Разделы презентаций


ТНиС 08

Содержание

Обратный цикл Карно Холодильная установка предназначена для передачи теплоты q2 от холодного источника Tх к горячему Тг. По II закону термодинамики это возможно только при

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1ТНиС 08
● Холодильные установки
● Криогенные жидкости
● Компрессоры
Теплоносители и их свойства

© Шаров Ю. И. © НГТУ, 2014

ТНиС 08● Холодильные установки● Криогенные жидкости● КомпрессорыТеплоносители и их свойства © Шаров Ю. И. © НГТУ, 2014

Слайд 2Обратный цикл Карно
Холодильная установка предназначена
для передачи

теплоты q2 от холодного
источника Tх к горячему Тг.


По II закону термодинамики это
возможно только при затрате внешней
работы l.

Идеальным циклом холодильных машин является обратный
цикл Карно: 1-2 – адиабатное расширение рабочего тела;
2-3 – изотермический подвод теплоты от холодного источника
к рабочему телу; 3-4 – адиабатное сжатие рабочего тела;
4-1 – изотермический отвод теплоты к горячему источнику.

s

q1

q2

1

2

3

4

0

T

Δs

Тг

Тх

Теплоносители и их свойства © Шаров Ю. И. © НГТУ, 2014

Обратный цикл Карно				  Холодильная установка предназначена 				 для передачи теплоты q2 от холодного 				 источника Tх

Слайд 3Холодильный коэффициент

Запишем для цикла выражение I закона термодинамики


q=q1-q2=l, так как изменение внутренней энергии для цикла
Δu=u1-u1=0.


Основной характеристикой обратного цикла является его
холодильный коэффициент – доля теплоты, переданной от
холодного источника к горячему, на единицу затраченной
работы:

. (1)


Теплоносители и их свойства © Шаров Ю. И. © НГТУ, 2014

Холодильный коэффициент Запишем для цикла выражение I закона термодинамики q=q1-q2=l, так как изменение внутренней энергии для цикла

Слайд 4Воздушная холодильная установка
Воздушная холодильная
установка была одной

из первых
использованных на практике
холодильных машин:

1 – детандер;
2 – холодильная камера;
3 – компрессор;
4 – охладитель.

~

1 3

2

4

Теплоносители и их свойства © Шаров Ю. И. © НГТУ, 2014

Воздушная холодильная установка 				  	 Воздушная холодильная 					установка была одной из первых 				  	использованных на

Слайд 5Цикл воздушной холодильной установки
1-2 – адиабатное расширение воздуха

в турбодетандере;
2-3 – изобарный подвод теплоты

q2
от холодного источника Тх к воздуху;
3-4 – адиабатное сжатие воздуха
в турбокомпрессоре;
4-1 – изобарный отвод теплоты q1
от воздуха к горячему источнику Tг.

Цикл воздушной холодильной установки можно рассматривать
как обратный цикл ГТУ с изобарным подводом теплоты.

T

s

0


Тх

1

2

3

4

q2

q1

Теплоносители и их свойства © Шаров Ю. И. © НГТУ, 2014

Цикл воздушной холодильной установки 				  1-2 – адиабатное расширение воздуха				  в турбодетандере; 				  2-3

Слайд 6Холодильный коэффициент
Холодильный коэффициент по формуле (1):

. (2)



После сокращения на ср выражение (2) можно представить
в

виде:

. (3)

Теплоносители и их свойства © Шаров Ю. И. © НГТУ, 2014

Холодильный коэффициент Холодильный коэффициент по формуле (1): 							  .		(2)  После сокращения на ср выражение (2)

Слайд 7Окончательное выражение холодильного коэффициента

Для адиабатных процессов 1-2

и 3-4:

T1/T2=(p1/p2)(k-1)/k;

T4/T3=(p4/p3)(k-1)/k=(p1/p2)(k-1)/k=T1/T2;

То есть T4/T1=T3/T2, тогда из

выражения (3) окончательно:

.

