 |
|
Ким термодинамическим совершенством и в промышленности применяется
Редко. Более широкое распространение
Получили абсорбционные холодильные
Установки. В них для получения холодиль-
Ного эффекта используется (как и в
Пароэжекторных) энергия в виде теплоты.
Холодильная установка в отличие от
Теплового двигателя работает по обратному,
Или холодильному циклу, наиболее
Совершенным типом которого является
Также обратимый обратный цикл Карно
(рис. 6.11).
В процессе 1 _ 4 к холодильному
Агенту подводится теплота (q2, отнимаемая
От охлаждаемых тел; она изображается пл. 5_1_4_6 _5. В процессе 3 _ 2
От холодильного агента отводится теплота q1 изображаемая пл.
Эта теплота передается горячему источнику теплоты при
Температуре, равной постоянной температуре в процессе 3 _ 2. Пл.
Эквивалентна затрачиваемой механической работе.
Как уже отмечалось (разд. 5.2), показателем совершенства обратного цикла
является холодильный коэффициент ε:
ε = q2 /l
Чем больше отнимается теплоты q2 и чем меньше при этом затрачи-
вается механической работы или чем больше ε, тем совершенней будет
Холодильный цикл. Холодильный коэффициент произвольного обратного
Цикла меньше по сравнению с холодильным коэффициентом обратного
Цикла Карно.
Циклы холодильных установок
Цикл воздушной холодильной установки. Впервые промышленное
Получение холода было осуществлено с помощью воздушной компрессорной
холодильной установки. На рис. 6.12, а изображена принципиальная схема
воздушной компрессорной холодильной установки, а на рис. 6.12, б, в
Изображен ее цикл в координатах р _ v и Т_ s. Рассмотрим принцип работы
Установки.
Воздух из холодильника 1 охлаждаемого помещения 5 засасывается в
цилиндр компрессора 2 (процесс а _ 1 на рис. 6.12, б), где он подвергается
Рис. 6.12. Принципиальная схема воздушной компрессорной
Холодильной установки (a) и графическое изображение цикла
Ее в координатах р _ v (б), Т_ s (в)
Сжатию (процесс 1 _ 2). При сжатии температура воздуха возрастает от Т1
до Т2 (процесс 1 _ 2 на рис. 6.12, в). Сжатый воздух выталкивается из
Цилиндра компрессора (процесс 2 _ b) в теплоприемник 3, где он изобарно
Охлаждается от температуры Т2 до Т3 (процесс 2 _ 3), отдавая теплоту
охлаждающей воде q1= ср1 (Т2 _Т3). Охлажденный воздух при давлении р3
Поступает в цилиндр расширительной машины 4 (процесс b _ 3). Здесь
происходит его адиабатное расширение от р3 до р 4 = р1 с проведением
Работы lp. При адиабатном расширении воздуха температура его понижается
До 203 _ 213 К. Охлажденный воздух из цилиндра расширительной машины
Выталкивается в холодильник 1 (процесс 4 _ а), где он изобарно нагревается
(процесс 4 _ 1), отнимая от среды охлаждаемого помещения количество
теплоты:
q2 = ср2(Т1 _ Т4).
На рис. 6.12, б пл. а_1_2_b_а изображает работу компрессора lк, а
Пл. b_3_4_а_b _ работу расширительной машины lР и пл. 1_2_3_4_1,
Равная разности этих площадей, _ работу, затрачиваемую в установке, т. е.
работу цикла lц = lк _ lР.
Следовательно, в результате работы установки осуществляется обратный
цикл 1_2_3_4_1 и поэтому, с другой стороны, работа цикла: lц = q1 _
Q2.