Принципиальная схема водно-аммиачной холодильной установки.

Достоинства воды как хладоагента: высокая теплота парообр-ния (в 2 раза больше чем у аммиака и в 10 раз больше, чем у угл. газа), безвредна, безопасна и дешева.

Недостаток воды – нельзя использовать в ПКХУ, т.к.:

1.Для получения низких темп-р насыщения нужно создавать очень низкие давления, при которых удельные объемы (V) очень велики. Например, при 0⁰С и давлении Р=0,6кПа V”=206 м³/кг);

2.Можно использовать только выше темп-ры тройной точки (0,01⁰С). (При темп-рах ниже темп-ры тройной точки двухфазная смесь состоит не из пара и воды, а из пара и льда). ПХУ применяют в агрегатах для кондиционирования воздуха и в качестве хладоагента, в них используется вода. Воздух для промышленных и жилых зданий обычно охлаждается до температуры 12⁰С. Холодильный коэффициент пароэжекторной холодильной установки определяется по этой формуле:

где:q₂ – холодопроизв-сть;q1 – кол-во теплоты на получение 1 кг свежего пара в котле. ε ≈ 0,7…0,8,

Недостаток ПХУ – большой расход охлаждающей воды в конденсаторе (4), т.к. охлаждается не только хладоагент, но и рабочий пар, подводимый к эжектору.

Изучается возможность использования вместо воды фреона-113 (С₂F₃Cl₃), что понизит темп-ру охлаждения.

62.Принципиальная схема па­роэжекторной холодильной установки.

Рис.5.1. Принципиальная схема пароэжекторной холодильной установки:

1– насос; 2– испаритель; 3– дроссельный вентиль;

4– конденсатор; 5– насос; 6– эжектор; 7– охлаждаемое помещение;

8– теплообменник

Холодная вода (хладоагент) в трубах теплообменника (8) отнимает теплоту от помещения (7) и нагревается и подается в испаритель. В испарителе (2) с помощью эжектора (6) поддерживается глубокий вакуум (≈1,4 кПа), поэтому вода испаряется, темп-ра ее понижается, и она снова насосом (1) подается в теплообменник (8). Процесс повторяется.

Пары воды из испарителя (2) отсасываются эжектором (6), сжимаются в его дозвуковом диффузоре (расширяющейся части сопла) и выбрасываются в конденсатор (4), откуда конденсат насосом (5) поддается в паровой котел, снабжающий паром при Р=0,4-0,6МПа эжектор (6). Пополнение водой испарителя (2) идет через дроссельный вентиль (3). Дроссельный вентиль необходим для предотвращения срыва вакуума в испарителе.

63.Принцип работы теплового на­соса.

Тепловой насос (трансформатор теплоты) – это установка, с помощью которой можно передавать энергию от тела с низкой темп-рой к телу с более высокой темп-рой для отопительных и технологических нужд.

Любая ХУ является по существу тепловым насосом. Например, в ПКХУ теплота отбирается от охлаждаемого помещения и передается воде конденсатора, которая может использоваться потребителем (например, в системе отопления).

,

- коэффициент преобразования (трансформации) теплоты (отопительный коэффициент).

Где:q₁ – кол-во теплоты, передаваемое нагреваемому объему;

А – работа, подведенная в цикле и затрачиваемая на привод компрессора или другого аппарата, осуществляющего сжатие хладоагента.

В пароэжекторных и абсорбционных ХУ подводится не работа, а теплота.

Вспомним, что , тогда

Для реальных тепловых насосов Ψ = 3…4

Т.о, тепловой насос отличается от холодильной установки только назначением: схемы и теоретические циклы их практически одинаковы. В тех случаях, когда попеременно требуется охлаждение (летом) и нагрев (зимой) целесообразно совмещать холодильную установку и тепловой насос: вместо двух компрессоров и двух дросселей совмещенная установка будет иметь по одному.

Есть и химические способы трансформации теплоты.