Холодильная машина

Рис. 3.7. Термодинамическая схема холодильной машины

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]

Цикл реальной паровой компрессорной холодильной машины существенно отличается от рассмотренного в 3.5 обратного цикла Карно. Расширение пара в ней осуществляется путем его дросселирования в клапане (линия 3-5 на [c.200]

Автономные кондиционеры. Автономные кондиционеры применяются чаще всего для небольших помещений и имеют ограниченную производительность по воздуху — до 620 кг/ч. Автономный кондиционер всегда комплектуется холодильной машиной, конденсатор которой имеет водяное или воздушное охлаждение. Кондиционер с воздушным охлаждением конденсатора обычно устанавливается в оконном или стенном проеме (рис. 23.11) так, что наружный его отсек /О сообщается с окружающей средой, а внутренний — с помещением. Засасываемый через жалюзи 3 наружный воздух вентилятором 2 подается на обдув конденсатора / и затем снова выбрасывается наружу. Воздух помещения очищается в фильтре 6 и другим вентилятором 7 подается в испаритель 5 холодильной машины, где охлаждается и поступает обратно в помещение. Герметичный компрессор 9 холодильной машины устанавливается в наружном отсеке. Для подачи в помещение свежего воздуха [c.202]

В перегородке кондиционера, разделяющей оба отсека, предусмотрено отверстие 8. Более универсальными являются автономные кондиционеры, в которых холодильная машина работает по схеме теплового насоса. Такие кондиционеры обеспечивают не только охлаждение, но и нагрев воздуха в помещении в зависимости от условий производства. [c.202]

Рассчитать цикл одноступенчатой холодильной машины, если заданы температура кипения фреона-12 Г( = 258 К (рис, 23.8), температура перед дросселем Гз = 303 К. [c.203]

В соответствии со схемой и циклом паровой холодильной машины (см. рис. 23.8) определяются параметры узловых точек по Г,5-диаграмме и таблицам насыщенных паров фреона-12 [4] [c.219]

Утилизация энергоресурсов 206 Форсунки для жидкого топлива 136 Холодильная машина 200 [c.222]

Машина, работающая по обратному циклу, называется холодильной машиной. [c.114]

Характеристикой эффективности холодильных машин является холодильный коэффициент [c.115]

Следует заметить, что т несет в себе лишь расчетную нагрузку в отличие от rj,, которая имеет определенный физический смысл при оценке совершенства холодильной машины с вихревым расширительным устройством в сравнении с изоэнтропным идеальным детандером. Обычно в техническом задании на расчет должны быть заданы потребная температура и расход подогретых масс газа на выходе из вихревой трубы и технические характеристики источника сжатого газа давление , допустимый расход G, температура сжатого газа Г, (например [c.226]

Повысить эффективность вихревой трубы как расширительного устройства воздушно-компрессионных холодильных машин можно увеличением ее холодопроизводительности путем отвода энергии в форме тепла от периферийных подогретых масс газа и формировании приосевого потока на относительно больших значениях ц из более холодных элементов. [c.288]

Прямой цикл (/(, > 0) характерен для тепловых двигателей, обратный цикл (/о < 0) — для холодильных машин. [c.126]

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]

Идеальным циклом холодильных машин является обратный цикл Карно (рис. 105). В результате осуществления этого цикла затрачивается работа /о и тепло д от холодного тела переносится к более нагретому телу. [c.261]

Отношение отведенной от охлаждаемого тела теплоты (произведенного холода) к затраченной работе д — д носит название холодильного коэффициента и является характеристикой экономичности холодильной машины [c.261]

В зависимости оттого, какой пар всасывается компрессором (сухой или влажный), процесс в холодильных машинах называют сухим или влажным. При сухом процессе в испарителе получается сухой насыщенный пар. Чтобы обеспечить поступление в компрессор сухого пара, холодильную установку снабжают отделителем жидкости, или сепаратором, через который жидкость возвращается в испаритель. Схема такой установки дана на рис. 112. [c.266]

Определить теоретическую мощность двигателя холодильной машины и часовой расход аммиака, рассола и охлаждающей воды, если холодопроизводительность установки <Эо = 58,15 кДж/с. Теплоемкость рассола принять равной 4,19 кДж/(кг-К). [c.273]

Для определения мощности двигателя холодильной машины необходимо знать количество холодильного агента (аммиака), всасываемого компрессором. Оно определяется из уравнения (268) [c.274]

Аммиачная холодильная машина работает при температуре испарения Д = —Ю " С. Пар из испарителя выходит сухим насыщенным. Температура конденсации пара t = 20 С. Температура сконденсированного аммиака понижается вследствие дросселирования. [c.275]