Теплоносители и их свойства © Шаров Ю. И. © НГТУ, 2014

Окончательное выражение   холодильного коэффициента Для адиабатных процессов 1-2 и 3-4: 		T1/T2=(p1/p2)(k-1)/k; 		T4/T3=(p4/p3)(k-1)/k=(p1/p2)(k-1)/k=T1/T2;  То есть

Слайд 8Эффективность воздушной холодильной установки
Если бы можно было отводить теплоту

из холодильной
камеры обратимо при Т3=Тх и отдавать теплоту в

охладителе
обратимо при Т1=Тг, то это соответствовало бы обратному
циклу Карно.

Холодильный коэффициент – это фактически удельная
холодопроизводительность.

Для воздушной холодильной установки ε~1, то есть на
перенос единицы теплоты от холодного источника к горячему
затрачивается единица работы, что малоэффективно.

Теплоносители и их свойства © Шаров Ю. И. © НГТУ, 2014

Эффективность  воздушной холодильной установки Если бы можно было отводить теплоту из холодильной камеры обратимо при Т3=Тх

Слайд 9Парокомпрессионная холодильная установка
1 – дроссель;
2

– холодильная камера;
3 – компрессор;

4 – конденсатор.

Холодильными агентами в таких
установках являются низкокипящие
жидкости (tн<0 °C при р=1 бар).

Причем при отрицательных
температурах кипения давление кипения p0 должно быть больше
атмосферного, чтобы исключить подсос воздуха в испаритель.

Невысокие давления сжатия позволяют изготовить облегченными
компрессор и другие элементы холодильной установки.

1 3

2

4

Теплоносители и их свойства © Шаров Ю. И. © НГТУ, 2014

Парокомпрессионная холодильная установка 				  	1 – дроссель; 				  	2 – холодильная камера; 				  	3

Слайд 10Требования к холодильным агентам
При существенной скрытой теплоте парообразования r


желательны низкие удельные объемы v, что позволяет
уменьшить габариты компрессора.



Хорошим хладагентом является аммиак NH3 (при температуре
кипения tк=20 оС, давление насыщения pк=8,57 бар и при
t0=-34 оС, p0=0,98 бар).

Скрытая теплота парообразования у него выше, чем у других
холодильных агентов.

Но недостатки его – токсичность и коррозионная активность по
отношению к цветным металлам, поэтому в бытовых
холодильных установках аммиак не применяется.


Теплоносители и их свойства © Шаров Ю. И. © НГТУ, 2014

Требования к холодильным агентам При существенной скрытой теплоте парообразования r  желательны низкие удельные объемы v, что

Слайд 11Требования к холодильным агентам
Неплохими хладагентами являются хлористый метил (СН3CL) и


этан (С2H6); сернистый ангидрид (SO2) из-за высокой
токсичности не применяется.

Широкое распространение в качестве холодильных агентов
получили фреоны – фторхлорпроизводные простейших
углеводородов (в основном метана).

Отличительными свойствами фреонов являются их химическая
стойкость, нетоксичность, отсутствие взаимодействия с
конструкционными материалами при t200 оС.

В прошлом веке наиболее широкое распространение получил
R12, или фреон – 12 (CF2CL2 – дифтордихлорметан).

Теплоносители и их свойства © Шаров Ю. И. © НГТУ, 2014

Требования к холодильным агентам Неплохими хладагентами являются хлористый метил (СН3CL) и этан (С2H6); сернистый ангидрид (SO2) из-за

Слайд 12Теплофизические характеристики фреонов
R12 имеет следующие теплофизические характеристики:
молекулярная масса

=120,92; температура кипения при
атмосферном давлении p0=1 бар; t0=-30,3

oC; критические
параметры: pк=41,32 бар; tк=111,8 оС; vк=1,7810-3 м3/кг;
показатель адиабаты k=1,14.

Производство фреона – 12, как разрушающего озоновый слой
вещества, в России было запрещено с 1996 года [4], разрешено
только до 2006 года использование уже произведенного R12.

Производство фреона – 22 (R22 или дифтормонохлорметана –
CНF2CL), как менее опасного, разрешено до 2025 года; его
характеристики: =86,48; температура кипения при p0=1 бар;
t0=-40,8 oC; критические параметры: pк=49,86 бар; tк=96 оС;
vк=1,9510-3 м3/кг.

