Холодильные установки и их рабочие тела

В холодильной установке рабочими телами служат, как правило, пары легко-кипящих жидкостей — фреона, аммиака и т. п. Процесс перекачки теплоты от тел, помещенных в холодильную камеру, к окружающей среде происходит за счет затрат электроэнергии. [c.25]

Холодильная установка является обращенной теплосиловой установкой. Если в теплосиловой установке рабочее тело совершает работу, то в холодильной установке для получения холода работа затрачивается и при этом отбирается теплота от холодного тела и передается горячему. Такой перенос теплоты осуществляется с помощью рабочего тела, которое в холодильной установке совершает обратный круговой процесс. Идеальным циклом холодильных установок является обратный цикл Карно. [c.267]

Эффективность. Экономический эффект от использования предложенной установки достигается благодаря совмещению в едином термодинамическом цикле теплового и холодильного циклов, рабочим телом для которых служит одна и та же среда. Повышенное давление продуктов сгорания в экономайзере (2,5—4,5 кгс/см ) интенсифицирует теплообмен. Это позволяет снизить металлоемкость теплообменной аппаратуры, повысить температуру точки росы водяных паров, присутствующих в продуктах сгорания, что способствует использованию их теплоты конденсации и приводит в конечном счете к утилизации высшей теплотворной способности топлива. Наибольшая экономичность достигается при комплексной выработке тепла, холода и электроэнергии. [c.167]

Холодильные машины. Для охлаждения воздуха в кондиционерах используются естественные источники (вода и лед) и искусственные (холодильные машины). Вода, даже из артезианских скважин, имеет довольно высокую температуру, более 6—8 °С, что не позволяет осуществить глубокое охлаждение лед иногда применяют только в установках небольшой производительности. Из холодильных машин широко используются фреоновые компрессорные установки, реже абсорбционные и эжекторные. В качестве рабочего тела в холодильных машинах обычно используют фреон или аммиак [c.200]

На рис. 21-2 изображена схема воздушной холодильной установки, где в качестве рабочего тела применяют воздух, являющийся наиболее удобным, безвредным и доступным рабочим телом. Воздушная холодильная установка работает следующим образом. Воздух, охлаждающий помещение /, сжимается в компрессоре 2, в результате чего температура его увеличивается. Сжатый воздух при постоянном давлении нагнетается в теплообменник 5, в котором охлаждается водой до температуры окружающей среды. После этого сжатый воздух поступает в расширительный цилиндр, или детандер, 4, где расширяется до начального давления. При расширении температура воздуха падает до — 60° или — 70° С, и холодный воз- [c.330]

Холодильные установки служат для искусственного охлаждения тел ниже температуры окружающей среды. Рабочее тело в холодильных машинах совершает обратный круговой процесс, в котором в противоположность прямому циклу затрачивается работа извне и отнимается теплота от охлаждаемого тела. [c.261]

Машины, в которых происходит расширение рабочих тел, для получения работы или охлаждения газов в холодильных установках, называются детандерами. К таким машинам относятся также пневмодвигатели, паровые машины, паровые и газовые турбины (осевые или центростремительные). [c.149]

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]

Если цикл осуществляется против часовой стрелки, например в направлении a-d- -b-a (рис. 5.2), его называют обратным (работа /отрицательна, т. е. подводится к рабочему телу извне), то это цикл холодильной установки или теплового насоса. [c.60]

Важной характеристикой холодильной машины является ве личина, равная отношению количества теплоты, отводимого от охлаждаемого тела, ко времени. Эту величину называют холодильной мощностью установки. Отношение холодильной мощности к массе рабочего тела (хладагента), с помощью которого осуществляется цикл, называется массовой, а к его объему (при некоторых условно выбранных параметрах) —о б ъ е м и о и холодильной мощностью. [c.148]

Эквивалентным по действию данному циклу будет обратный цикл Карно, изображающийся в координатах s, Т (рис. 16.5) контуром 1-2 -3-4 -1. Это вытекает из следующего температура в точке 1 теоретически равна постоянной температуре охлаждаемого тела Ti, температура точки 3 — постоянной температуре охлаждающего тела Tj. То обстоятельство, что в действительности рабочее тело в результате расширения снижает свою температуру до величины а в результате сжатия повышает ее до значения Т > Тз, является особенностью этого цикла. Если бы удалось осуществить теплообмен между теплоотдатчиком и теплоприемником по изотермам 4 -1 и 2 -3, то можно было бы достичь того же самого охлаждения, что и в цикле воздушной холодильной установки, но при этом был бы осуществлен обратный цикл Карно 1-2 -3-4. Для этого цикла холодильный коэффициент был бы равен [c.151]

Для получения умеренного холода используют холодильные установки с рабочим телом (хладагентом)—легкокипящими жидкостями, которые имеют при всех температурах цикла невысокие давления насыщения. [c.152]

