Poradnik_chłodnictwo_189_193(1).doc

(229 KB) Pobierz
4

Poradnik Chłodnictwo-Klimatyzacja

4. OBIEGI 1- i  2-STOPNIOWE MOKRE I SUCHE

 

W chłodnictwie szeroko stosowanymi obiegami są sprężarkowe obiegi chłodnicze. Maszyny i urządzenia w których realizowane są te obiegi w zależności od zamierzonego skutku działania, można podzielić na chłodziarki i pompy ciepła.

Chłodziarka - urządzenie, którego podstawowym celem jest odprowadzanie ciepła z chłodzonego ośrodka o niższej temperaturze. Tę ilość ciepła przejmowana w parowni­ku określa się jako wydajność chłodniczą .

Pompa ciepła - urządzenie, którego zamierzonym skutkiem działania jest otrzymanie ciepła o wyższej temperaturze (moc skraplacza), lub jednoczesne wykorzystanie obu ilości ciepła i do celów użytecznych.

Zjawisko przepływu ciepła ze źródła o niższej temperaturze do źródła o wyższej temperaturze wymaga nakładu energii na napęd sprężarki pracującej w układzie chłodni­czym. Działanie maszyn i urządzeń oparte o parowe, sprężarkowe obiegi chłodnicze scharakteryzowano niżej.

 

CHŁODZIARKI PAROWE SPRĘŻARKOWE

 

Obieg 1-stopniowy mokry Lindego

 

Rys.4.1. Schemat chłodziarki parowej z zaworem regulacyjnym

Sp - sprężarka; Skr - skraplacz; ZR - zawór rozpręż­ny; P - parownik; -właściwa wydajność chłodni­cza; q - właściwe obciążenie cieplne skraplacza

Rys.4.2. Obieg mokry Lindego w obszarze pa­ry wilgotnej w układzie T-s

- właściwa praca sprężania; - przyrost właści­wej objętości chłodniczej; - właściwa pra­ca rozprężenia adiabatycznego

 

Obieg mokry Lindego składa się z następujących przemian czynnika chłodniczego zachodzących w niżej wymienionych urządzeniach:

 

1-2    sprężanie adiabatyczne

w sprężarce

2-3    skraplanie izotermiczno-izobaryczne

w skraplaczu

3-4t   rozprężanie adiabatyczne

w zaworze rozprężnym

3-4    rozprężanie izoentalpowe (rzeczywiste)

w zaworze rozprężnym

4-1    parowanie izobaryczne

w parowniku

Obieg 1-stopniowy suchy

 

Rys.4.3. Schemat chłodziark i parowej z osusza­czem

O - osuszacz

Rys.4.4. Obieg suchy chłodziarki parowej w układzie T-s

- przyrost właściwej pracy obiegu,

- ciśnienie skraplania,  - ciśnienie parowania

 

Obieg suchy składa się z następujących przemian termodynamicznych czynnika chłodniczego zachodzących w niżej wymienionych urządzeniach:

 

1-2   sprężanie adiabatyczne

w sprężarce

2-3' schładzanie izobaryczne pary przegrzanej

w skraplaczu

3'-3   skraplanie izobaryczno-izotermiczne

w skraplaczu

3-4   rozprężanie izoentalpowe (rzeczywiste)

w zaworze rozprężnym

4-1   parowanie

w parowniku

 

 

Obieg 1-stopniowy suchy, z dochładzaniem ciekłego czynnika

 

Rys. 4.5. Schemat chłodziarki parowej z dochła-dzaniem ciekłego czynnika

D - dochladzacz; - ciepło odprowadzone z dochladzacza

Rys. 4.6. Obieg suchy chłodziarki parowej z do-chładzaniem ciekłego czynnika w układzie T-s

 

Tr - temperatura niższa od temperatury skraplania

 

 

 

Obieg ten składa się z następujących przemian termodynamicznych czynnika chłod­niczego, zachodzących w niżej wymienionych urządzeniach:

 

1 - 2  sprężanie adiabatyczne

w sprężarce

2 - 3  schładzanie izobaryczne, a następnie skraplanie izobaryczno-izotermiczne

w skraplaczu

3' - 3 schłodzenie czynnika chłodniczego

w schładzaczu

3' - 4'  rozprężanie izoentalpowe (rzeczywiste)

w zaworze rozprężnym

4' - 1   parowanie

w parowniku

 

 

Obieg 1-stopniowy z regeneracją ciepła

 

Rys.4.7. Schemat chłodziarki parowej z rege­neracją ciepła w obiegu

WR - wymiennik regeneracyjny

Rys.4.8. Obieg mokry Lindego w obszarze pa­ry wilgotnej w układzie T-s

- wzrost właściwej wydajności chłodniczej

 

Obieg suchy składa się z następujących przemian termodynamicznych czynnika chłodniczego zachodzących w niżej wymienionych urządzeniach:

 

1 - 2   sprężanie adiabatyczne

w sprężarce

2 - 2'   schładzanie izobaryczne pary przegrzanej

w skraplaczu

2' - 3   skraplanie izobaryczno-izotermiczne

w skraplaczu

3 - 4/1' - l  schładzanie czynnika chłodniczego w fazie ciekłej kosztem częściowego odpa­ro­wania i przegrzania par czynnika chło­dni­czego

w wymienniku regeneracyjnym

4 - 5   rozprężanie izoentalpowe (rzeczywiste)

w zaworze rozprężnym

5 - 1'   odparowanie czynnika chłodniczego

w parowniku

 

 

Obieg 2-stopniowy suchy, z chłodzeniem międzystopniowym i dochładzaniem ciekłego czynnika

 

Obieg ten składa się z następujących przemian termodynamicznych czynnika chłod­niczego, zachodzących w niżej wymienionych urządzeniach:

 

1 - 2   sprężanie adiabatyczne w I stopniu sprężarki

 

2 - 3   międzystopniowe chłodzenie izobaryczne

w chłodnicy międzystopniowej

3 - 4    sprężanie adiabatyczne w II° sprężarki

 

4 - 5    schładzanie izobaryczne pary przegrzanej, a następnie skraplanie izobaryczno-izoter­miczne

w skraplaczu

 

 

 

5-6              schładzanie cieczy nasyconej

w dochładzaczu

6-7              dławienie (rozprężenie) izoentalpowe

w zaworze rozprężnym

7-1              odparowanie izobaryczne

w parowniku

 

Rys. 4.9. Schemat chłodziarki parowej z dwu­stopniowym sprężaniem, chłodzeniem między-stopniowym i dochładzaniem ciekłego czynnika

 

Sp1, Sp2 - sprężarka l i 2 stopnia; ChM - chłodnica międzystopniowa; q2-3 - ciepło odprowadzone z chło­dnicy międzystopniowej; q4-5 - ciepło odprowadzone ze skraplacza; q5-6 - ciepło odprowadzone z dochładzacza

Rys. 4.10. Obieg chłodziarki z dwustopnio­wym sprężaniem, chłodzeniem międzystopniowym i dochładzaniem ciekłego czynnika w układzie T-s

 

- praca 1 i 2 stopnia sprężarki, - ciśnienie międzystopniowe, - ciśnienie skraplania, - ci­śnienie parowania

 

 

 

 

Obieg 2-stopniowy suchy ze sprężaniem i rozprężaniem czynnika

 

Rys. 4.11. Schemat chłodziarki parowej z dwu­stopniowym sprężaniem i rozprężaniem czynni­ka oraz z bezprzeponową chłodnicą, międzystopniową

 

zr1, ZR2 - zawór rozprężny l i 2 stopnia; ChM - bez­przeponowa chłodnica międzystopniowa

Rys. 4.12. Obieg chłodziarki z dwustopnio­wym sprężaniem i rozprężaniem czynnika oraz z bezprzeponową chłodnicą międzystopniową w układzie T-s

 

 

 

 

Obieg ten składa się z następujących przemian termodynamicznych czynnika chłodni­czego, zachodzących w niżej wymienionych urządzeniach:

 

1-2    sprężanie adiabatyczne w I° sprężarki

w dochładzaczu

2-3   chłodzenie par izobaryczne w chłodnicy bez­prze­ponowej

w zaworze rozprężnym

3-4    sprężanie adiabatyczne w II° sprężarki

 

4-5    schładzanie izobaryczne pary przegrzanej, a na­stępnie skraplanie izobaryczno-izotermiczne

w skraplaczu

5-6   rozprężenie izoentalpowe I°

w I° zaworu rozprężnego

6-7   przemiana izobaryczna

w chłodnicy międzystopniowej

7-8   rozprężenie izoentalpowe II°

w II° zaworu rozprężnego

8-1   odparowanie izobaryczne

w parowniku

...

Zgłoś jeśli naruszono regulamin