Теплоносители и их свойства © Шаров Ю. И. © НГТУ, 2014

Теплофизические характеристики фреонов R12 имеет следующие теплофизические характеристики: молекулярная масса =120,92; температура кипения при  атмосферном давлении

Слайд 13
Давление р, бар
40
30
20
10
8
6
4
3
2

500 600 700

h, кДж/кг
ph-диаграмма хладагента фреона 22 (R22): рк=49,86 бар, tк=96°С

К

96 ºС

80

70

60

50

40

30

20

10

-10

-20

-30

tн=0 ºС

v=0,01м3/кг

0,02

0,05

0,1

0,2

х=0

х=1

s=1,2 кДж/(кг·К)

1,0

1,4

1,6

1,8

2,0

-40

1

Давление р, бар40302010 8 6 4 3 2 		     500		 600

Слайд 14Цикл парокомпрессионной холодильной установки
1-2 – адиабатное сжатие пара

в
компрессоре;
2-3 – изобарное охлаждение пара

до
температуры конденсации;
3-4 – изобарно-изотермическая
конденсация пара в конденсаторе;
4-5 – дросселирование;
5-1 – изобарно-изотермическое кипение жидкого
холодильного агента в испарителе.

Цикл паро-компрессорной холодильной установки почти
соответствует обратному циклу ПТУ.

T

s

0

1

2

3

4

q2

q1

5

Теплоносители и их свойства © Шаров Ю. И. © НГТУ, 2014

Цикл парокомпрессионной холодильной установки 				  1-2 – адиабатное сжатие пара в 				  компрессоре;				  2-3

Слайд 15Холодильный коэффициент
Холодильный коэффициент паро-компрессорной холодильной
установки:

.


Требования к холодильному агенту:
● tнратм, чтобы

исключить подсос воздуха в
испаритель;
● значительная скрытая теплота парообразования при низких
удельных объемах пара, чтобы снизить габариты компрессора;
● низкие давления сжатия, чтобы снизить массу компрессора.

Теплоносители и их свойства © Шаров Ю. И. © НГТУ, 2014

Холодильный коэффициент Холодильный коэффициент паро-компрессорной холодильной установки: 								 .  Требования к холодильному агенту: ● tнратм, чтобы

Слайд 16Водо-аммиачная абсорбционная холодильная установка

1 – испаритель (концентриро-

ванный раствор NH3 в воде);

2 – конденсатор;
3 – дроссель;
4 – холодильная камера;
5 – абсорбер (слабый раствор
NH3 в воде);
6 – насос.

2

4

p1

p2

q1

1

3

5

6

NH3

Теплоносители и их свойства © Шаров Ю. И. © НГТУ, 2014

Водо-аммиачная абсорбционная холодильная установка 										  1 – испаритель (концентриро- 					  ванный раствор NH3 в воде);

Слайд 17Холодильный агент
Холодильным агентом в такой машине является аммиак NH3


с температурой насыщения tн~-33 °С при рн=1 бар.

Абсорбент

же – это слабый раствор аммиака в воде.

При изменении концентрации аммиака в воде в диапазоне
с=100…0 % температура насыщения раствора tн=-33…100 °С.

В абсорбционной холодильной установке затрачивается
не внешняя работа, а теплота q1, поэтому холодильный
коэффициент
.

Теплоносители и их свойства © Шаров Ю. И. © НГТУ, 2014

Холодильный агент Холодильным агентом в такой машине является аммиак NH3 с температурой насыщения tн~-33 °С при рн=1

Слайд 18Температурный потенциал воды, охлаждающей конденсатор

В обычной холодильной установке

конденсация рабочего
тела происходит при tн=30…50 °С, то есть температура


охлаждающей воды на выходе t”в=25…45 °С.


Теплота такой воды низкопотенциальная и ее невозможно
использовать для отопления.

Если же повысить температуру конденсации до tн=80…90 °С,
то температура t”в будет 75…85 °С и ее уже можно будет
использовать в системе отопления.

