Задача №1. Определение параметров холодильной машины

Определить термодинамическую эффективность цикла парокомпрессионной холодильной машины с адиабатным сжатием сухого насыщенного пара и с дросселированием.

Исходные данные:

Хладагент .

Температура окружающей среды – ;

Температура источника низкой температуры (охлаждаемого объекта) – ;

Температура конденсации – ;

Температура кипения – .

Последовательность решения:

Выполнить рисунок необходимого цикла в диаграмме и (рис. 10).

Нанести на рисунок тепловые процессы обратимого цикла.

По исходным данным с использованием диаграммы состояния хладагента определить параметры в узловых точках цикла (табл. 1).

Последовательность определения параметров в узловых точках:

Точка 1 находится в значении изотермы на пересечении изобары с правой пограничной кривой (). Опуская перпендикуляр вниз, определяется значение энтальпии , по вертикальной оси определяется значение , значение энтропии определяется по линиям изоэнтроп.

Точка 2' находится в значении изотермы на пересечении изобары с правой пограничной кривой (). Последовательность недостающих параметров аналогична точке 1.

Точка 2 находится из условия адиабатного сжатия () на пересечении изобары с изоэнтропой . Дальнейшая последовательность подобна предыдущим.

Точка 3 находится на пересечении изобары с левой пограничной кривой ().

Точка 4 находится на пересечении изобары с линией постоянной энтальпии (из условия, что дросселирование жидкого хладагента происходит при условии ) .

Определить удельные параметры необратимого цикла:

массовую холодопроизводительность

;

адиабатную работу цикла

.

Определить:

теоретический холодильный коэффициент необратимого цикла:

;

холодильный коэффициент обратимого цикла:

;

коэффициент обратимости:

.

Определить потери от дросселирования:

.

Вычислить минимальную работу цикла:

.

Указание: номер варианта выбирается следующим образом – если последние 2 цифры зачетной книжки четное число, то в соответствии с последней цифрой, номер варианта от 0 до 9, если последние 2 цифры зачетной книжки нечетное число, то в соответствии с последней цифрой, номер варианта от 10 до 19. Например, если последние 2 цифры 36 – то номер варианта 16, если последние 2 цифры 47 – то номер варианта 7.

Пример решения для варианта X.

Исходные данные: хладагент R-134а, , , , .

Рисунок необходимого холодильного цикла в диаграмме выглядит следующим образом (рис. 10):

а)	б)
Рисунок 10. – Цикл холодильной машины в диаграмме а) и б)

 

Тепловые процессы обратимого цикла изображаются изотермами , .

 

Параметры цикла в узловых точках заносятся в таблицу.

Таблица 1