- •Глава 1. Термодинамические основи
- •Глава 2. Конструкция холодильних машин 96
- •Глава 3. Регулирование. Автоматизации работьі. Защита холодильних машин и установок кондиционирования воздуха 187
- •Глава 8. Система отопления и водоснабжения
- •Глава 1. Термодинамические основьі холодильних машин
- •1.1. Физические принципи получения низких температур
- •1.2. Основньїе параметри и единицьі их измерения
- •1.3. Первьій и второй закони термодинамики
- •1.4. Агрегатное состояние вещества
- •1.5. Обратньїй цикл Карно
- •125,6 Єтеор _ _ 3,73
- •1.6. Классификация и теплотехнические основи работьі холодильних машин
- •1.7. Рабочий процесс паровой компрессорной холодильной машини
- •1.8 Рабочий процесс и основньїе параметри поршневого компрессора
- •1.9. Холодопроизводительность компрессора и установки
- •1.10. Мощность компрессора и знергетические козффициентьі
- •1.11. Рабочие процесом парових двухступенчатьіх компресспоннмх холодильних машин
- •1.12. Холодильнме агентм и холодоносители
- •1.12.1 Холодильнме агентм
- •1.12.2. Теплоносители
- •Глава 2. Конструкция холодильних машин 2.1. Компрессорьі холодильньїх машин
- •2.1.1. Классификация поршневих компрессоров
- •2.1.2. Конструкция компрессоров
- •Оптимальньїе значения висоти подьема замьїкающего злемента клапана
- •2.1.3. Винтовьіе и роторньїе холодильнме компрессорьі
- •2.2. Устройство поршневих хладоновьіх компрессоров
- •2.2.1 Компрессор 2н2-56/7,5-105/7
- •2 Х 90° V-образное
- •2.2.2. Автоматический запорньїй вентиль
- •2.2.3. Компрессор 2фуубс-18
- •Технические характеристики компрессора 2фуубс-18
- •2.2.4. Компрессор типа V
- •2.2.5. Повьішение надежности и зкономичности компрессоров
- •2.2.6. Характерніше неисправности и требования безопасности при обслуживании компрессоров
- •И способи их устранения
- •2.3. Теплообменньїе и вспомогательньїе аппаратьі 2.3.1. Назначение теплообменников холодильних установок
- •2.3.2. Классификация и устройство конденсаторов
- •2.3.3. Теплопередача в конденсаторах и тепловой расчет
- •2.3.4. Классификация испарителей
- •2.3.5. Теплопередача в испарителях и воздухоохладителях
- •2.3.6. Конструкция испарителей подвижного состава
- •2.3.7. Характерньїе неисправности теплообменньїх аппаратов
- •2.3.8. Расчет испарителей
- •2.3.9. Вспомогательньїе аппаратьі
- •Глава 3. Регулирование. Автоматизация работьі. Защита холодильних машин и установок кондиционирования воздуха
- •3.1. Принципи автоматизации холодильних установок
- •3.2. Основньїе понятия об автоматическом регулировании
- •3.3. Классификация и основньїе злементьі приборов автоматики
- •3.4. Регуляторьі заполнения испарителя хладагентом
- •3.5. Терморегулирующие вентили
- •3.6 Приборьі регулирования давления
- •3.7 Приборьі регулирования температури
- •3.8. Исполнительньїе механизмьі
- •Глава 4. Холодильное оборудование пассажирских вагонов
- •4.1. Установка кондиционирования воздуха мав-іі
- •Вьібор ступеней охлаждения
- •4.2 Установка кондиционирования воздуха укв-31
- •4.3. Шкафьі-холодильники вагонов-ресторанов и охладители питьевой води
- •4.3.1. Шкафь-холодильники
- •4.3.2 Водоохладители
- •Глава 5. Хладоновьіе установки рефрижераторного подвижного состава
- •5.1. Основньїе характеристики хладоновьіх холодильних установок
- •5.2. Холодильньїе установки секции 2в-5 и арв
- •5.2.1. Холодильно-нагревательньїй агрегат раь-056/7
- •5.3 Холодильнме установки секций 5-бмз
- •5.4. Холодильная установка вагона для перевозки живой рьібьі
- •Глава 6. Жидкоазотная система охлаждения грузов (жасо)
- •6.1. Зарубежньїе разработки
- •6.2. Отечественньїе разработки жасо для железнодорожного транспорта
- •6.2.1. Крупнотоннажньїй рефрижераторний контейнер с азотной системой охлаждения
- •6.2.2. Система охлаждения в ажв
- •Основнье характеристики цистернь транспортной криогенной цтк - 1/0, 25
