Парокомпрессионные холодильные машины

Одноступенчатые парокомпрессионные холодильные машины используют при охлаждении от температуры окружающей среды до —40 °С. Более глубокое охлаждение достигается при использовании двух- и трехступенчатых холодильных машин, в которых сжатие хладагента осуществляется соответственно в двух или трех последовательно расположенных ступенях компрессоров. Между ступенями компрессоров устанавливают промежуточные охладители хладагента. [c.178]

Чтобы приблизить теоретический КПД цикла теплового насоса к КПД цикла Карно, можно использовать в качестве рабочего тела влажный пар какого-либо вещества. Б этом случае цикл теплового насоса совпадает с обращенным циклом паросиловой установки, работающей с влажным паром. От цикла парокомпрессионной холодильной машины он отличается только диапазоном температур. [c.565]

Парокомпрессионные холодильные машины [c.347]

Поскольку на привод компрессора парокомпрессионной холодильной машины расходуется часть полезной электрической мощности, генерируемой паротурбинным преобразователем, то Л/эл определяется по формуле [c.201]

Область допустимых значений оптимизируемых переменных формируется системой неравенств (10.25)—(10.33). Для конденсации пара жидкость, подаваемую в пассивное сопло конденсирующего инжектора, необходимо предварительно охладить в холодильнике-излучателе ниже температуры конденсации в прямом цикле ПТП Ts. Это условие отражается ограничением (10.30). Выполнение условия (10.31) соответствует завершению процесса дросселирования толуола в парожидкостной области диаграммы состояний, т. е. генерации холода парокомпрессионной холодильной машиной. Удовлетворение неравенств (10.32) и (10.33) обеспечивает работоспособность холодильников-излучателей соответственно паротурбинного преобразователя и парокомпрессионной холодильной машины при лучистом теплообмене с Землей и другими планетами. Минимальное значение температуры Тюъ неравенстве (10.27) должно превышать температуру плавления ДФС, а также наряду с минимальным значением температуры Тн в (10.28) превосходить величину ( 7пs/фp)° Физический смысл остальных неравенств раскрыт в п. 9.. [c.203]

В температурном диапазоне реализации обратного цикла при КПД компрессора, равном 85 %, холодильный коэффициент парокомпрессионной холодильной машины составляет 6,971 расход рабочего тела по контуру обратного цикла 0,081 кг/с мощность, подводимая к компрессору, 1,53 кВт, тепловая нагрузка на конденсатор 12,2 кВт. [c.210]

Холодильный коэффициент парокомпрессионной холодильной машины (рис. 2-11) [c.85]

Термодинамический цикл парокомпрессионной холодильной машины приведен на рис. 2-11. [c.217]

Фиг. 182. Изображение цикла парокомпрессионной холодильной машины в Т s-координатах.

КАМЕРЫ С ПАРОКОМПРЕССИОННЫМИ ХОЛОДИЛЬНЫМИ МАШИНАМИ [c.152]

Наиболее распространенным источником холода для непосредственного охлаждения и осушения воздуха или охлаждения промежуточного хладоносителя служат парокомпрессионные холодильные машины с поршневым, винтовым или центробежным компрессором [c.103]

Водоаммиачная холодильная машина (рис. 12.3) работает по тому же циклу, что и парокомпрессионная, но в абсорбционной машине процесс сжатия заменен следующими процессами абсорбция пара водой в процессе растворения повыщение давления раствора в цикле получение пара при нагреве раствора. Таким образом, в абсорбционных мащинах нет компрессора, сжимающего пар холодильного агента, и в связи с этим нет затраты значительной работы на процесс сжатия. Повышение давления раствора в абсорбционных машинах осуществляется в насосе, затрачиваемая работа на привод которого пренебрежимо мала по сравнению с работой сжатия пара в компрессионных холодильных машинах. Вместе с тем в абсорбционных машинах расходуется теплота, подводимая к рабочему телу от внешних источников. [c.179]

Пароэжекторная холодильная машина отличается от парокомпрессионной тем, что в первой для сжатия холодильного агента используется не механическая энергия, [c.483]

Как видно из табл. 1.2, ряд ОРТ (например, R-22, R-114, СР-25, F -88 и др.) характеризуется сочетанием низкой температуры плавления и высокой температуры термической стабильности. Эти факторы позволяют использовать ОРТ не только в качестве хладоагентов парокомпрессионных и пароэжекторных холодильных машин, которые являются составной частью ЭХУ, но и как единое рабочее тело для контуров прямого и обратного циклов ЭХУ [98]. Поэтому все сказанное выше по поводу перспективных областей применения ПТУ, с поправкой на наличие потребностей в холоде, остается справедливым. [c.23]