Теплоносители и их свойства © Шаров Ю. И. © НГТУ, 2014

Температурный потенциал воды,  охлаждающей конденсатор В обычной холодильной установке конденсация рабочего тела происходит при tн=30…50 °С,

Слайд 19Тепловой насос

Тепловой насос – это холодильная установка, перекачивающая
теплоту на

более высокий температурный уровень.

При этом испаритель помещается снаружи

отапливаемого
помещения в воздухе или в водоеме, а конденсатор является
сам отопительным радиатором или нагретая в конденсаторе
охлаждающая вода поступает в отопительное устройство.


Экономичность теплового насоса оценивается отопительным
коэффициентом.

Теплоносители и их свойства © Шаров Ю. И. © НГТУ, 2014

Тепловой насосТепловой насос – это холодильная установка, перекачивающая теплоту на более высокий температурный уровень.  При этом

Слайд 20Отопительный коэффициент
Отопительный коэффициент – это удельная теплота,
отданная

горячему источнику, на единицу работы:
.


То есть

для паро-компрессорных установок εот=4…5.

Тепловой насос может использоваться и для совместного
получения теплоты и холода, например, в 1943 году была
сооружена аммиачная холодильная установка для катка с
искусственным льдом, вода из конденсатора которой
поступала в сеть городского теплоснабжения.

Теплоносители и их свойства © Шаров Ю. И. © НГТУ, 2014

Отопительный коэффициент Отопительный коэффициент – это удельная теплота, отданная горячему источнику, на единицу работы: 							.  То

Слайд 21Отопление дома тепловым насосом
Теплоносители и их свойства © Шаров Ю.

И. © НГТУ, 2014


Дроссель
Испаритель
Конденсатор
Компрессор
Водоём

Отопление дома тепловым насосомТеплоносители и их свойства © Шаров Ю. И. © НГТУ, 2014 ДроссельИспарительКонденсаторКомпрессорВодоём

Слайд 22Газомоторный термотрансформатор [10]
Теплоносители и их свойства © Шаров Ю.

И. © НГТУ, 2014

Отдаваемая теплота
Конденсатор
Компрессор
Природный газ
Газомотор
Теплота окружающей среды
Испаритель

Газомоторный термотрансформатор [10] Теплоносители и их свойства © Шаров Ю. И. © НГТУ, 2014Отдаваемая теплотаКонденсаторКомпрессорПриродный газГазомоторТеплота окружающей

Слайд 23Газомотор
Теплоносители и их свойства © Шаров Ю. И. © НГТУ,

2014


Газомотор нужен для запуска газового компрессора.

Мотор может работать

на природном газе.

По затрате первичной энергии газовые тепловые насосы более эффективны, чем электрические,

так как в них можно дополнительно использовать теплоту уходящих газов (регенерация бросовой теплоты).
ГазомоторТеплоносители и их свойства © Шаров Ю. И. © НГТУ, 2014 Газомотор нужен для запуска газового компрессора.

Слайд 24Абсорбционный термотрансформатор [11]
Теплоносители и их свойства © Шаров Ю.

И. © НГТУ, 2014

Отдаваемая теплота
Теплота
окружающей среды
Термический уплотнитель
Абсорбер
Дрос-
сель
Дрос-
сель
Конденсатор
Испаритель
Газ
Выход
пара
Насос

Абсорбционный термотрансформатор [11] Теплоносители и их свойства © Шаров Ю. И. © НГТУ, 2014Отдаваемая теплотаТеплотаокружающей средыТермический уплотнительАбсорберДрос-сельДрос-сельКонденсаторИспарительГазВыходпараНасос

Слайд 25Абсорбционный тепловой насос
Теплоносители и их свойства © Шаров Ю. И.

© НГТУ, 2014


Абсорбционные газовые тепловые насосы вместо электроэнергии используют

природный газ для привода в действие.

Рабочим телом в цикле служит водоаммиачная смесь и гелий в качестве вспомогательного газа.

В его конструкции нет движущихся частей, поэтому он не ломается и практически не требует ухода.
Абсорбционный тепловой насосТеплоносители и их свойства © Шаров Ю. И. © НГТУ, 2014 Абсорбционные газовые тепловые насосы

Слайд 26Криогенные жидкости
Холодильные агенты – это низкокипящие жидкости
(Тн=200…250 К

при атмосферном давлении).