- •6.2.3. Макетньїй образец ажв
- •Глава 7. Зксплуатация и техническое обслуживание хладоновьіх
- •7.1. Зксплуатация и техническое обслуживание холодильного оборудования рефрижераторного подвижного состава
- •7.1.1. Холодильно-нагревательньїе установки вр-1м
- •7.1.2 Холодильно-нагревательная установка гаь-056/7
- •7.1.3. Установка кондиционирования воздуха мав-п
- •7.1.4. Установка кондиционирования воздуха укв-31
- •7.1.5. Шкафьі-холодильники
- •7.2. Техническая диагностика холодильньгх установок
- •7.3. Техника безопасности при обслуживании, ремонте и испьгтаниях холодильньгх установок
- •7.3.1. Общие положения
- •7.3.2. Правила техники безопасности
- •Глава 8. Система отопления и водоснабжения рефрижераторного подвижного состава и пассажирских вагонов
- •8.1.2. Рефрижераторная пятивагонная секция типа бмз
- •8.2. Вентиляция воздуха в пассажирских вагонах
- •8.2.1. Особенности системи вентиляции с рециркуляцией воздуха
- •8.2.2. Основи расчета и вьібора параметров системи вентиляции
- •8.3. Система отопления рпс и пассажирских вагонов
- •8.3.1. Рефрижераторная пятивагонная секция типа 2в-5
- •8.3.2. Рефрижераторная пятивагонная секция типа бмз
- •8.3.3. Система отопления купейного и некупейного вагонов постройки Тверского вагоностроительного завода (твз)
- •8.3.4. Система отопления купейного вагона постройки Германии
- •8.4. Системьі водоснабжения рпс и пассажирских вагонов
- •8.4.1. Рефрижераторная пятивагонная секция типа хб-5
- •8.4.2. Рефрижераторная пятивагонная секция типа бмз
- •8.4.3. Водоснабжение пассажирских вагонов
- •8.4.4. Система водоснабжения купейного вагона модели 61-4179 постройки твз
- •Литература
1.3. Первьій и второй закони термодинамики
Первьй закон термодинамики является вьражением закона со-хранения знергии для термодинамической системь . Согласно пер-вому закону термодинамики теплота ( , сообщаемая системе, рас-ходуется на изменение внутренней знергии системьі А V и соверше-ние системой работьі Ь против внешних сил: 2 = А V + Ь.
Для рабочего тела массой 1 кг первий закон термодинамики виражается уравнением:
й = Ц-V, + Ь,
где й — удельное количество теплоти, подведенное к телу в про-цессе изменения его состояния, Дж/кг; Ц — удельная внутрен-няя знергия тела в начале и в конце процесса, Дж/кг; Ь — удельная внешняя работа, совершенная телом, Дж/кг.
Обратимьіе и необратимьіе процессь. Изменение состояния рабочего тела, при котором параметри состояния (все или некото-рие) изменяются, а масса рабочего тела остается постоянной, називается термодинамическим процессом. Процесси бивают обрати-мие и необратимие. Обратимим називается процесс, которий мо-жет бить проведен в обратном направлении через все промежуточ-ние состояния прямого процесса, в результате чего вся система при-обретает первоначальное состояние. Необратимий процесс проте-кает только в одном направлении.
Второй закон термодинамики. Если погрузить тело, имеющее низкую температуру, в горячую воду, вода будет охлаждаться, а тело — нагреваться, т.е. вода будет отдавать свою теплоту более холодному телу. С точки зрения молекулярной теории, зто обьясняется так: средняя скорость движения молекул горячей води више, чем холодного тела, позтому молекули горячего тела отдают свою знер-гию менее подвижним молекулам холодного тела и увеличивают скорость их движения. Такая передача знергии будет происходить до тех пор, пока средняя скорость обоих тел и их температури не сравняются. Таким образом, передача теплоти от теплого тела к более холодному происходит без затрати какой-либо знергии. Об-ратний процесс, т.е. передача теплоти от холодного тела к теплому, самопроизвольно не осуществляется. Но при затрате работи он может бить осуществим. Позтому второй закон термодинамики может бить сформулирован так: чтоби передать теплоту от холодного тела к теплому, необходимо затратить работу.
Теплота — зто знергетическая характеристика процесса тепло-обмена, измеряемая количеством знергии, передаваемим от одного тела к другому тремя способами: теплопроводностью, конвек-цией и лучистим теплообменом.
Теплопроводность — зто процесс распространения тепла в теле вследствие теплового движения его молекул. Скорость движения молекул при повьшении температурь возрастает, увеличивается число соударений с соседними молекулами. В твердьх телах теплопровод-ность — единственньй способ распространения тепла.
Конвекция — зто процесс передачи тепла в жидкости или газе вследствие теплопроводности и непосредственного перемещения их частиц из одной части обьема в другую. Конвективньй перенос тепла наблюдается в движущихся жидкостях, газах, сьпучих телах.
Лучистьій теплообмен — зто процесс передачи тепла от одного тела к другому тепловьми лучами (злектромагнитньми колебани-ями) через промежуточную прозрачную для теплового излучения среду. В облучаемом теле лучистая знергия вновь трансформирует-ся в знергию теплового движения молекул (атомов).
Универсальной единицей измерения работь , любого вида знер-гии, а также количества теплоть в системе СИ является джоуль (Дж), представляющий собой работу сильї в 1 Н на пути в 1 м при совпаде-нии направлений силь и перемещения точки ее приложения.
Единицей измерения мощности является ватт (Вт), представля-ющий собой мощность, соответствующую работе в 1 Дж, совершен-ной в 1 с (1 Вт =1 Дж/с). Единицьі измерения тепловой (холодиль-ной) мощности и теплового потока, а также козффициенть тепло-отдачи, теплопередачи и теплопроводности вьражают в ваттах или кратньх им единицах.
Соотношения между единицами измерения тепловой знергии следующие:
1 кДж = 0,239 ккал = 0,278-10-3 кВт-ч;
1 ккал = 4,187 кДж = 1,16310-3 кВт-ч;
1 кВт-ч = 3600 кДж = 860 ккал.
Способность различньх веществ проводить тепло характеризу-ется козффициентом теплопроводности X [кВт/(м-А)], т.е. количе-ством тепла, которое проходит через проводник (тело) длиной 1 м с поперечньм сечением 1 м2 за 1 ч при разности температур на его концах в один градус.
Теплоотдача — зто процесс теплообмена между твердой стен-кой (телом) и обтекающей ее жидкой (газообразной) средой.
Теплопередача — зто процесс теплообмена между двумя среда-ми, разделенньми некоторой перегородкой.
Козффициент теплоотдачи а [кВт/(м2К)] показьівает, какое ко-личество тепла отдается (отбирается) в 1 ч. с единиць поверхности тела при разности температур средь и поверхности тела в один градус. Козффициент теплопередачи к [кВт/(м2К)] определяет количе-ство тепла, проходящее в 1 ч через единицу поверхности при разно-сти температур веществ по обе сторонь зтой поверхности в один градус.
Для практических расчетов стационарньх (постоянньх во време-ни) процессов теплоотдачи и теплопередачи используют формуль :
2 = а(Тст - Т)Рт,
2 = к(Т - Т^Рт,
где 2 — количество тепла, отданного или приобретенного потоком жидкости (газа), кДж; а, к — соответственно козффициент теп-лоотдачи и теплопередачи, кВт/(м2-К); Тст, Т — средняя температура соответственно стенки и жидкости, К; Р — поверхность обтекаемой стенки, м2; т — время (длительность процесса), ч; ^> — средние температурь греющей и обогреваемой средь соответственно, К. Тер-мическим сопротивлением назьвают величину, обратную козффи-циенту теплоотдачи или теплопередачи, например Кк = 1/к.
Разности температур типа АТ = Т1 - Т2 назьваются температур-ньми напорами.
Подвод или отвод тепла приводит к нагреванию или охлажде-нию тела.