Пароэжекторная холодильная машина отличается от парокомпрессионной тем, что в первой для сжатия холодильного агента используется не механическая энергия, подводимая к компрессору, а кинетическая энергия струи рабочего пара. [c.322]

Воздушные холодильные машины из-за значительных потерь в компрессоре и турбодетандере, низких значений холодильного коэффициента и некоторых других факторов менее эффективны, чем парокомпрессионные. [c.108]

Существует характерная степень расширения в вихревой трубе (или относительная доля охлажденного потока) (рис. 4.11), при которой кинетическая энергия вынужденного вихря становится больше исходной. На режимах вращения вынужденного вихря отстает от закона вращения твердого тела — со = onst. Избыточная кинетическая энергия свободного вихря расходуется на трение о стенки (работа внешних поверхностных сил) и на работу внутренних поверхностных сил. При турбулентном течении пульсационное движение непрерывно извлекает энергию из ос-редненного движения. Эта чдсть энергии обеспечивает работу переноса турбулентных молей в поле радиального фадиента статического давления [121, 122]. Если допустить, что под действием турбулентности перемещаются среднестатистические турбулентные моли с массой dm, совершающие элементарные циклы парокомпрессионных холодильных машин, то можно найти работу, затраченную на их реализацию. Объем турбулентного моля и путь его перемещения невелики по сравнению с контрольным объемом П, поэтому изменение температуры при изобарных процессах теплообмена моля с окружающими его частицами незначительно. Это позволяет, не внося существенной погрешности, заменить цикл Брайтона циклом Карно. Тогда работа по охлаждению выделенного контрольного объема П равна сумме элементарных работ турбулентных молей [c.206]

На установках НТС в результате редуцирования и охлаждения газоконденсатной смеси получают сухой газ и жидкие углеводороды. В качестве устройств для редуцирования давления газа с одновременным его охлаждением используют сопла Лаваля, вихревые трубы (трубы Ранка), турбодетандеры или винтовые детандеры. К схемам НТС, осуществляющим те же процессы, но без затраты пластовой энергии, относятся установки с использованием холодильных машин. Природный или попутный нефтяной газ при давлении 7—4 МПа охлаждается в холодильных машинах до температуры t( = —15- (—30)°С с целью отделения от газа жидких углеводородов и влаги. В установках НТС в основном применяются парокомпрессионные холодильные машины на базе газомотокомпрессоров с единичной мощностью энергопривода компрессора до 2000 кВт при холодопроизводитель-ности Qa = 4900 кВт. Рабочим телом холодильной машины является аммиак или пропан. Перспективны также холодильные машины большой единичной холодопроизводительности, рабочий процесс которых осуществляется за счет утилизации теплоты отходящих газов. [c.183]

Охлаждение в холодильных машинах транспортируемого по подземным трубопроводам газа осуществляется до температуры от —2 до —4 °С в течение всего года с целью предотвращения протаивания многолетнемерзлого грунта под газопроводом и просадки труб. На КС газ охлаждается в двухступенчатых системах (рис. 12.5), состоящих из аппаратов воздушного охлаждения газа (ABO) — первая ступень и холодильных машин — вторая ступень [9, 17]. Таким образом, в комбинированных системах учитываются климатические условия северных районов. Транспортируемый газ в течение 6—8 мес охлаждается в ABO (период с низкими температурами атмосферного воздуха), и в остальные месяцы года газ охлаждается в парокомпрессионных холодильных машинах. Наиболее перспективными являются турбокомпрессионные холодильные машины, рабочим телом которых является пропан или пропан-бутановая смесь [9]. [c.183]

В качестве примера рассмотрим принципиальную схему (рис. 12.6) холодильного цикла с многокомпонентным хладагентом, разработанную французской фирмой ТЕХНИП. Схема цикла реализована с использованием парокомпрессионной холодильной машины. Смешанный хладагент сжимается в компрессоре от давления 0,15 до 3,73 МПа, последовательно охлаждается, сепарируется, а затем дросселируется до 0,5 МПа. После использования холода при давлении 0,5 МПа смесь хладагента подается в промежуточную ступень компрессора. Вторая ступень — дросселирование хладагента до давления 0,15 МПа — обеспечивает охлаждение и сжижение природного газа, поступающего на установку. Испарившийся при давлении 0,15 МПа хладагент подается в первую ступень компрессора, и цикл замыкается. Давление природного газа на входе в установку сжижения равно 4 МПа. [c.184]

Рис. 10,3. Возможные схемы подачи воды в холодильники паротурбоэжекторной ЭХУ а — с общим холодильником для контуров прямых и обратного циклов б — с первоначальной подачей в холодильник парокомпрессионной холодильной машины в — с дополнительной подачей в холодильник ПТП г — с первоначальной подачей в холодильник ПТП д — с дополнительной подачей в холодильник парокомпрессионной холодильной машины