Температуры насыщения некоторых криогенных жидкостей


при атмосферном давлении:

● кислород О2 Тн=90,2 К;
● воздух Тн~80 К;
● азот N2 Тн=77,4 К;
● водород Н2 Тн=20,4 К;
● гелий Не Тн=4,2 К.

Теплоносители и их свойства © Шаров Ю. И. © НГТУ, 2014

Криогенные жидкости Холодильные агенты – это низкокипящие жидкости (Тн=200…250 К при атмосферном давлении).  Температуры насыщения некоторых

Слайд 27Применение криогенных жидкостей
Криогенные жидкости используются для поддержания
низких температур

в энергетике, медицине, пищевой
промышленности, на транспорте и др.

Например, если залить жидкий азот в охлаждаемый объем,
то пока весь азот не испарится, в объеме будет сохраняться
постоянная температура, равная температуре насыщения
азота при атмосферном давлении Тн=77,4 К.

Для длительного хранения сжиженных газов используются
стеклянные или стальные сосуды Дьюара с двойными
стенками, разделенными вакуумным промежутком.

Теплоносители и их свойства © Шаров Ю. И. © НГТУ, 2014

Применение криогенных жидкостей Криогенные жидкости используются для поддержания низких температур в энергетике, медицине, пищевой промышленности, на транспорте

Слайд 28Классификация компрессоров
Компрессор – это устройство для сжатия и перемещения

газов.

Сжатый воздух широко используется в технологических
процессах и для

привода пневматических механизмов.

В турбокомпрессорах кинетическая энергия движущегося с
высокой скоростью газа преобразуется в диффузорах в
потенциальную энергию давления.

Поршневые компрессоры относятся к устройствам объемного
сжатия; но термодинамика процессов сжатия одинакова для
всех компрессоров.

Теплоносители и их свойства © Шаров Ю. И. © НГТУ, 2014

Классификация компрессоров Компрессор – это устройство для сжатия и перемещения газов. Сжатый воздух широко используется в технологических

Слайд 29Допущения

При исследовании работы теоретического компрессора
принимаются следующие допущения:

рабочий объем цилиндра равен его геометрическому объему
(отсутствует вредное пространство);

изменение состояния рабочего тела обратимое;

● процессы всасывания и нагнетания изобарные.

Теплоносители и их свойства © Шаров Ю. И. © НГТУ, 2014

Допущения При исследовании работы теоретического компрессора принимаются следующие допущения:● рабочий объем цилиндра равен его геометрическому объему (отсутствует

Слайд 301-ступенчатый поршневой компрессор

1 – цилиндр;

2 – поршень;

3 – всасывающий клапан;

4

– нагнетательный клапан;
5 – ресивер со сжатым воздухом.
1
2
3
4
5
Теплоносители

и их свойства © Шаров Ю. И. © НГТУ, 2014
1-ступенчатый поршневой компрессор									1 – цилиндр;					2 – поршень;					3 – всасывающий клапан;					4 – нагнетательный клапан;					5 – ресивер со сжатым

Слайд 31Термодинамические процессы 1-ступенчатого поршневого компрессора

4-1 – изобарное всасывание;
1-2 – политропное

сжатие;
1-2и – изотермическое сжатие;
1-2а – адиабатное сжатие;
2-3 – изобарное нагнетание.

Политропное сжатие рабочего
тела происходит в реальном компрессоре;
изотермическое – теоретически возможно при идеальном
охлаждении;
адиабатное – теоретически возможно при идеальной изоляции
компрессора.

p

v

0

2и 2 2а

1

3

4

р2

5

р1

6

Теплоносители и их свойства © Шаров Ю. И. © НГТУ, 2014

Термодинамические процессы  1-ступенчатого поршневого компрессора										4-1 – изобарное всасывание;					1-2 – политропное сжатие;					1-2и – изотермическое сжатие;					1-2а – адиабатное

Слайд 32Работа компрессора
Работы всасывания, сжатия, нагнетания и расширения
рабочего тела

при v3=v4=0 равны соответственно:
Теплоносители и их свойства © Шаров Ю.

