Методика расчета вху

Одной из характеристик ВХУ является степень повышения давления воздуха в компрессоре . Используя эту характеристику, определяются температуры в характерных точках обратимого цикла ВХУ в соответствии с уравнением

. (18.1)

Необратимость в реальном цикле ВХУ характеризуется адиабатным коэффициентом компрессора

(18.2)

и внутренним относительным КПД детандера

. (18.3)

Удельная работа компрессора ВХУ

. (18.4)

Удельная теплота, отводимая от рабочего тела в охладителе, рассчитывается как

. (18.5)

Удельная работа детандера определяется выражением

. (18.6)

Удельная теплота, подводимая к рабочему телу от охлаждаемого тела в холодильной камере,

. (18.7)

Удельная работа, затраченная на реализацию обратимого цикла ВХУ,

. (18.8)

Холодильный коэффициент, характеризующий тепловую экономичность необратимого цикла ВХУ, соответствует выражению

. (18.9)

Кроме холодильного коэффициента эффективность ВХУ определяет ее холодопроизводительность:

. (18.10)

18.2. Цикл парокомпрессорной холодильной установки

Возможность приблизить экономичность холодильной установки к экономичности цикла Карно в интервале температур холодного тела и окружающей среды появилась с получением рабочих тел, имеющих низкие температуры фазового перехода из жидкости в пар. К таким веществам относятся фреоны. Для таких веществ можно осуществить холодильный цикл в области влажного насыщенного пара (рис. 18.3).

Однако реализация цикла 1-2-3-а, соответствующего циклу Карно, невозможна по причине технического ограничения адиабатного процесса расширения рабочего тела при его фазовом переходе из жидкости в пар. Поэтому адиабатный процесс расширения рабочего тела (3-а) в парокомпрессорных холодильных установках (ПКХУ) заменили процессом дросселирования (3-4) и вместо детандера установили редуктор (дроссельный клапан) (рис. 18.4). Установка получается простой, надежной и достаточно экономичной.

Методика расчета цикла пкху

Удельная работа компрессора ПКХУ

, (18.11)

где – адиабатный коэффициент компрессора.

Удельная теплота, отводимая от рабочего тела в охладителе,

. (18.12)

Удельная теплота, подводимая к рабочему телу от охлаждаемого тела в холодильной камере, рассчитывается исходя из процесса 4-1 в холодильной камере:

. (18.13)

Удельная работа, затраченная на реализацию реального цикла ПКХУ, равна работе компрессора:

. (18.14)

Холодильный коэффициент реальной ПКХУ соответствует выражению

. (18.15)

Определение холодопроизводительности ПКХУ выполняется так же, как для любой холодильной установки .