Одноступенчатая парокомпрессионная холодильная машина с регенеративным теплообменником

Холодильный коэффициент теоретического цикла

ε = = (16)

- удельная массовая холодопроизв. S4-1-a-ϐ-4

L-удельная работа цикла

ℓ= ℓ (компрессора)

S1-2-3-c-1 i

Стремление увеличить холодопроизводительность, улучшить условия работы компрессора и повысить холодильный коэффициент привело к использованию в холодильных машинах регенеративных циклов.

Регенерация в ПКХМ – это внутренний теплообмен в цикле между жидким хладагентом, поступающим из конденсатора и холодным паром хладагента, отсасываемым компрессором из испарителя, осуществляемый в регенеративных теплообменниках.

Рис.15 Принципиальная схема (а) и теоретический цикл одноступенчатой парокомпрессионной холодильной машины с регенеративным теплообменником в T-S диаграмме (б) и lgp-i диаграмме (в)

На схеме появился регенеративный теплообменник PT представляющий собой змеевик, по которому проходит жидкий хладагент. Пар хладагент поступает в корпус PT из испарителя И, омывает змеевик снаружи и отсасывается компрессором KM. В результате теплообмена жидкий хладагент дополнительно переохлаждается на ∆ (переохлаждение 3-4), а пар догревается

Δ (перегрев 6-1).

Тепловой баланс PT без учета потерь в окружающей среду:

или ∆ ∆

- средняя удельная теплоемкость жидкого х.а. (3-4) Кдж/(кгК)

- средняя удельная теплоемкость пара х.а.

Dt_жр и Dt_пр – соответственно переохлаждение и перегрев хладагента в РТ, К

Теплоемкость жидкого хладагента больше теплоемкости парообразного

С_жр > С_пр => Dt_жр > Dt_пр

В связи с этим осуществить полную регенерацию в цикле невозможно (выравнивание t).

Дополнительное переохлаждение перед ТРВ Dt_жр приводит к увеличению q_о на Dq_o = i₃ - i₄, а дополнительный перегрев пара перед компрессором Dt_пр приводит к увеличению затрачиваемой на совершение цикла удельной работы на Dl = (i₂-i₂^’)-(i₁-i₆)

Следовательно холодильный коэффициент теоретического регенеративного цикла e_тр(1-2-3-4-5-6-1) будет больше холодильного коэффициента основного теоретического цикла в том случае если Dq_o,будет больше Dl+l,

т.е. e_тр > e_т<=> > , все члены которого зависят от свойств хладагента, и t_о^o кипения, и t^o_к конденсации.

R12 – увеличивается,

R22, R502 - практически не меняется.

Применение РТ полезно, так как при перегреве пара хладагента происходит выкипание хладона из маслохладонового раствора уносимого из испарителя, в результате чего масло возвращается в компрессор с минимальным содержанием хладона, что благоприятно сказывается на коэффициенте подачи компрессора.

Лекция №9

Дата добавления: 2014-11-28