И. © НГТУ, 2014
Работа компрессора Работы всасывания, сжатия, нагнетания и расширения рабочего тела при v3=v4=0 равны соответственно:Теплоносители и их свойства

Слайд 33Техническая работа компрессора
Сложив все работы, мы получим техническую работу:



Это выражение можно преобразовать:



Итак, техническая работа компрессора:


(1)
Теплоносители и их

свойства © Шаров Ю. И. © НГТУ, 2014
Техническая работа компрессора Сложив все работы, мы получим техническую работу: Это выражение можно преобразовать: Итак, техническая работа

Слайд 34Техническая работа политропного компрессора
Техническая работа компрессора в pv-диаграмме равна


площади цикла 12341, откуда видно, что минимальная работа
соответствует изотермическому

сжатию, а максимальная –
адиабатному.

Подставив в уравнение (1) соотношение между параметрами в
политропном процессе сжатия pvn=p1v1n, после интегрирования
получим техническую работу, Дж/кг:


(2)

Теплоносители и их свойства © Шаров Ю. И. © НГТУ, 2014

Техническая работа  политропного компрессора Техническая работа компрессора в pv-диаграмме равна площади цикла 12341, откуда видно, что

Слайд 35Термодинамические процессы реального 1-ступенчатого компрессора
Реальный компрессор отличается
от теоретического наличием


вредного объема Vвр (зазора
между головкой блока и днищем
поршня).


Вредный объем может доходить
до 10 % от рабочего объема
цилиндра Vh.

Поэтому в процессе нагнетания 2-3 не весь сжатый газ
выталкивается в ресивер.

p

V

0

1

р2

Vh

р1

Vвр

2

3

4

Теплоносители и их свойства © Шаров Ю. И. © НГТУ, 2014

Термодинамические процессы  реального 1-ступенчатого компрессора					Реальный компрессор отличается 					от теоретического наличием 					вредного объема Vвр (зазора 					между головкой

Слайд 36Вредный объем
При ходе поршня вниз оставшийся во вредном объеме

газ
расширяется (процесс 3-4); всасывающий клапан откроется,
когда давление в

цилиндре станет несколько меньше давления
в окружающей среде.

Соответственно, нагнетательный клапан открывается при
давлении в цилиндре несколько выше давления сжатого газа в
ресивере.

Вредный объем снижает производительность компрессора, но
он необходим, чтобы исключить возможность удара поршня о
головку блока цилиндров.

Теплоносители и их свойства © Шаров Ю. И. © НГТУ, 2014

Вредный объем При ходе поршня вниз оставшийся во вредном объеме газ расширяется (процесс 3-4); всасывающий клапан откроется,

Слайд 37Степень сжатия в одной ступени


При сжатии газа происходит

его нагрев.

Чтобы температура газа в конце сжатия не превышала


температуру самовоспламенения смазочного масла, степень
сжатия в одной ступени не должна превышать 6…10.

Для получения давлений газа выше 10 бар применяются
многоступенчатые компрессоры.

Теплоносители и их свойства © Шаров Ю. И. © НГТУ, 2014

Степень сжатия в одной ступени При сжатии газа происходит его нагрев. Чтобы температура газа в конце сжатия

Слайд 382-ступенчатый поршневой компрессор

1 – цилиндр I ступени;

2 – цилиндр II

ступени;

3 –холодильник I ступени;

4 – холодильник II ступени;
5 – ресивер

со сжатым воздухом.

1

2

3

4

5

Теплоносители и их свойства © Шаров Ю. И. © НГТУ, 2014

2-ступенчатый поршневой компрессор									1 – цилиндр I ступени;					2 – цилиндр II ступени;					3 –холодильник I ступени;					4 – холодильник II

Слайд 39Термодинамические процессы 2-ступенчатого поршневого компрессора

7-1 – всасывание в ступени НД;
1-2

– сжатие в цилиндре НД;
2-3 – изобарное охлаждение;
3-4 – сжатие

в цилиндре ВД;
4-5 – изобарное охлаждение;
5-6 – изобарное нагнетание.

