Пароэжекторная холодильная машина (схема, принцип действия, тепловой коэффициент).

Билет №5

Пароэжекторная холодильная машина (схема, принцип действия, тепловой коэффициент).

В пароэжекторной холодильной машине (рис.2.5) рабочим веществом обычно служит вода. В кипятильнике КП (котле) вода кипит при подводе теплоты Q_к. Образующийся пар высокого давления поступает в эжектор Э (пароструйный аппарат). При истечении из сопла эжектора он развивает большую скорость, в результате чего его

Рис.2.5. Принципиальная схема пароэжекторной холодильной машины: КП – кипятильник; Э – эжектор; С – сопло эжектора; СМ – камерасмешения; РВ – регулирующий вентиль (дроссель); Н – насос; КД – конденсатор; И – испаритель

потенциальная энергия превращается в кинетическую энергию струи, засасывающую пар низкого давления из испарителя. После смешения рабочий пар из кипятильника и холодный пар из испарителя И в эжекторе сжимаются и направляются в конденсатор КД. Пар конденсируется при отводе теплоты Q_к с помощью охлаждающей воды.

Из конденсатора часть воды через регулирующий вентиль РВ поступает в испаритель, а другая часть насосом Н подается в кипятильник.

Пароэжекторную холодильную машину, работающую на воде, широко используют в центральных системах кондиционирования воздуха, где хладоносителем также является вода с температурой 10…12⁰С. Однако при такой температуре хладоносителя давление кипения воды в испарителе должно быть ниже атмосферного. При этом возможен подсос воздуха из атмосферы, что нарушает работу холодильной машины.

Энергетическая эффективность пароэжекторной холодильной машины, как и абсорбционной, оценивают тепловым коэффициентом

ζ = Q₀/(Q_к+ L_н).

Работа насоса L_н значительно меньше теплоты Q_к и ею можно пренебречь. Тогда ζ ≈ Q₀/Q_к или ζ ≈ Q₀·L_н/ Q_к ·L_н ≈ ε·η_t, т.е. отсюда следует, что тепловой коэффициент пароэжекторной холодильной машины есть произведение термического КПД прямого цикла и холодильного коэффициента обратного цикла.

2.Безнасосные способы подачи хладагента в охлаждающие приборы под действием разности давлений конденсации и кипения (возможные схемы, определение количества хладагента, которое должно испаряться в охлаждающих приборах, понятие кратности циркуляции хладагента).

1) ручными вентилями для испарителя, работающего в режиме затопленного

Дросселирование хладагента и его расширение в такой установке обеспечивается с помощью ручного вентиля Рв, при большем или меньшем открытии которого происходит повышение или понижение уровня жидкого хладагента в отделителе жидкости Ож. Такой тип регулирования используется только как дополнение к системе автоматического регулирования. В случае неисправности системы автоматического регулирования благодаря ручному вентилю установка продолжает свою работу.

2) расширительными устройствами (прессостатические, капиллярные, термостатические)

Прессостатический РВ предназначен для поддержания постоянного давления кипения в испарителе.Атмосферное давление внутри сильфона, регулировочная пружина и давление жидкого хладагента из конденсатора Р_ж на сильфон жестко связанным с клапаном, составляют комплекс сил, действующих как на закрытие, так и открытие клапана подачи хладагента.

3) электронными регуляторами;

Билет №6

Билет №7

Рис. Схема компаундной холодильной установки с одним промежуточным -

давлением:

1—конденсатор; 2— компрессор ступени высокого давления; 3, 4 — компрессоры ступени низкого давления; 5, 6 — циркуляционные ресиверы; 7 — компаундный ресивер; 8 — линейный ресивер

На рис. показана схема компаундной холодильной установки двухступенчатого сжатия с двукратным дросселированием хладагента, поддерживающей три температуры кипения, и с одной промежуточной температурой. Компрессорные агрегаты 3 и 4, поддерживающие соответственно температуры t₀₂ и t₀₃, всасывают пар соответственно из циркуляционных ресиверов 6 и 5 и нагнетают в компаундный ресивер 7 для охлаждения. Компрессорный агрегат 2 ступени высокого давления всасывает пар из компаундного ресивера 7, поддерживая температуру t₀₁, и на­гнетает в конденсатор 1, в котором пар конденсируется. Образовавшийся конденсат стекает в линейный ресивер 8. Жидкий хладагент из линейного ресивера, дросселируясь в регулирующем вентиле до давления р₀₁ поступает в компаундный ресивер 7. Затем, дросселируясь второй раз в регулирующих вентилях, поступает в циркуляционные ресиверы 6 с давлением р₀₂ и 5 с давлением р₀₃.