Определить холодильный коэффициент теоретического цикла, часовой расход аммиака и теоретическую мощность двигателя. холодильной машины. Задачу решить, пользуясь диаграммой == lg р. [c.276]

Теоретическая мощность двигателя холодильной машины по уравнению (271) [c.278]

Принимая производительность холодильной установки Qu =- 290,7 кДж/с, провести сравнение данной установки с установкой, работающей без переохлаждения, определив для них холодопроизводительность 1 кг аммиака, часовое количество аммиака, холодильный коэффициент II теоретическую мощность двигателя холодильной машины. Задачу решить, пользуясь диаграммой i — Д р. [c.278]

Так, вращая газовую турбинку, можно закачать газ в баллон, и это будет уже, собственно говоря, не турбинка, а компрессор. Пропуская через концентрационный элемент ток в обратном направлении, можно увеличить разницу концентраций электролита в двух его половинах. Совершая работу над машиной Карно, можно еще больше нагреть нагреватель и охладить холодильник за счет передачи тепла от второго к первому. Именно на этом принципе основана работа всех холодильных машин. [c.116]

Глава делится на 9 разделов, охватывающих следующие темы раздел J — газовые холодильные машины раздел 2— паровые компрессионные холодильные машины разделы 3—5—охлаждение с использованием эффекта Джоуля — Томсона (дросселирование) и ожижение воздуха и водорода методом Линде разделы 6 и 7—охлаждение с использованием адиабатического расширения и ожижение воздуха (а также других газов) методом Клода раздел 8— применение однократного адиабатического расширения для он н-жения водорода. Раздел 9 посвящен теплообменникам и регенераторам. [c.7]

Фиг. 1." Схема газовой (воздушной) холодильной машины с незамкнутым циклом.

Ф и г. 2. Идеализированная индикаторная диаграмма работы газовой холодильной машины с незамкнутым циклом. [c.9]

Ф и г. 6. Возможная схема незамкнутого цикла холодильной машины при использовании для расширения вихревой трубы. [c.13]

Фиг. 7. Идеализированная индикаторная диаграмма работы холодильной машины с незамкнутым циклом при использовании для расширения вихревой трубы.

Холодильный коэффициент V газовой холодильной машины с адиабатическим расширением без использования мош,пости детандера, [c.15]

Относительный к. н. д. т ти- цикла с вихревой трубой по сравнению с газовой холодильной машиной с адиабатическим расширением [c.15]

По обратному циклу могут работать не только холодильные машины, задачей которых является поддержание температуры охлаждаемого помещения на заданном уровне, но и так называемые тепловые насосы, при помощи которых теплота низкого Jютeнциaлa, забираемая от окружающей среды с помощью затраченной йзёнё работы, при более высокой температуре отдается внешнему потребителю. [c.340]

Чаще всего вихревую трубу используют как устройство для получения охлажденных масс газа, т.е. как расширитель газокомпрессионной холодильной машины, эффективность которой существенно выше эффективности дроссельной. Это определяет и те внешние интегральные характеристики оценки термогазодинамического совершенства вихревых труб, широко используемые исследователями. В первую очередь к ним необходимо отнести абсолютные эффекты снижения температуры охлажденного [c.43]

Шульц-Грунов свидетельствует о противоположном осевом перемещении периферийно расположенных масс газа и масс газа, находящихся в приосевой области камер энергоразделения. В этом случае на фанице раздела потоков, движущихся противоположно, возникает свободная турбулентность. Пристенная турбулентность во вращающихся потоках газа проявляется значительно интенсивнее, чем при прямолинейном течении, но в процессе энергоразделения ей отводится меньщая роль. Шульц-Грунов, ссылаясь на Ричардсона [249], считает, что частицы газа, расположенные на более высоких радиальных позициях, в процессе турбулентного движения могут перемещаться к оси, а приосевые перескакивать на более высокие радиальные позиции. Частицы, перемещающиеся к центру, должны произвести работу против центробежных сил, так как они плотней приосевых. Частицы, перемещающиеся к периферии, должны произвести работу против сил, вызванных фадиентом давления. Эта механическая работа осуществляется в центробежном поле за счет кинетической энергии турбулентности, которая в свою очередь входит в общую кинетическую энергию направленного течения, т. е. элементы газа, перемещающиеся за счет радиальной составляющей пульса-ционного движения с одной радиальной позиции на другую, могут рассматриваться как рабочее тело холодильной машины, обеспечивающей под действием турбулентности перекачку энергии от приосевых слоев к периферийным. Физический процесс энергоразделения имеет аналог среди атмосферных явлений. Шмидт [256] показал, что в атмосфере тепло переносится от бо- [c.161]

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]

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]

Хотя процессы, используемые в газовых и паровых компрессионных холодильных машинах, могут быть применены и для получения глубокого холода, например ожижения воздуха, подробное рассмотрение физических закономерностей, на которых они базируются, включено в разделы 1 и 2, чтобы дать термодинамические основы для последующего изложення. [c.7]

