химический каталог




Основные процессы и аппараты химической технологии. Книга вторая

Автор А.Г.Касаткин

работу. В диаграмме Т — S работа, затрачиваемая в компрессоре, измеряется площадью 12351, а работа, получаемая в детандере — площадью 345. Следовательно, безвозвратный расход работы, измеряемый площадью 1234, составляет L = (Т — Т0) AS. Площадь 2367 выражает количество отведенного тепла в конденсаторе, а площадь 1467 — количество отведенного тепла в испарителе Q0 = = TQAS, Т. е. количество произведенного холода. Термодинамическое совершенство рабочего цикла характеризуется холодильным коэффициентом, выражающим количество произведенного холода, приходящееся на единицу затраченной работы:

е = QJL = Г„ AS/[(T - Г„) AS) = 1/(Г/Г„ - 1) (а)

Как видно из выражения (а), холодильный коэффициент не зависит от физических свойств хладоагента, а при Т = const уменьшается с понижением температуры охлаждения Т0.

Заметим, что вывод о независимости е от природы хладоагента справедлив только в случае двухфазных хладоагентов (жидкость— пар), но не однофазных. Так, если заменить в рассматриваемой холодильной машине аммиак, например воздухом, то придется заменить конденсатор и испаритель двумя теплообменниками. В первом из них температура воздуха будет изобарически понижаться за счет водяного охлаждения, а во втором — повышаться в результате отвода тепла от охлаждаемого вещества. В диаграмме Т — S такого цикла изотермы конденсации и испарения придется заменить изобарами охлаждения сжатого и нагревания расширившегося воздуха (рис. XVI-1, б) при давлениях рх и рг. Холодильный коэффициент выразится так:

е = 1с, (Г, - Г4)Мер (Т, - Г,) - ср (Г, - Г4)] = = [ер (7-1 - TVl/КрГ, (Г./Т, - 1) - СрГ, (ТУГ. - 1)]

Однако Г,/Т4 = (pa/pi)« = 1/KwW I*-1"*-'] (б)

Как видно из рис. XVI-1, б, холодильный коэффициент рассматриваемого цикла значительно ниже холодильного коэффициента обратного цикла Карно 1234, соответствующего температуре охлаждения 7\ и температуре охлаждающей воды Т3. Недостатками воздушной холодильной машины являются также необходимость циркуляции очень больших объемов воздуха и тщательной его осушки. В связи с отмеченными недостатками на практике применяются исключительно паровые холодильные машины, использующие двухфазные хладоагента.

Действительная одноступенчатая машина. Рабочий цикл действительной компрессионной холодильной машины имеет три су729

щественных отличия от идеального. Первое из них обусловлено практической невозможностью создания расширительной машины для использования энергии расширения капельной жидкости из-за ничтожной ее сжимаемости. В связи с этим расширительная машина заменяется дроссельным вентилем. Таким образом, действительная одноступенчатая машина состоит из компрессора,

Рис. XVI-2. Действительная одноступенчатая компрессионная холодильная машина: а — схема машины; б — диаграмма Г—S; в — диаграмма р — i; А — компрессор- В — конденсатор; С — дроссельный вентиль; D — испаритель; / — вода; 2 — охлаждаемое

конденсатора, дроссельного вентиля и испарителя (рис. XVI-2, а). Компрессор сжимает пары, поступающие из испарителя, от давления р! до давления р2 и нагнетает их в конденсатор, откуда жидкий хладоагент направляется через дроссельный вентиль в испаритель. Очевидно, регулированием степени открытия дроссельного вентиля можно изменять в некоторых пределах давление рх и соответственно температуру испарения хладоагента.

Процесс дросселирования в Т — S-диаграмме протекает по линии 3—5 (рис. XVI-2, б). Следовательно, замена расширительной машины дроссельным вентилем приводит не только к потере работы расширения (площадь 346), но и к уменьшению холодо-производительности на величину, измеряемую площадью 4598. Это объясняется тем, что работа адиабатного расширения отдается теперь хладоагенту в виде тепла, вызывающего дополнительное бесполезное парообразование при дросселировании. Хо-лодопроизводительность в данном случае выражается площадью 15910, а не 14810, как в случае идеальной холодильной машины.

Потеря холодопроизводительности вследствие дросселирования может быть часто несколько уменьшена путем переохлаждения жидкости ниже температуры конденсации (например, до уровня точки 3) в противоточном конденсаторе. Переохлаждение жидкости, приводящее к увеличению холодопроизводительности на величину, измеряемую площадью 4'598', составляет второе отличие действительной холодильной машины от идеальной.

730

Идеальная холодильная машина, как видно из рис. XVI-1, предполагает всасывание компрессором влажного пара и его сжатие в области х < 1, где х — паросодержание. Очевидно, даже при достижении в конце сжатия состояния сухого насыщенного пара (х = 1), т. е. в предельном варианте реализации обратного цикла Карно, компрессор будет все же всасывать влажные пары хладоагента. Такой процесс, однако, практически невыгоден, так как в результате соприкосновения с нагретыми стенками цилиндра компрессора частицы жидкости будут здесь испаряться без увеличения холодопроизводительности машины при одновременном уменьшении объемного коэффициента полезного действия компрессора. По это

страница 140
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170

Скачать книгу "Основные процессы и аппараты химической технологии. Книга вторая" (4.14Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
Бокалы для коктейля
купить опасную бритву в москве золинген
лайтбоксы на заказ
соад май москва

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(25.03.2017)