ПРИНЦИПЫ ИСКУССТВЕННОГО ОХЛАЖДЕНИЯ

Самопроизвольная передача теплоты от нагретого тела к телу более холодному — процесс, естественный и не­обратимый. В изолированной системе естественный теплообмен продолжается до установления равновесной темпе­ратуры.

Искусственное охлаждение — процесс отвода или поглощения теплоты, сопровождаемый понижением температу­ры рабочего тела до более низкой температуры, чем температура окружающей среды. Такой процесс требует затрат энергии и осуществляется в холодильных установках (рис. 68).

Щ

Рис. 68. Принцип работы холодильной установки Рис. 69. Обратный цикл Карно

ЦИКЛЫ УПСГ

Обратный цикл Карно. Реализацию так называемого идеального обратного цикла Карно (рис. 69) холодиль­ной установки можно осуществить с помощью технического устройства, состоящего из компрессора КМ, конденса­тора КД, расширительного цилиндра РЦ, испарителя И при отсутствии в них тепловых потерь, что практически нереально.

Цикл Карно возможен только в области влажного пара. В реальных циклах компрессорных холодильных устано­вок расширительный цилиндр заменен регулирующим клапаном (дросселирующим устройством, в котором происхо­дит понижение давления и температуры хладагента).

Следует добавить, что обеспечить нормальную работу компрессора из-за наличия так называемого влажного хода невозможно. Поэтому в реальных установках пар хладагента в испарителе подсушивают до насыщения и даже перегре­вают. Естественно, при этом возрастают затраты энергии на привод компрессора, которые можно компенсировать выигрышем в теплоотводе от охлаждаемого тела за счет переохлаждения конденсата в конденсаторе. Как видно из рис. 69, цикл Карно на диаграмме T—S отображается четырьмя прямыми линиями, а площади между осью абсцисс и изотермами эквивалентны теплоте Qg и работе цикла. На практике эта наглядная диаграмма широко используется при разработке

холодильной техники. Но для практических расчетов характеристик газов, пе­ревозимых на газовозах, применяют диаграмму p—h (диаграмму Молье). Установки, предназначенные для обеспече­ния температурных режимов сжиженных газов, называются установками повторного сжижения газа (УПСГ), или RELIQUEFACTION PLANT.

Реальные циклы УПСГ. Стремление повысить эффективность реальных компрессорных установок привело к со­зданию различных схем (одно-, двух-, трехступенчатых и каскадных) УПСГ с различными комбинациями дополни­тельных технических устройств.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: