Изучить общие принципы трансформации теплоты и методы охлаждения помешений

Изучить рабочие тела, используемые при трансформации теплоты

Методические указания к занятию.

Общие принципы трансформации теплоты.

Устройства, служащие для переноса тепловой энергии от тела с более низкой температурой к телу с более высокой температурой, называются трансформаторами теплоты. Чтобы осуществить такое преобразование теплоты, необходимо затратить внешнюю энергию: механическую, электрическую, химическую, тепловую и др. В зависимости от того, на каком температурном уровне по отношению к температуре окружающей среды Т_о* работают трансформаторы теплоты, они подразделяются на холодильные и теплонасосные установки.

Трансформатор теплоты может работать одновременно как холодильная и теплонасосная установка; при этом Т_Н<Т_О и Т_В>Т_О. Такой процесс называется комбинированным.

В холодильных установках осуществляется искусственное охлаждение тел, температура которых ниже температуры окружающей среды.

В теплонасосных установках используется теплота окружающей среды или других низкопотенциальных сред для целей теплоснабжения.

Способы охлаждения помещений

Охлаждать помещения, т.е. отводить от него тепло, можно 2-мя способами:

Непосредственным охлаждением., когда холодильный агент испаряется в испарителе расположенном непосредственно в охлаждаемом помещении, и тепло необходимое на испарения хладоагента отводится из воздуха в помещения.

По средством хладоносителей, когда охлаждаемая в испарителе вода или рассол циркулируют по трубопроводам расположенных в охлаждаемых помещениях.

В системах кондиционирования воздуха охлаждаемая в испарителе вода подается в оросительную «промывочную» камеру кондиционера, где охлаждается воздух, подаваемый в помещения.

Рабочие тела, используемые при трансформации теплоты

Хлодохолодильные агенты

Холодильными агентами называются. вещества фазовые превращения которых используются в холодильных установках. или Хладагент - это рабочее тело. которое используется в холодильных установках. Для экономичной и безопасной работы хладоагенты. должны удовлетворять: термодинамическим, физико-химическим, физиологическим и экономическим требованиям, т. е. иметь

- большую теплопроизводительность. 1 кг агента, малую теплоемкость, иметь не высокое избыточное давление при темпераиуре кипения и конденсации, малый удельный объём пара. иметь не высокую вязкость,

- быть химически стойкими, быть не горючими и не взрывоопасными,

- быть безвредными для организма человека, не вызывать коррозии

- быть недорогими и недефицитными. металла.

Всем эти требованиям не может удовлетворять любой из применяемых хладоагентов. Поэтому при выборе хладоагента учитывают назначения холодильной машины и условия работы.

В промышленных холодил. установках получили применение фреоны, аммиак и углекислота.

Фреоны: Преимущества: 1) Обладают достаточно хорошими термодинамическими свойствами.

Высокая химическая стойкость.

Недостатки: 1) Взаимная растворимость фреона и масла.

Аммиак:

Преимущества: 1) Хорошие термодинамические свойства.

По дешевизне, доступности и термодинамическим свойствам лучший хладоагент.

Недостатки: 1) Высокотоксичен.

Взрывоопасен в смеси с воздухом. 3) легко воспламеняется.

Нашел ограниченное применение. Хотя аммиак обладает высокими термодинамическими свойствами, высокотоксичен и обладает характерным резким запахом, по которому малейшая утечка может быть быстро обнаружена и устранена,

Углекислота: применяется в установках для выработки сухого льда.

Преимущества: 1) относительно безвредны.

Не горюча. 3) химически не агрессивна.

Хладоносители:

Хладоноситель - это низкотемпературный теплоноситель

Хладоносителями называют вещества отбирающие тепло от охлаждаемой среды и передающей ее хладоагентам. Хладоносителями называют вещества, использующие в холодильной технике для передачи холода на расстояния. В качестве хладоносителя обычно применяются; вода, рассол, воздух.

Хладоносители, как и хладоагенты должны удовлетворять термодинамическим, физико-химическим, физиологическим и экономическим требованиям.

Вода: Преимущества: 1) Большая теплоемкость.

Безвредна. 3) Дешева.