В охлаждаемые объекты с температурами t ПМ1, t ПМ2, t ПМ3 жидкий хладагент из компаундных 7 и циркуляционных 6 и 5 ресиверов подается насосами, а образовавшийся в охлаждающих приборах пар и неиспарившаяся жидкость возвращаются в ресиверы и разделяются.

Достоинствами этой компаундной холодильной установки являются уменьшение числа аппаратов (промсосудов), сокращение длины трубопроводов, количества арматуры, приборов автоматики.

В составе компаундной холодильной установки могут отсутствовать линейный и дренажный ресиверы, а процессы сжатия и дросселирования могут осуществляться с меньшими термодинамическими потерями.

Билет №5

Пароэжекторная холодильная машина (схема, принцип действия, тепловой коэффициент).

В пароэжекторной холодильной машине (рис.2.5) рабочим веществом обычно служит вода. В кипятильнике КП (котле) вода кипит при подводе теплоты Q_к. Образующийся пар высокого давления поступает в эжектор Э (пароструйный аппарат). При истечении из сопла эжектора он развивает большую скорость, в результате чего его

Рис.2.5. Принципиальная схема пароэжекторной холодильной машины: КП – кипятильник; Э – эжектор; С – сопло эжектора; СМ – камерасмешения; РВ – регулирующий вентиль (дроссель); Н – насос; КД – конденсатор; И – испаритель

потенциальная энергия превращается в кинетическую энергию струи, засасывающую пар низкого давления из испарителя. После смешения рабочий пар из кипятильника и холодный пар из испарителя И в эжекторе сжимаются и направляются в конденсатор КД. Пар конденсируется при отводе теплоты Q_к с помощью охлаждающей воды.

Из конденсатора часть воды через регулирующий вентиль РВ поступает в испаритель, а другая часть насосом Н подается в кипятильник.

Пароэжекторную холодильную машину, работающую на воде, широко используют в центральных системах кондиционирования воздуха, где хладоносителем также является вода с температурой 10…12⁰С. Однако при такой температуре хладоносителя давление кипения воды в испарителе должно быть ниже атмосферного. При этом возможен подсос воздуха из атмосферы, что нарушает работу холодильной машины.

Энергетическая эффективность пароэжекторной холодильной машины, как и абсорбционной, оценивают тепловым коэффициентом

ζ = Q₀/(Q_к+ L_н).

Работа насоса L_н значительно меньше теплоты Q_к и ею можно пренебречь. Тогда ζ ≈ Q₀/Q_к или ζ ≈ Q₀·L_н/ Q_к ·L_н ≈ ε·η_t, т.е. отсюда следует, что тепловой коэффициент пароэжекторной холодильной машины есть произведение термического КПД прямого цикла и холодильного коэффициента обратного цикла.

2.Безнасосные способы подачи хладагента в охлаждающие приборы под действием разности давлений конденсации и кипения (возможные схемы, определение количества хладагента, которое должно испаряться в охлаждающих приборах, понятие кратности циркуляции хладагента).

1) ручными вентилями для испарителя, работающего в режиме затопленного

Дросселирование хладагента и его расширение в такой установке обеспечивается с помощью ручного вентиля Рв, при большем или меньшем открытии которого происходит повышение или понижение уровня жидкого хладагента в отделителе жидкости Ож. Такой тип регулирования используется только как дополнение к системе автоматического регулирования. В случае неисправности системы автоматического регулирования благодаря ручному вентилю установка продолжает свою работу.

2) расширительными устройствами (прессостатические, капиллярные, термостатические)

Прессостатический РВ предназначен для поддержания постоянного давления кипения в испарителе.Атмосферное давление внутри сильфона, регулировочная пружина и давление жидкого хладагента из конденсатора Р_ж на сильфон жестко связанным с клапаном, составляют комплекс сил, действующих как на закрытие, так и открытие клапана подачи хладагента.

3) электронными регуляторами;