Из рисунка видно, что по
сравнению со сжатием 1-2-8 в 1-ступенчатом компрессоре в
2-ступенчатом получается выигрыш в работе сжатия на
величину заштрихованной площадки 2-3-4-8-2.

p

v

0

4

1

3

р2

5

р1

px

vx

7

2

5

6

8

Теплоносители и их свойства © Шаров Ю. И. © НГТУ, 2014

Термодинамические процессы  2-ступенчатого поршневого компрессора										7-1 – всасывание в ступени НД;					1-2 – сжатие в цилиндре НД;					2-3 –

Слайд 40Условия разделения на ступени

● работа 2-ступенчатого компрессора должна быть
минимальной,

что обеспечивается при равенстве работ;

● сжатие в обеих ступенях должно

происходить по одинаковым
политропам;

● температуры газа в начале сжатия в каждой ступени должны
быть одинаковы.

Теплоносители и их свойства © Шаров Ю. И. © НГТУ, 2014

Условия разделения на ступени● работа 2-ступенчатого компрессора должна быть минимальной, что обеспечивается при равенстве работ;● сжатие в

Слайд 41Условия минимальной работы 2-ступенчатого компрессора
В соответствии с формулой (2)

техническая работа в I и II
ступенях компрессора:
(3)



(4)


По условиям

минимальной работы 2-ступенчатого
компрессора (см. предыдущий слайд): lI=lII; n=idem; t1=t3,
а для изотермы: p1v1=pxvx.

Теплоносители и их свойства © Шаров Ю. И. © НГТУ, 2014

Условия минимальной работы  2-ступенчатого компрессора В соответствии с формулой (2) техническая работа в I и II

Слайд 42Степень сжатия
Приравняв (3) и (4) и выдержав остальные условия,

получим
степень сжатия «ε» в одной ступени:




откуда оптимальное давление между

ступенями:



Разделив обе части предыдущего равенства на р1, получим:

Теплоносители и их свойства © Шаров Ю. И. © НГТУ, 2014

Степень сжатия Приравняв (3) и (4) и выдержав остальные условия, получим степень сжатия «ε» в одной ступени:откуда

Слайд 43Турбокомпрессор

  

Теплоносители и их свойства © Шаров Ю. И.

© НГТУ, 2014

Турбокомпрессор    Теплоносители и их свойства © Шаров Ю. И. © НГТУ, 2014

Слайд 44Преимущества турбокомпрессоров
● меньшие габариты и масса;
● отсутствие всасывающих и

нагнетательных клапанов;

● большая скорость вращения (электродвигатель на валу


компрессора);
● большая производительность;

● равномерность подачи воздуха, поэтому не нужны большие
резервуары;
● воздух чистый, не загрязненный смазкой;

● отсутствие инерционных усилий из-за отсутствия возвратно-поступательно движущихся поршней.

Теплоносители и их свойства © Шаров Ю. И. © НГТУ, 2014

Преимущества турбокомпрессоров● меньшие габариты и масса; ● отсутствие всасывающих и нагнетательных клапанов; ● большая скорость вращения (электродвигатель

Слайд 45Недостатки турбокомпрессоров

● несколько меньшие КПД;

● у центробежных компрессоров степень сжатия

до 8…10,
производительность до 10 м3/с;

● у осевых компрессоров

степень сжатия до 4…5,
производительность очень высокая;

● поэтому при V>5 м3/с лучше использовать осевые
компрессоры с приводом от газовой турбины.

Есть также компрессоры струйные, ротационные и винтовые.

Теплоносители и их свойства © Шаров Ю. И. © НГТУ, 2014

Недостатки турбокомпрессоров● несколько меньшие КПД;● у центробежных компрессоров степень сжатия до 8…10, производительность до 10 м3/с; ●

Обратная связь

Если не удалось найти и скачать доклад-презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое TheSlide.ru?

Это сайт презентации, докладов, проектов в PowerPoint. Здесь удобно  хранить и делиться своими презентациями с другими пользователями.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика