Схема, принцип действия и изображение теоретического цикла пароэкжекторной холодильной машины в S-T -диаграмме

В качестве рабочего вещества исп вода и хладоны. Промышленное применение получили водяные ПЭХМ. Они широко примен для работы составе систем кондиционир воздуха на промышленных предприятиях. Эффективность ПЭХМ возрастает при исп для работы дешевых источников теплоты(отработавшего водяного пара).

Схема и принцип действия ПЭХМ

Г-парогенератор; Э- эжектор; К-конденсатор; -конденсатный насос; РВ- регулирующий вентиль; И- испаритель; -циркуляционный насос; ПХ- потребитель холода.

TS-диаграмма1

Рабочий пар с изонтропно расширяется в сопле эжектора до --1-2s.состояние пара на выходе из И—точка 9. в сопле потенциальная энергия раб пара преобразуется в кинетическую. Скорость пара значительно возрастает (до 1000 м/с). Струя раб пара эжектирует (увлекает) холодный пар из И и смешивается с ним в камере эжектора. Состояние смеси паров хар точка 3. Смесь поступает в диффузор эжектора, где происходит преобразование кинетической энергии струи в потенциальную. В результате скорость потока снижается, а давление изонтропно повышается от до --3-4s.

Из диффузора смесь при поступает в конденсатор, охл и конденсир. Теплота конденсации, включая температуру сбива перегрева, отводится охлаждающей средой. 4s-5—конденсация. Конденсат разделяется на 2 потока: один в количестве равном количеству раб пара подается в Г. При этом насосом совершается адиабатная работа---5-6. Конденсат состояния 6 поступ в Г, где при постоянном нагревается внешним источником до кипения ---6-7 и кипит 7-1. Сухой насыщенный пар состояния 1 поступает в Э. Второй поток конденсата под действием разности давлений и направляется через РВ в И---5-8. Влажный пар состояния 8 поступает в И, где за счет подвода теплоты от охл-го источника кипит ---8-9. Охлаждаемый источник циркулирует между И и ПХ.

В цикле ПЭХМ можно выделить прямой (1-2s-3-4s-5-6-7-1) и обратный (9-3-4s-5-8-9) циклы.

Цикл ПЭХМ=система совмещенных неразделимых процессов прямого и обратного циклов, т.е. в ПЭХМ совмещена пароэнергетическая установка (Г, КД, , Э) и холодильная машина (Э, КД, РВ, И). Для теоретического цикла можно условно заменить процесс сжатия смеси паров в Э--3-4s раздельными процессами сжатия рабочего пара и холодного пара. Это дает возможность представить прямой цикл как круговой процесс 1-11-5-6-7-1, обратный—9-10-5-8-9. Согласно теории совмещенных циклов процесс 2s-3-9—передача энергии прямого цикла обратному.

TS-диаграмма2

Процессы расширения 11-2s от до с последующим сжатием смешанного пара 3-4s от до выполняется для передачи работы прямого цикла обратному.

Изображение цикла ПЭХМ в диаграмме имеет условный характер, т.к. в контуре Г-Э-КД-Г и контуре И-Э-КД-И циркулирует разное количество раб вещества. Если принять, что через И проходит 1кг раб вещества, я через Г а кг через Э и КД будет проходить (1+а) кг.

а-кратность циркуляции, коэф удельного расхода пара ; - массовые расходы раб и холодного паров.

а показывает сколько расходуется раб пара на 1 кг холодного.

Принимаем, что работа прямого цикла передается обратному без потерь

Энергетический баланс

; ; ; ; ; .

Эффективность ПЭХМ может быть охарактеризована несколькими коэф.

Энергетическая эф-ть хар-ся тепловым коэф тепловым эквивалентом работы насоса пренебрегают

Холодильный коэф , термодинамический КПД прямого цикла

Поиск по сайту: