ТЕПЛОВЫЕ ДВИГАТЕЛИ И ХОЛОДИЛЬНЫЕ УСТАНОВКИ

Техническая термодинамика устанавливает закономерности взаимного преобразования теплоты и работы, для чего изучает свойства газов и паров (рабочих тел) и процессы изменения их состояния устанавливает взаимосвязь между тепловыми, механическими и химическими процессами, протекающими в тепловых двигателях и холодильных установках. Одна из основных ее задач — отыскание наиболее рациональных способов взаимного превращения теплоты и работы. [c.6]

Глава 8 ТЕПЛОВЫЕ ДВИГАТЕЛИ И ХОЛОДИЛЬНЫЕ УСТАНОВКИ [c.219]

Мы имеем здесь случай превращения тепловой энергии в механическую работу. Аналогичный процесс происходит во всех тепловых двигателях. В холодильных установках имеет место обратный процесс механическая (или электрическая) энергия тел окружающей среды превращается в тепловую энергию и передается другим телам окружающей среды. Тепловые двигатели и холодильные установки называются тепловыми машинами. [c.16]

Книга посвящена анализу действительных циклов тепловых двигателей и холодильных машин. Этот анализ позволяет оценивать эффективность вновь предложенных схем и ожидаемую экономичность установки еще до проведения подробного проектирования ее. [c.2]

Комбинация из цикла двигателя и циклов теплового насоса или холодильной установки представляет собой цикл теплового [c.65]

Гидравлические системы охлаждения и нагревания получили применение в качестве устройств для отвода теплоты от различных мащин или объектов (например, от двигателей внутреннего сгорания), а также для подвода теплоты к ним (например, к жилым помещениям). Принцип работы таких гидросистем заключается в следующем жидкость получает теплоту, затем переносит ее по трубопроводам на определенное расстояние и наконец отдает ее. В системах нагревания жидкость получает теплоту от нагревателя, а отдает ее нагреваемому объекту. В системах охлаждения жидкость получает теплоту от охлаждаемого объекта, а передает ее теплообменнику-охладителю. Следует отметить, что в рассматриваемых системах имеет место перенос теплоты жидкостью, но отсутствует преобразование теплоты в работу (или работы в теплоту), как в тепловых машинах или холодильных установках. [c.260]

Курс Гидравлические машины и холодильные установки базируется на уже проработанных студентами курсах Физика , Детали машин , Электротехника , Гидравлика и аэродинамика , Теплотехника (техническая термодинамика, теплопередача и тепловые двигатели), и надлежащее его усвоение имеет существенное значение для последующего изучения профилирующих курсов специальности Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха , Теплоснабжение и Газоснабжение . [c.3]

По назначению тепловые машины делятся на тепловые двигатели (тепловые установки) и на холодильные установки. Тепловыми двигателями называются непрерывно действующие устройства, в которых происходит превращение теплоты в работу, холодильными установками — непрерывно действующие устройства, предназначенные для переноса теплоты от тел с меньшей температурой к телам с более высокой температурой. [c.103]

Прямые циклы применяются в тепловых двигателях, назначение которых — превращать теплоту в работу, а обратные используют в холодильных установках и тепловых насосах для переноса теплоты от менее нагретого тела к более нагретому. [c.102]

В рассмотренных принципиальных схемах термотрансформаторов в установку входили двигатель, производящий механическую работу, и холодильная машина — тепловой насос, потребляющий эту работу. Однако можно себе представить схему термотрансформатора, в которой оба эти элемента отсутствуют. Такая схема имеет место, например, при использовании в качестве термотрансформатора абсорбционной машины. [c.493]

С учетом того, что для замораживания вода должна быть охлаждена, получим расход холода на 1 кг опресненной воды около 100 ккал. Но для выработки такого количества холода требуется расход энергии в обычной холодильной установке не более 0,02- 0,04 квт-ч, или 20—40 квт-ч на 1 т опресненной воды. Верхняя цифра относится к районам с высокой температурой охлаждающей воды (до 28—30° С). Однако такой же расход энергии достижим и в дистилляционных опреснительных установках, работающих по принципу теплового насоса (компрессорных). Кроме того, в судовых условиях в большинстве случаев для работы дистилляционных опреснителей удается использовать низкопотенциальное тепло системы охлаждения двигателей или утилизировать тепло вторичного пара, так что расход топлива на работу опреснительной установки не превышает 0,5- 0,8% расхода топлива на главный двигатель. В этих условиях попытки дальнейшего увеличения экономичности опреснительной установки, связанные с неизбежным ее усложнением, совершенно не оправданы. [c.12]

Настоящий учебник состоит из двух частей, причем каждая часть имеет соответствующие разделы. Разделы первой части Техническая термодинамика и Основы теплопередачи. Разделы второй части Топливо, топки и котельные установки, Двигатели внутреннего сгорания. Паровые машины, Компрессоры, Тепловые лопаточные двигатели (турбомашины). Атомные электростанции н Холодильные установки. [c.3]