Циклы паротурбокомпрессионной ЭХУ, состоящей из двух контурного ПТП с конденсирующим инжектором и парокомпрессионной холодильной машины, в Т — S координатах представлены на рис. 10.6. Термодинамические процессы двухконтурного ПТП рассмотрены в п. 2.2, а обратный докритиче-ский цикл Ренкина парокомпрессионной холодильной машины включает в себя следую- [c.200]

От пaJзoкoмпpe иoнJ oй холодильной машины меньшая часть теплоты No. X, равная Л о. х Ьз — i 4)l ii3 — in), отводится в не-изотермическом (близ1 м к изобарному) процессе 13—14, а большая часть, равная jVq. х ii4 — ii5)l h3 — hs), — в изотермическом процессе 14—15. Поэтому уравнение для расчета удельной площади холодильника-излучателя парокомпрессионной холодильной машины принимает вид [c.202]

Совокупность внешних факторов оэху при заданном типе и структуре ЭХУ содержит верхнюю температуру цикла ПТП Тг, температуру рефрижерации парокомпрессионной холодильной машины Ткоэффициенты и параметры, характеризующие степень необратимости термодинамических процессов в теплоэнергетическом оборудовании установки характеристики концентратора, холодильников-излучателей и окружающей среды, а также теплофизические свойства ДФС и толуола. [c.203]

Рост fS min с увеличением относительной холодопроизводительности X обусловливается возрастанием расхода рабочего тела в парокомпрессионной холодильной машине, что отражается увеличением кратности циркуляции у (рис. 10.7, б). Последнее приводит к увеличению затрат мощности ПТП на привод компрессора парокомпрессионной холодильной машины и в соответствии с уравнением (10.16) — к снижению приведенной электрической мощности ЭХУ Л дл. Последний фактор, как это видно из формулы (10.19), непосредственно обусловливаетjo t удольной площади концентратора f к i и через параметры No. э и No. х способствует увеличению соответственно удельной площади холодильника-излучателя ПТП F,3 и парокомпрессионной холодильной машины Fj. Дополнительным фактором, также способствующим росту величины Fx, является увеличение кратности циркуляции рабо чего тела у. Для анализа факторов, оказывающих определяющее влияние на обратимся к графикам покоординатного изменения параметров ЭХУ с х = 1,0 в окрестностях точки оптимума. Влияние рз отражено на рис. 10,8. Оптимальное значение рз расположено около левой границы своих допустимых значений, задаваемой ограничением (10.25). При возрастании рз удельные площади Fg и Fk i увеличиваются, я = 8,43 м кВт. Такой характер изменения составляющих удельной площади F объясняется следующим образом. В оптимальном варианте ЭХУ раз- [c.204]

При неизменном температурном режиме холодильника-излучателя ПТП рост параметра N . э однозначно определяет увеличение удельной площади Fg. Наличие минимума на графике зависимости удельной площади от температуры Г/4 объясняется взаимно противоположным влиянием на удельную площадь холодильника-юлучателя парокомпрессионной холодильной машины параметра yVo. X и температуры в соответствии с уравнением (10.23). [c.208]

Работы по созданию солнечных ЭХУ с плоскими концентраторами на основе паротурбинных преобразователей и парокомпрессионных холодильных машин с ОРТ начаты с середины 80-х гг. В таких ЭХУ благодаря низким верхним температурам прямого цикла (порядка 370. .. 400 К) отсутствует опасность термического разложения ОРТ и создаются предпосылки для обеспечения высокой надежности, относительно широкого рабочего диапазона температур рефрижерации и низкой стоимости. [c.208]

Эта установка предназначена для производства 10,7 кВт холода при температуре рефрижерации Т = 280 К и порядка 1 кВт электрической энергии. Тепловая энергия солнечного излучения подводится к парогенератору промежуточным водяным контуром. Температура водяного потока на входе в противоточный парогенератор составляет 375 К. Теплота от поверхностных конденсаторов ПТП и парокомпрессионной холодильной машины также отводится водяными потоками, предварительно охлажденными в градирне до температуры То. в= [c.209]

Холодильные машины. Двигатели Стирлинга хорошо работают и в режиме холодильных машин. Возможности для этого были определены еще в 1834 г. Джоном Гершелем, а в 1876 г. Александр Кирк описал холодильную машину, которая к тому времени уже проработала 10 лет. Однако еще до конца 40-х гг. этого столетия не прилагалось по-настоящему серьезных усилий для промышленной разработки холодильных машин, работающих по обратному циклу Стирлинга. Такая разработка была предпринята фирмой Филипс под руководством И. Кёлера. Первая холодильная машина (ожижитель воздуха) была создана в 1953 г. С тех пор интенсивные работы в этой области привели к созданию целого ряда криогенных газовых машин с широким диапазоном по холодопроизводительности с соответствующим оборудованием для проведения исследований в области криогенной техники и ее практического использования. Холодильные машины, работающие по обратному циклу Стирлинга, наиболее эффективны в диапазоне низких температур, чем при более высоких температурах, характерных для бытовых или промышленных установок, и в диапазоне которых в настоящее время доминируют фреоновые парокомпрессионные холодильные машины. [c.16]

Энергозатраты на сжатие газа для производства единицы холода примерно в 8-10 раз больше энергозатрат на ее производство в холодильных машинах парокомпрессионного цикла, примерно в 3-4 раза ее производства в разомкнутых газовых циклах и в 2 раза — в замкнутых газовых циклах. Это требует особой тщательности в обосновании экономической целесообразности применения в схемах охлаждения, кондиционирования и термостатирования вихревых труб. В некоторых случаях технико-экономическое обоснование позволяет отдать предпочтение схемам с вихревыми энергоразделителями. [c.263]

Абсорбционные холодильные машины. В воздушных, парокомпрессионных и пароэжекторных холодильных машинах сжатия холодильного агента, необходимое для переноса теплоты на более высокий температурный уровень, осуществляется механическим компрессированием. [c.625]

Паровые холодильные машины, в свою очередь, подразделяют на парокомпрессионные, пароэжекторные и абсорбционные. Кроме того, применяются термоэлектрические холодильные установки, работа которых основана на эффекте Пельтье (1834 г.), заключающемся в том, что при прохождении электрического тока по замкнутой цепи проводников-термоэлементов один из спаев проводников охлаждается, а другой нагревается. К этой же группе холодильных установок относятся устройства, основанные на термомагнитном эффекте Эттингсхаузена. В холодильных установках этого типа хладагент отсутствует. [c.176]

В расчете рассмотрена неоднородная схема охлаждения, комплектуемая ABO и ХМ. Важное место в определении оптимальных систем охлаждения занимает выбор типа холодильных машин. В настоящее время в промышленности используют холодильные машины, работающие по следующим циклам парокомпрессионным, абсорбционнь1М и детандерным. [c.72]

Варианты установки охлаждения газа на основе парокомпрессионного холодильного цикла и абсорбционных холодильнь1Х машин по приведенным затратам получились спорными. Для выбора наиболее оптималь- [c.72]

Для охлаждения газа до температуры грунта рассматривают следующее холодильное оборудование парокомпрессионную холодильную установку АТП5-8/1 с электроприводом типа СТД-4000-2У4 мощностью 4000 кВт абсорбционную водоаммиачную холодильную машину АВХМ-4000/25 холодильная мощность 16,72 ГВт. [c.75]

Характерной особенностью воздушно-водяных испарительных холодильных машин является возможность регулирования температуры охлажденной воды Изменением не только вакуума, но и начальных параметров и расхода воздуха. Расширяется интервал температур воды при одном и том же вакууме от температуры насыщения пара до температуры воздуха по смоченному термометру, а также интервал давлений —в сторону снижения вакуума при одной и той же температуре охлаждения воды. Ее охлаждение происходит в основном за счет скрытой теплоты парообразования, т. е. слабо зависит от расхода воздуха. Зато от расхода воздуха зависят параметры процесса — температура и давление (вакуум). Изменение вакуума позволяет уменьшить расход воздуха и тем самым увеличить теплосъем с каждого килограмма воздуха (рис. 5-28). А поскольку мощность привода турбокомпрессора ВХМ зависит от расхода рабочего ела и от вакуума, то снижение вакуума аа счет введения в аппарат небольшого количества воздуха при почти постоянном расходе пара позволяет эту мощность уменьшить по сравнению с чисто вакуумным охлаждением, аналогично графику на рис. Б-7 (кривая 6). В ВХМ энергозатраты также меньше, чем в воздушных холодильных машинах, так как расход воздуха в них на порядок меньше в силу испарительного принципа охлаждения. По энергозатратам ВХМ находятся нй уровне фреоновых парокомпрессионных хй-Лодильных машин в которых термический Кпд близок к КПД цикла Карно. [c.169]

Сравнение воздушных и газовых Машин с пардкомпрессионными. Характерная особенность воздушных и газовых холодильных машин заключается в том, что с понижением температуры охлаждения степень их термодинамического совершенства (отношение действительного холодильного коэффициента к идеальному) остается примерно постоянной и даже несколько возрастает. У парокомпрессионных машин эта величина резко падает. Вызвано это тем, что с понижением температуры у паровых машин быстро возрастает степень сжатия хладагента, а следовательно, ухудшается действительный КПД компрессора и возрастают необратимые потери в цикле. У воздушных машин необходимая степень сжатия составляет я = 2- -4, а абсолютное значение работ сжатия и расширения почти не изменяется в широком интервале при понижении температуры. [c.130]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...