На рис. 16,6 показана схема паровой компрессорной холодильной установки, а на рис. 16.7 и 16.8 —ее цикл в координатах V, р и S, Т. Из испарителя ИСП (рис. 16.6) рабочее тело в виде перегретого, влажного или сухого насыщенного пара поступает в компрессор КМ, где сжимается по адиабате t-2. В общем случае после сжатия пар должен быть перегретым. В конденсаторе j (// пар, отдавая свою теплоту охлаждающей воде (или воздуху), пол- [c.152]

Рассмотрим случай, когда цикл 1-2-3-4-1 паровой компрессорной холодильной установки протекает так, чтоб конце сжатия рабочее тело будет сухим насыщенным паром (рис. 16.9). Для этого цикла полученные выражения для /, остаются справедливыми. [c.154]

Учитывая, что экономичность работы любой теплоэнергетической установки, в которой реализовывались бы обратимые циклы Карно, зависит только от температуры высшего и низшего тепловых источников и не зависит от свойств рабочего тела, найти выражения для термического к. п. д., холодильного и отопительного коэффициентов. [c.42]

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]

В качестве рабочих тел (хладоагентов) в холодильных установках могут использоваться вещества с технически допустимым давлением насыщенных паров во всем диапазоне температур цикла. Естественно, что эти вещества не должны быть токсичными и не должны обладать корродирующими свойствами. Они не должны также вступать в химическое взаимодействие со смазкой, создавая соединения, которые нарушают нормальную работу установки. Остановимся подробнее на некоторых термодинамических свойствах, которыми должен обладать хладоагент. [c.230]

Воздушные холодильные установки обладают рядом неудобств и в последнее время вышли из употребления. Вместо них широкое распространение получают холодильные установки, в которых в качестве рабочих тел применяют легкокипящие жидкости аммиак, углекислоту, сернистый ангидрид, фреоны. [c.203]

Пары легкокипящих жидкостей применяются в холодильных установках в состояниях, близких к состоянию жидкости, и поэтому к этим газообразным рабочим телам не могут быть применены законы идеальных газов. Аналитические зависимости между параметрами состояния для них в этом случае так же сложны и неудобны при расчетах, как и для водяного пара, когда он рассматривается как реальный газ поэтому при расчетах с этими телами применяют таблицы и диаграммы. В табл. 4-1 даны краткие сведения о насыщенном паре аммиака. [c.203]

Если в охлаждаемом помещении рабочим телом воспринято тепло q , а расход тепла в генераторе q , то холодильным коэффициентом в этой установке считают отношение [c.209]

Искусственный холод широко применяется в различных отраслях народного хозяйства. Достижение температуры в каком-либо помещении или у какого-либо тела ниже температуры окружающей его среды и непрерывное поддерживание этой температуры осуществляется в холодильных установках. Рабочее тело, воспри- нимающее тепло от охлаждаемой среды, называется холодильным агентом. [c.143]

Холодильные установки, рабочим телом которых являются пары жидкостей, кипящих при низких температурах, называются парокомпрессорными холодильными установками. [c.134]

Абсорбционная холодильная установка - установка, использующая теплоту внещнего источника для передачи теплоты от менее нагретого тела к более нагретому телу. В таких установках рабочим телом является раствор. [c.75]

Эксергетический баланс компрессорпых холодильных и теплонасосных установок удобно составить при помощи термодинамического ящика Грассмана (рис. 3-5). Установки, рабочие тела которых ие замыкаются через окружающую среду (аммиачные, фреоновые и т. п.), отличаются тем, что в ящик вводится лишь организованная энергия (механическая или электрическая), а выводятся эксергетические потери и эксергия охлаждаемого объекта ( полезный холод ). В воздушных холодильных установках в термодинамический ящик наряду с организованной энергией вводится эксергия потока воздуха, всасываемого в компрессор, а выводится, кроме эксергетических потерь и полезного холода, отработавший воздух, выбрасываемый в окружающую среду. Для составления полного эксергетического баланса следует вычислить потоки эксергии, проходящие через все узлы установки. Сделаем это для воздушной установки глубокого холода Л. 40], схема, цикл и диаграмма эксергия—анергия которой изображены на рис. 3-13. [c.154]

В абсорбционных холодильных установках вместо работы используется теплота более высокого потэнциала. Рабочим телом в них является раствор двух веществ с резко различными температурами кипения. Температура кипения бинарного (двойного) раствора при данном давлении зависит от концентрации раствора. Водоаммиачный раствор, например, при концентрации аммиака = = 0 (чистая вода) имеет пзи атмосферном давлении, равном 100 кПа, температуру кипения 99,64 °С (точка / на [c.200]

Кроме газовых и паровых, существуют холодильные установки, основанные на других нрн1щинах нароэжекторные и абсорбционные. В них для производства холода затрачивается пе механическая работа, а теплота какого-либо рабочего тела с высокой температурой, [c.329]

На рис. 21-5 изображена схема иароэжекториой холодильной установки. Пар рабочего тела из испарителя / поступает в камеру смешения эжектора 2. В эту же камеру через сопло подается пар [c.332]