Газовые холодильные машины с незамкнутым циклом. Первые работы, посвяш енные машинам с незамкнутым циклом и имеющие практпческоо значение, принадлежат Гифорду (1873 г.) и Колемапу и Беллу (1877 г.) (см. [1]). Схематическое изображение такой машины дано па фиг. 1. Сначала газ (воздух) адиабатически сжимается в компрессоре от давления р, до р., и истом охлаждается до температуры Т . (в идеальном случае при том же давлении Р2) в холодильнике, в котором охлаждающей жидкостью может служить вода. Затем газ поступает в детандер, где он адиабатически расширяется, совершая внешнюю работу. Эта механическая. энергия передается обратно компрессору, который обычно располагается с детандером иа одном валу. Холодный газ из детандера под низким давлением jo, и при температуре 7 ,, проходит в камеру, которую он охлаждает, а затем снова поступает на вход компрессора при температуре Т , примерно равной температуре холодно камеры. [c.8]

Низкий коэффициент S описанных выше воздушных холодильных машин нривел к тому, что они были вытеснены паровыми компрессионными холодильными машинами, обладающими, как показано в разделе 2, значительно более высоким к. н. д. Воздушные холодильные машины применяются только там, где главную роль играет удобство использования воздуха в качестве -охлан дающей среды, например в холодильных установках на кораблях или для кондиционирования воздуха в самолетах. В последнем случае для питания системы охлаждения мон ет быть применен тот же ротационный компрессор, который на больших высотах используется в схеме отопления. [c.10]

Ясно, что для повышения коэффициента k газовых холодильных машин необходимо устранить потерю полезной работы при изобарическом расширении газа в холодной камере и сделать процесс сжатия более экономичным с точки зрения затраты энергии, проводя его квазиизотермически, а не адиабатически. Значительное приближение к такому более выгодному изотермическому процессу отдачи и поглощения тепла было достигнуто недавно Келлером и Джонкерсом [3] в газовой холодильной машине с замкнутым циклом (см. п. 5). [c.10]

Холодильный коэффициент вихревой трубы. Для определения S вихревой трубы, используемой в качестве газовой холодильной машины с незам- [c.13]

Для адиабатического сжатия формула (3.3.) дает величину вихр. =0,07. Это значение следует сравнить со значениями коэффициентов и k газовой холодильной машины с адиабатическим расширением, работающей при тех же температурах Т и Т . Величина представляет собой значение холодильного коэффициента машины, не использующей работу расширения. Вычисление дает = 0,45 и S = 0,97. Отсюда видно, что цикл с вихревой трубой обладает значительно меньшим холодильным коэффициентом, чем обычный цикл газовой холодильной машины. Относительный к. п. д. цикла с вихревой трубой ио сравнению с газовой холодильной машиной Т отн. = вихр./ составляет, следовательно, 7,3%. Поскольку онисанпые выше газовые холодильные машины обладают небольшими к. п. д. по сравнению, например, с паровыми компрессионными машинами, представляется маловероятным, чтобы вихревые трубы приобрели большое практическое значение, за исключением тех случаев, когда необходимым требованием является предельная простота конструкции. [c.15]

Газовые холодильные машины с замкнутым циклом. Первые работы, посвяш енные машинам с замкнутым циклом, использующим в качестве рабочего газа воздух, принадлежат Горье [21] (см. также [22]), Кирку [23] и позднее Аллену и Виндхаузену (см. [1, 2]). Схема такой машины, являющейся по существу обращенной воздушной машиной Стерлинга, аналогична схеме газовой холодильной машины с незамкнутым циклом, описанной выше. Различие между этими типами машин заключается в том, что в системе с замкнутым циклом непрерывно циркулирует одна и та же масса газа, обычно при давлении, превышающем атмосферное. Одно из преимуществ замкнутого цикла состоит в том, что в нем может использоваться сухой воздух и тем самым устраняются трудности, вызываемые наличием в газе паров воды. Кроме того, могут быть использованы компрессоры и детандеры меньших размеров, что снижает потери на трение. Схема установки с замкнутым циклом приведена на фиг. 8. Она идентична с изображенной на фиг. 1 схемой с незамкнутым циклом, за исключением того, что холодная камера заменена теплообменником, который находится в контакте с веществом, подвергающимся охлаждению. В схеме, разработанной Алленом, в качестве холодильного газа используется воздух, причем применяются давления /), = 4,5 атм и Р2= = 16,5 атм. [c.15]

Газовые холодильные машины Филипс с замкнутым циклом, описание которых приведено у Келлера и Джонкерса [3], дают возможность получить [c.16]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...