2014-02-02
720
 |
КМ
Атм. Воздух 1 5
 |
1
РТ ТОС qP
2 4 5
2
ДТ DT2-4
4
TMIN
3 3
 |
ХК
В случае перестановки детандера за холодильную камеру, температурный режим будет выше, чем в первом случае.
T
P =1 атм
TOC
2 P <1 атм
3
 | |||
 | |||
qO 5
S
2-3 – процесс в холодильной камере.
35. ПУТИ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОТИ ГАЗОВЫХ ЦИКЛОВ
Существует два направления:
1) снижение максимальной температуры цикла («суженые» циклы);
2) многоступенчатое сжатие и расширение.
- Снижение максимальной температуры цикла.
- холодильный коэффициент.
Цикл в T-S – диаграмме:
T
2
2¢
TB 3
3¢
TH
4¢
4 S
Так как QO = G qO = const, где G – количество циркулирующего газа, то с уменьшением qO должно увеличиваться G, что приводит к увеличению потребляемой электрической энергии.
- Многоступенчатое сжатие и расширение.
Цикл в T-S – диаграмме для трехступенчатого сжатия и расширения:
T
 |
5 2
TB
 |
TH
1
6
S
Если 
, то цикл Джоуля трансформируется в цикл Карно.
Итак, в основе газовых процессов лежат два идеальных цикла Джоуля и Карно. В рассмотренных схемах за основу принимался цикл Джоуля – подвод и отвод тепла по изобарам. Все показатели реальных циклов меньше идеальных, а для увеличения показателей необходимо уменьшить DТ.
Регенеративные схемы газовых ТТ имеют меньшую степень сжатия и расширения, следовательно, потери меньше, а эффективность выше.
36. ГАЗОЖИДКОСТНЫЕ ТЕРМОТРАНСФОРМАТОРЫ
Чаще их называют криорефрижераторными установками (или системами). В отличие от парожидкостных термотрансформаторов, рабочее тело походит состояние не только пара и жидкости, но и газа.
Температура кипения tO = - 200…-250 ОС.
Рабочие тела: азот, аргон, гелий, кислород, углекислота.
Для газа имеют место неравенства: Т > ТКР, Р > РКР.
Основной принцип работы газожидкостных ТТ основан на последовательном процессе глубокой регенерации и дросселирования.
Процесс дросселирования и его характеристики:
T
a<0
 | ||
 |
a=0
 |
a>0
S
Основным показателем процесса дросселирования является эффект Джоуля – Томпсона или дроссель – эффект:
Так как ¶Р < 0, то возможны три варианта:
1) ¶Т > 0, значит a < 0;
2) ¶Т < 0, значит a > 0;
3) ¶Т = 0, значит a = 0.
Дроссель – эффект a зависит от начальной температуры и давления. Процесс 3 – 3¢ называется инверсионным, он соответствует процессу идеального газа. А температура в этом случае называется температурой инверсии (зависит от рода газа):
Т3 = ТИНВ.
В обычных условиях для большинства технических газов a > 0.
37. ЦИКЛ ЛИНДЕ
На основе этого цикла работают криорефрижераторные установки.
Схема цикла Линде и его изображение в T-S – диаграмме:
 | |||||
 | |||||
 | |||||
QOC T 2
2
TOC 3
TO KM 1
4
3 3¢
1 5
PT 6 4¢
8 5¢
6 7
PB 6¢
И 8 9
7 S
QO