Существенным преимуществом пароэжекторных холодильных установок является отсутствие дорогого компрессора. Кроме того, они отличаются простотой, надежностью в работе и малыми раз-мералш всех агрегатов, но термодинамическое совершенство и тепловая экономичность их невысокие. Используя соответствующее рабочее тело, пароэжекторная холодильная установка позволяет получать весьма низкие температуры. [c.333]

В парокомпрессорных холодильных установках в основном осуществляются те же процессы, что и в воздушной холодильной машине. Но благодаря тому, что рабочее тело цикла — низкоки-пящая жидкость, можно холодильный цикл расположить в двухфазной области состояний, в которой изобарные процессы теплообмена будут протекать изотермически. Кроме того, понижение давления в цикле можно осуществить не в детандере, а в дроссельном вентиле, в котором процесс дросселирования влажного пара сопро- [c.182]

При копдициоиировании воздуха, в супп . ьных установках, воздушных холодильных Машинах и в других случаях атмосферный воздух используют в качестве основного рабочего тела. Воздух представляет собой механическую смесь различных газов (азота, кислорода, аргона и др.), составляющих сухую его часть, н небольшого кол1 чества водяи.ых паров. Смесь сухого воздуха и водяных паров называется влажным воздухом. [c.141]

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]

Обратный обратимый цикл Карно. Рассмотрим цикл применительно к идеальной (без потерь) холодильной установке. На рис. 5.5 изображен обратный обратимый цикл Карно. Газ с начальным состоянием (точка а) расширяется по адиабате а-Ь без теплообмена с окружающей средой, при этом температура падает от Ti—температуры окружающей среды, например, равной (273 + 20) К, до Т а—заданной температуры охлаждаемых предметов (веществ), например, равной (273—10) К. После адиабатного а-Ь расширения продолжается расширение по изотерме Ь-с (7 jj = onst) при изотермическом расширении к газу должна подводиться теплота от охлаждаемых предметов (веществ). В идеальном случае температуры охлаждаемых предметов и газа (рабочего тела) считаются практически равными в реальном случае [c.63]

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]

На рис. 16.3 показана схема воздушной холодильной установки. Если рабочее тело (воздух) считать иде 1лыи)]]м газом, то идеальный цикл воздушной холодильной установки в координатах V, р и S, Т представится фих [c.149]

Основное достоинство цикла паровой компрессорной холодильной установки состоит в следующем. Теплообмен между теплоот-датчиком и теплоприемннком (рабочим телом) при осуществлении цикла будет происходить с рабочим телом, находящимся в двух-([)азно.м состоянии, поэтому изобарное протекание этих процессов [c.152]

Для снижения температуры рабочего тела можно было бы, так же как и в воздушно-холодильной машине, применить расширительную машину и осуществлять адиабатное расширение с производством работы (процесс 3-4 ). Для у11рош.ения схемы установки [c.153]

Холодильный коэффищгент зависит от температур цикла и свойств рабочего тела, которое применяется в установке. [c.193]

Рассмотрены первый и второй законы термодинамики с детальным обоснованием понятия энтропии и элементами эксергетнческого анализа, свойства реальных рабочих тел, термодинамика потока, влажный воздух, а также холодильные установки и тепловые насосы. Изложены вопросы теплопроводности, конвективного теплообмена и излучения. Рассмотрены элементы теории пограничного слоя, современные методы расчета теплообменных аппаратов. [c.2]

Принципиальная схема паровой компрессорной холодильной установки изображена на рис. 1.78, а ее цикл в Ts-диаграмме - на рис. 1.79. Установка работает следующим образом. Компрессор / всасывает из рефрижератора 2 пар рабочего тела при давлении его р2 и степени сухости Хг, после чего адиабатно сжимает его (процесс а-Ь) до давления pi так, что пар становится перегретым с температурой перегрева TJ. Из компрессора пар поступает в конденсатор 4, где, охлаждаясь водой, полностью переходит в жидкость (изобарный процесс Ь-с) того же давления рь с соответствующей давлению температурой 7 = 7i,t. По выходе из конденсатора жидкость, проходя через дроссельный вентиль 3, подвергается дросселированию (процесс -d), при этом давление понижается до рг, а сама жидкость переходит в парожидкую смесь со степенью сухости xi при температуре Т 2- Эта смесь поступает в рефрижератор, где получает теплоту q2 от охлаждаемой среды при постоянном давлении рг, при [c.153]

В теплотехнике и хладотехнике используют в качестве рабочих тел и холодильных агентов различные жидкости и их пары аммиак NH3, двуокись углерода СО. , фреоны (фторхлорорганические соединения), ртуть Hg и др., но наиболее широко применяют в качестве рабочего тела теплоэнергетической установки и в качестве теплоносителя воду и водяной пар. Объясняется это их ценными свойствами высокой удельной теплоемкостью жидкой воды и пара, доступностью, невысокой стоимостью и др. [c.155]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...