Отличия реальных газов и паров от идеальных. Процессы парообразования. pv-диаграмма водяного пара 6 страница

, или (178)

. (179)

Если , то . Если , то . Тогда , где
Т₂ – температура холодильной камеры, Т₁ – температура окружающей среды.

Индивидуальностью пароэжекторных холодильных установок будет то, что сжатие паров холодильного агента осуществляется в пароструйном компрессоре, при этом рабочим паром крайнего является пар самого холодильного агента, лишь наиболее высочайшего давления. Этот рабочий пар выходит в паровом котле за счет издержки тепла, приобретенного при сжигании горючего.

Работа пароэжекторной установки, выполненной по простейшей схеме, происходит последующим образом.

Пар холодильного агента из испарителя 1 поступает с низким давлением р₂

в смесительную камеру парового эжектора 2. Сюда же подводится пар холодильного агента наиболее высочайшего давления р1 из парового котла 3. Проходя через сопло эжектора, рабочий пар расширяется с снижением давления до р2, и струя его при выходе в смесительную камеру эжектора имеет огромную скорость.

За счет кинетической энергии данной струи образующаяся консистенция паров поступает в диффузор эжектора, где давление ее увеличивается до р₃. После чего консистенция поступает в конденсатор 4, где дает теплоту парообразования охлаждающей воде и конденсируется. Дальше поток конденсата разделяется на две части. Одна часть его дросселируется в редукционном вентиле 5 до давления р₂ и вновь поступает в испаритель. Иная часть подается питательным насосом 6 при давлении p₁ в паровой котел, где появляется пар такого же давления, поступающий потом к соплу эжектора. Таковым образом, нужная для сжатия холодильного агента энергия доставляется рабочим паром, который в свою очередь приобретает ее в паровом котле, где сжигается горючее и образуются горячие продукты сгорания. Следовательно, пароэжекторная установка действует за счет издержки тепла, а не работы, что наиболее выгодно.

Теоретический цикл пароэжекторной установки в Ts-диаграмме изображается последующим образом.

Линия 1-2 соответствует испарению холодильного агента в испарителе, линия 3-4 – адиабатному расширению рабочего пара в сопле эжектора. Точка 5 дает характеристики консистенции опосля смешения рабочего пара (точка 4) и холодильного агента (точка 2). Линия 5-6 соответствует увеличению давления консистенции в диффузоре, линия 6-7 – остыванию и конденсации консистенции в конденсаторе. Линия 7-1 соответствует дросселированию водянистого холодильного агента в редукционном вентиле, а полосы 7-8 и 8-3 – нагреву воды в котле и превращению ее в пар, поступающий потом к соплу эжектора.

Количество тепла, подводимое к 1 кг холодильного агента в процессе его испарения в испарителе 1, измеряется площадью прямоугольника 1-2-2/-1/-1. Тепло, затрачиваемое на воплощение цикла извне, отнесенное к 1 кг рабочего пара, измеряется площадью 7-8-3-3/-7/-7. Так как количества холодильного агента и рабочего пара в цикле различны, описанный график является до некой степени условным.

Если количество рабочего пара, нужное для получения 1 кг консистенции при промежном давлении р3, составляет m кг, то количество его, приходящееся на 1 кг холодильного агента, поступающего в испаритель, составляет m/(1-m) кг. Потому для определения расхода тепла на 1 кг холодильного агента площадь 7-8-3-3/-7/-7 необходимо умножить на m/(1-m).

Эффективность пароэжекторной установки, затрачивающей для производства холода энергию не в виде работы, а в виде тепла сравнимо высочайшего потенциала, оценивается, как уже было упомянуто, коэффициентом использования тепла.

Этот коэффициент характеризует степень необратимости рабочего цикла холодильной установки и является мерой ее термодинамического совершенства. Из 2-ух холодильных установок, работающих в одном и том же интервале температур, наиболее совершенной является та, у которой коэффициент использования тепла больше. Преимуществом пароэжекторной установки является отсутствие массивного и дорогостоящего парового компрессора, а, не считая того, возможность использования очень низкого давления р₂ без значимого роста габаритов установки. Это дает возможность внедрения в качестве холодильного агента воды. В пароэжекторной установке, работающей на водяном паре, без особенных затруднений удается добиться температуры 0°С, при которой давление р₂ составляет всего 0,006108 бар, а удельный размер сухого насыщенного пара равен 206,3 м3/кг. При таковых параметрах ни турбокомпрессор, ни тем паче поршневой компрессор применять нереально.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: