Введение

Холодильной машиной называется машина, осуществляющая перенос теплоты с низкого уровня на более высокий:

Холодильная машина, в которой цикл осущёствляется с помощью механического компрессора, называется компрессионной холодильной машиной. В паровой компрессионной машине холодильный агент, в качестве которого обычно используется низкокипящая жидкость, изменяет свое агрегатное состояние.

Оценка эффективности холодильных циклов, работающих по обратному циклу Карно, производится, как и тепловых двигателей, в два этапа. Вначале анализируется обратимый цикл, а затем действительный с учетом основных источников необратимости.

РТ

4¹

4¹

В цикле парокомпрессионной холодильной установки, изображенной на рис. 1, рабочее тело (хладагент) с параметрами состояния точки 1 по паропроводу поступает на вход компрессора. В паропроводе происходит перегрев пара за счет притока тепла из окружающей среды через теплоизоляцию. Перегрев пара осуществляется с целью улучшения условий работы компрессора. В результате теплообмена хладагент в состоянии перегретого пара (точка 6) поступает на вход компрессора КМ и сжимается до давления точки 2, р₂ (рис. 2). Из компрессора перегретый пар хладагента (точка 2 или 2д) поступает в конденсатор К, где отдает тепло q₁ охлаждающей воде ОВ. Перегретый пар, в конденсаторе, охлаждается по изобаре 2д–2–3 до состояния насыщения (точка 3), а затем конденсируется по изобаре–изотерме 3–4 до состояния жидкости (точка 4).. Из конденсатора жидкость подается в дроссель ДР в котором происходит адиабатное дросселирование 4–5 с понижением температуры хладагента. С параметрами состояния точки 5 влажный пар из дросселя поступает в испаритель И, в котором происходит изобарно–изотермический процесс кипения 5–1, с отводом теплоты q₂ от рассола (этиленгликоль, хлористый калий или хлористый натрий). Рассол направляется потребителю холода ПХ.

Задание

В курсовом проекте должны быть рассчитаны основные параметры рабочего тела в характерных точках цикла с учетом возможных потерь в различных процессах.

Анализ потерь энергии выполняется на основании метода коэффициентов полезного действия. В методе рассматривается уравнение энергетического баланса, рассчитываются составляющие. Результаты должны быть представлены в виде диаграммы.

В эксергетическом методе анализа циклов составляются баланс потоков эксергии для энерготехнологической установки в целом.

Курсовой проект включает в себя также графическую часть, в которой должны содержаться диаграммы и схемы, относящиеся к рассматриваемому циклу.

Предметом изучения в курсовом проекте является цикл холодильной установки состоящей из одноступенчатой парокомпрессионной машины с дросселирующим устройством и регенеративного теплообменника.

Для расчета парокомпрессионной холодильной установки задан расход хладагента G_ха. Заданы температуры конденсации t₄ и кипения t₁ хладагента (хладона R12 или аммиака). Приведены температуры хладоносителя (рассола) на выходе из испарителя , охлаждающей воды на входе в конденсатор и на выходе из него . Расчет и анализ потерь энергии и эксергии ведется с учетом заданных коэффициентов полезного действия компрессора η^км, _оi^км и коэффициент полезного действия, учитывающий потери тепла через теплоизоляцию паропровода η_пп.