Компрессионные тепловые насосы. На рис. 1.93 и 1.94 изображены принципиальная схема и идеальный цикл компрессионных тепловых насосов. Рабочее тело — любое из рабочих тел, употребляемых в холодильных установках, засасывается в компрессор 1, где сжимается за счет затраты энергии двигателем до состояния сухого насыщенного или перегретого пара. Этому процессу соответствует изоэнтропа 1—2 идеального цикла. Сжатый пар нагнетается компрессором в конденсатор 2. Здесь при постоянных давлении и температуре пар конденсируется, отдавая определенное количество тепла охлаждающей среде — воде или воздуху. За счет этого тепла охлаждающая среда подогревается до такой температуры, при которой она может быть использована для различных бытовых нужд, в частности для отопления. [c.139]

В гл. 2 (21 страница) рассматриваются воздушные тепловые машины, двигатели Отто и Дизеля и холодильные воздушные установки. Кро.ме того, в этой же главе говорится об изменении состояния газа при высоких температурах и энтропийной диагра.м.ме Стодола. Не останавливаясь на теории воздушных тепловых машин, перейдем к рассмотрению изложения в учебнике циклов Отто и Дизеля. [c.195]

Идеальным теоретическим циклом холодильной установки является обратный цикл Карно (см. рис. 12). Как и прямой цикл (теплового двигателя), обратный цикл Карно состоит из двух изотерм и двух адиабат. [c.213]

Данное определение является обобщенным для большого семейства машин Стирлинга, различающихся по своим функциям, характеристикам и конструктивным схемам. Эти двигатели могут быть роторными и поршневыми с конструктивной схемой различной степени сложности. Указанные машины способны работать как двигатели, тепловые насосы, холодильные установки и генераторы давления. [c.9]

Поэтому можно предположить, что такие рабочие тела могут быть с успехом использованы в двигателях Стирлинга, работающих от низкотемпературных источников теплоты, т. е. от энергии отработавших газов поршневых двигателей и газовых турбин, а также от относительно простых по конструкции, а следовательно, имеющих более низкую стоимость солнечных концентраторов. В случае холодильных машин оптимальной областью их применения являются кондиционеры воздуха, тепловые насосы, установки для [c.151]

В рассмотренных принципиальных схемах термотрансформаторов в установку входили двигатель, производящий механическую работу, и тепловой насос, потребляющий эту работу. Однако можно себе представить схему термотрансформатора, в которой оба эти элемента отсутствуют. Такая схема имеет место, например, при использовании в качестве термотрансформатора абсорбционной машины. В установке с абсорбционной холодильной машиной (если пренебречь небольшой величиной работы жидкостных насосов) за один цикл затрачивается в генераторе при температуре t en теплота поглощается от охлаждаемого тела в испарителе при температуре Д теплота q и выделяется при температуре заключенной в интервале между t en и в конденсаторе и абсорбере, теплота + a- Если испаритель имеет [c.631]

В тепловых двигателях и холодильных установках в качестве рабочих тел используются жидкости и пары, например, аммиака NHs, диоксида углерода Oj, хладонов (фторхлорорганические соединения), ртути Hg и др. Особенно широкое распространение в качестве теплоносителя, или рабочего тела, получила вода Н О (жидкость и пар), поэтому ее свойства здесь обсуждаются подробно. [c.87]

Во второй части учебника подробно излагается теория циклов тепловых двигателей и холодильных установок. Особенно обстоятельно рассматриваются циклы паротурбинных и газотурбинных установок. Больщое внимание в учебнике уделяется вопросам о потере работоспособности паросиловой установки и термодинамических принципах получения тепла. Здесь говорится о коэффициенте преобразования тепла, трансформаторах, тепловых насосах и циклах для совместного получения тепла и холода. Последняя глава второй части учебника посвящена термодинамике химических реакций. В этой небольщой главе кратко излагаются некоторые основные положения термохимии. Последний параграф этой главы посвящен общим свойствам растворов. [c.351]

Как и холодильная установка, периодически действующий двигатель предназначен для того, чтобы осуществлять процесс, который сам по себе, т. е. естественным путем, не может быть осуществлен. И, действительно, из повседневного опыта мы знаем, что механическая энергия путем трения переходит в тепловую. Этот процесс, как и переход тепла от горячего тела к холодному,—естественный, или самопроизвольный, процесс. А обратный процесс — переход тепловой энергии в механическую, осуществляемый в периодически действующем двигателе, сам по себе не происходит для его осуществления требуется часть тепла, и довольно значительную, передать холодному источнику, и только благодаря этому осуществляется в теплосиловой установке несамопроизвольный процесс перехода тепла в механическую энергию. Таким образом, второй закон термодинамики, хотя и выведенный из работы различных установок, в обоих случаях говорит о том, какие условия нужно соблюсти, чтобы получилась возможность проведения несамопроизвольных процессов, иначе говоря, второй закон термодинамики утверждает, что естественные процессы сами по себе в обратном направлении идти не могут. Кратко эту мысль выражают так естественные процессы необратимы. Последнее утверждение и есть обобщающая формулировка второго закона термодинамики. [c.87]

В рабочих процессах, протекающих в тепловых двигателях, холодильных машинах, газовых турбинах, МГД-геие-раторах и других энергетических установках, процессы теплообмена играют определяющую роль. [c.80]

Существует природная система аккумулирования солнечной энергии. Это — Мировой океан. Благодаря потоку солнечного излучения образуется температурный градиент между поверхностными и глубинными слоями морской воды. Еще в 1881 г. был предложен способ использования этой разности температур в тепловом двигателе. Безуспешную попытку предпринял Ж. Клод в 1030 г. Неудача с созданной им установкой была вызвана тем, что в качестве рабочего тока для се турбины использовалась вода. Для более современных устройств в качестве рабочего тела предложены аммиак, фреон либо другие флюиды, обычно применяемые в холодильных агрегатах. В 1956 г. вблизи Берега Слоновой Кости была построена другая экспериментальная устяног -ка, которая подтвердила возможность подачи [c.148]

Рассмотренная схема ВХМ не единственная, полученные значения технико-экономических показателей являются ориентировочными. По энерге-тическпм показателям более экономичной является ВХМ с дополнительной камерой его-рания топлива и впрыском воды в проточную часть компрессора (рис. 6-26,6). Впрыск воды приближает процесс сжатия к изотермическому и уменьшает работу сжатия, а подача топлива в камеру сгорания позволяет осуществлять прямое преобразование тепловой энергии в механическую, что повышает коэффициент полезного действия установки и исключает необходимость в электроприводе, мультипликаторе и газо-газовом теплообменнике. Вместо камеры сгорания может быть использован двигатель внутреннего сгорания или иной источник теплоты. Это делает возможной утилизацию теплоты выхлопных газов и соответственно повышает эффективность холодильной установки. Кроме того, для горения можно использовать выходящий из контактного аппарата влажный воздух, тогда исключается увлажнение и загрязнение воздуха продуктами сгорания топлива перед контактным аппаратом. [c.169]

Тепловые двигатели обычно применяются с целью производства работы для большого числа потребителей, использующих каждый сравнительно малую долю всей работы двигателя, т. е. в общем случае двигатели являются относительно большими центральными установками, снабжающими энергией многочисленных потребителей. Холодильные машины обычно имеют малую мощность, поскольку применение их продукции более ограничено. Работа, затрачиваемая в холодильном цикле, обычно невелика. Положительная работа цикла (например, площадь 1аЬ21 на рис. 15-1) является также малой, и по этой причине обычно экономически не оправдываются затраты на оборудование, необходимое для получения такой работы. [c.130]

Холодильные установки работают но обратному тепловому циклу, состоящему из процесса сжатия рабочего тела (воздуха), изобарного охлаждения, процесса расширения в детандерной турбине и, наконец, изобарного подвода тепла. При этом работа компрессора значительно превышает работу турбины и для выполнения обратного кругового цикла необходимо затрачивать дополнительную работу какого-либо внешнего двигателя. [c.30]

Подобный анализ с использованием калорических свойств реального рабочего тела можно провести для любого типа тепловой машины, будь то двигатель, компрессор или холодильная установка. Так, например, если совершенство процесса сжатия в компрессоре 3 (см. рис. 77, а и 78) газотурбинной установки со сгоранием при р = onst оценивается адиабатным к. п. д. компрессора, показывающим отношение работы адиабатного сжатия / д к действительной работе компрессора т)ад (равным 0,75-т-0,85), то работа компрессора [c.418]

Таким образом, действие машины приводит к отбору теплоты Qi на низком температурном уровне от какого-либо теплоотдачика и выдаче теплоты Qs на более высоком уровне. Изобретатель указывает, что можно использовать предлагаемое им устройство и как холодильную машину, и как тепловой насос. В первом случае теплота Qi отбирается при низкой температуре Ti To. , а количество теплоты Q2 отдается при высокой температуре (от Тз до Т4), близко к То.с- Во втором случае теплота Qi отбирается у окружающей среды при То.с, а Q2 отводится при высокой температуре 7 2>Го.с. Здесь все пока правильно. Такие установки существуют и благополучно работают в качестве как холодильных, так и теплонасосных. Но, естественно, при одном условии компрессор нужно приводить в движение посредством работы, подводимой извне. Но как обойтись без этого Чтобы избежать получения работы извне (тогда не было бы никакого изобретения), Джерсен идет классическим путем, характерным для всех изобретателей ррт-2 он пытается обойтись внутренними ресурсами . Тепловой насос сам должен обеспечить себя энергией для привода компрессора. Для этого и создается второй контур, обозначенный на рисунке штриховыми линиями. Он, собственно, состоит из одной турбины-двигателя VI, действие которой обеспечивается частью сжатого рабочего тела, отбираемого в точке. 2 после компрессора. Расширяясь в турбине от давления р2 до давления р, оно производит определенную работу и возвращается после подогрева в теплообменнике V во всасывающую линию компрессора. По мысли изобретателя этой работы должно хватить и на то, чтобы вращать компрессор (работа L ), и на внешнего потребите- [c.189]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...