Физика. Примеры решения задач контрольной работы

Примеры решения задач по физике
Кинематика
Движение материальной точки
Основное уравнение динамики
Законы сохранения импульса и энергии
Динамика вращательного движения
Механические колебания
ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ МЕХАНИКИ
МОЛЕКУЛЯРНАЯ  ФИЗИКА
Механика
Молекулярная физика и термодинамика
Электричество
Электромагнетизм
Атомная и ядерная физика
ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ТЕПЛОТЕХНИКИ
Термодинамические процессы
Описание теплопроводности
Теплоотдача в жидкостях и газах
Теплоотдача при фазовых переходах
Тепловое излучение
Теплообменные аппараты
  Кинематика поступательного движения
Электростатика

 

Принцип термотрансформации. Основная задача холодильной техники решается с помощью термотрансформатора. Он работает на перепаде между температурой холодильной камеры Тх и температурой окружающей среды Тос>Тх. Такой термотрансформатор называется холодильной машиной (установкой). Рабочее тело холодильной машины (хладагент) используется в обратном («левонаправленном») круговом процессе (цикле). За счет подвода энергии N из холодильной камеры отводится тепловой поток и передается в окружающую среду в количестве, Вт

  (105)

 Холодопроизводительность  равна тепловому потоку, проникающему в холодильную камеру из окружающей среды.

 К идеальной холодильной установке подводится мощность

  (106)

которая является эксэргией.

 К реальной холодильной установке подводится мощность N>Nо и поэтому эксергетический к.п.д. (степень эффективности) .

 В качестве коэффициента преобразования энергии обычно используют холодильный коэффициент

  (107)

 C учетом (106), холодильный коэффициент обратимого цикла установки

  (108)

 Из (106) – (108) следует, что степень эффективности холодильной установки

  (109)

 Термотрансформатор работает по циклу теплового насоса, если теплота из окружающей среды (или низкотемпературного источника с температурой Т >Тос) передается системе с более высокой температурой Тн (нагреваемый объект).

 Парокомпрессорная холодильная установка. Для поддерживания в камерах температур tx³ – 100 оC применяют в основном парокомпрессорные машины, схема которых показана на рис.11, а цикл – на рис.12. В качестве хладагентов применяют вещества, нормальная температура кипения которых ниже 0 оC.

 Компрессор забирает сухой насыщенный или перегретый пар из испарителя при давлении Ри, адиабатно сжимает его до давления Рк и подает его в конденсатор. Температура конденсации t3(Рк)>tос. Конденсат на линии насыщенной жидкости (или переохлажденный) дросселируется до давления Ри. Влажный пар кипит в испарителе при температуре t4(Ри)<tх, отбирая тепловой поток Qх из холодильной камеры.

 Удельная холодопроизводительность цикла, Дж/кг

  (110)

Рис.11 – Схема парокомпрессорной холодильной машины:

К – компрессор; К – конденсатор; D – дроссель; И – испаритель

 Теплота, передаваемая в окружающую среду в конденсаторе, Дж/кг ,

где удельная работа компрессора

  (111)

 Холодильный коэффициент цикла

 . (112)

На главную