и экономические показатели установок, реализующих низкотемпературные циклы, в сильной мере зависят от свойств рабочего вещества. [c.73] Практический интерес к низкотемпературным циклам будет возрастать, в частности, ввиду важности проблемы использования холода регазификации природного газа. [c.73] Очень часто стремление реализовать близкий к теоретическому образцу цикл может привести к понижению действительного значения коэффициента преобразования и к значительному отклонению от оптимального (в тех-нико-экономическом отношении) цикла. Для решения вопроса об оптимальном коэффициенте преобразования, который целесообразно реализовать в низкотемпературных циклах, следует представить следующую альтернативу. Пусть имеется единица массы хладоносителя. [c.73] Для решения вопроса о выборе рационального числа циклов установим связь между числом циклов р в системе и суммарной работой циклов. [c.74] Отсюда видно, что более трех-четырех циклов реализовать не следует, так как дальнейшее увеличение р приводит к настолько малому приросту получаемой работы, что действительное значение у/ может даже уменьшиться. [c.75] Для оценки значения у/ рассмотрим случай, отвечающий температуре воды Т =2П К и температуре среды Го=300 К. Тогда =3,86 МДж/м , а максимально достижимый (предельный) коэффициент преобразования Хсх,=0,038. При р=3 принимаем х =хз 0,029. Если принять, что оптимальный коэффициент преобразования составляет 0,45 от значения хз, то Ке=0,013. [c.75] Таким образом, нами получен ряд коэффициентов преобразования характеризующих установку. [c.75] Следовательно, в данном примере оптимальный коэффициент преобразования почти в 3 раза уменьшается по сравнению с его значением в идеальном случае. [c.75] На примере низкотемпературного цикла была рассмотрена система трех основных коэффициентов преобразования теоретического, предельного и оптимального. Для тепловых машин, тепловых насосов и холодильных машин, особенно когда рассматриваются новые схемы и циклы, эта оценка эффективности весьма полезна. [c.75] Из всех трех коэффициентов преобразования только теоретический является неизменным, два других — предельный и особенно оптимальный — зависят от чрезвычайно большого числа факторов. [c.75] Вернуться к основной статье