Задачи для самостоятельного решения. Предлагается выполнить термодинамический анализ для двух наиболее распространенных типов холодильных установок: газовых (задача № 1) и парокомпрессионных

Предлагается выполнить термодинамический анализ для двух наиболее распространенных типов холодильных установок: газовых (задача № 1) и парокомпрессионных (задача № 2).

Задача № 1. На рис. 2.12, 2.13 и 2.14 представлены схема и обратимый цикл в р-υ и Т-s- диаграммах газовой холодильной машины.

Дано: хладоагент (ХА)– воздух; параметры ХА на входе в компрессор: р₁=1бар, t₁=-20^оС; давление ХА на выходе из компрессора р₂=6 бар; температура ХА на выходе теплообменника–охладителя t₃=20^оС.

Рассчитать:

· температуры воздуха в узловых точках цикла;

· работу, затрачиваемую на компрессор ( _к,кДж/кг);

· работу, получаемую в детандере ( _D,кДж/кг);

· работу обратимого цикла (,кДж/кг);

· удельную холодопроизводительность обратимого цикла (q_х, кДж/кг);

· удельную теплоту, передаваемую в окружающую среду (q_о, кДж/кг);

· холодильный коэффициент обратимого цикла (e);

· холодильный коэффициент идеального цикла Карно (e_К) для интервала температур (Т_ос¸Т_х);

· эксергетический КПД обратимого цикла холодильной машины (h_экс).

Теплоемкость воздуха принять постоянной (µс_v=20,8кДж/кмоль×К). Ответы выделить и на основании полученных результатов расчета сделать выводы.

Задача № 2.

Рис. 2.15 Рис. 2.16

Обозначения: К – компрессор; КОН – конденсатор; охлаждаемый водой; ОВ – охлаждающая вода; ДВ – дроссельный вентиль; И – испаритель; ХЛ – хладоноситель;
П – привод компрессора.

Цифры на схеме соответствуют узловым точкам обратимого цикла, представленного в Т-s- диаграмме.

Дано: хладоагент – фреон-12, температура хладоагента на входе в компрессор t₁=-20^oC, на выходе из компрессора: t₂=20^oC, х₂=1.

Рассчитать:

· значения энтальпий (h) в узловых точках обратимого цикла;

· затрачиваемую работу в цикле ();

· удельную холодопроизводительность цикла (q_x);

· холодильные коэффициенты для обратимого цикла 1-2-3-4 (e) и цикла Карно 1-2-3- m (e_К) в интервале температур Т_ос – Т_х;

· эксергетический КПД обратимого цикла (h_экс).

На основании полученных результатов расчета сделать выводы относительно термодинамического совершенства обратимых циклов парокомпрессионных холодильных машин.

При расчете энтальпий воспользоваться табл. 8 (термодинамические свойства фреона–12 в состоянии насыщения), приведенной в ПРИЛОЖЕНИИ учебного пособия [7].

Поиск по сайту: