 |
3.2.6. Дроссельное устройство.
|
|
|
|
3. 2. 6. Дроссельное устройство.
Процесс дроселирования РТ без совершения внешней работы происходит при 
= idem. Так как полезная работа отсутствует, то потеря эксергии равна разности между эксергиями начала и конца процесса дросселирования (процесс 6-7). Потери могут быть определены как:
либо непосредственно по разности эксергий потока РТ до и после дросселирования:
(61)
Значение эксергии на входе в дроссельное устройство:
(62)
Значение эксергетического КПД дроссельного устройства:
(63)
3. 2. 7 Испаритель.
Значение эксергии на входе в испаритель:
(64)
Изменение эксергии теплоносителя внешнего теплоотдатчика 
(низкопотенциального источника тепла) при передаче в испарителе тепла к РТ:
(65)
Изменение эксергии РТ в процессе подвода тепла от теплоносителя внешнего теплоотдатчика (низкопотенциального источника тепла):
(66)
Потеря эксергии в испарителе:
(67)
Значение эксергетического КПД испарителя:
|
|
|
(68)
Нулевое значение эксергетического КПД для испарителя означает, что весь подведенный к нему поток эксергии после завершения термодинамического цикла полностью затрачивается на подвод тепла от низкопотенциального источника при 
= 
.
Это отражает закон изменения эксергии в замкнутом цикле. Эксергия при фиксированном значении параметров окружающей среды представляет собой полный дифференциал, поскольку при интегрировании по любому замкнутому контуру 
.
Полученные выше расчетные значения внешних и внутренних потерь эксергии для каждого элемента ПКТН сводятся в таблицу 2.
Таблица 2
Абсолютные и относительные потери эксергии в ПКТН.
|
Наименование элемента (согласно рис. 3. 1) | Потери эксергии |
| |||
| Внешние | Внутренние | ||||
 , кДж/кг
| 
|  , кДж/кг
| 
| ||
| 1. Электропривод (ПР) | |||||
| 2. Компрессор (КМ) | |||||
| 3. Конденсатор (К) | |||||
| 4. Охладитель конденсата (ОК) | |||||
| 5. Регенеративный теплообменник (РТ) | |||||
| 6. Дроссельное устройство (ДР) | |||||
| 7. Испаритель (И) | |||||
Суммарные потери эксергии в ПКТН,
 , кДж/кг (  )
|
| ||||
Здесь 
- удельное значение эксергии на выходе после завершения цикла.
Суммарные потери эксергии в тепловом насосе:
= 
(69)
3. 4. Эксергетический КПД цикла теплового насоса:
(70)
(71)
4. Исходные данные (варианты расчета).
|
|
|
Вариант расчета выбирается по алфавитному порядку фамилии студента в списке группы.
| № варианта | Рабочее тело |  , °К
|  , °К
|  , °К
| ∆  = -  , °К
| ∆  =  - , °К
|
|
R-134a |
|
|
|
| ||
|
R-600a |
|
|
|
| ||
|
R-717 |
|
|
|
| ||
Для компрессора марки Bitzer 4G-30. 2 (Y)-40P принять следующие значения показателей: коэффициент вредного пространства компрессора 
= 0, 03; объемная теоретическая производительность компрессора 
= 84, 5 м3/ч, электромеханический КПД компрессора 
= 0, 95.
Для определения термодинамических свойств рабочих тел использовать инженерную программу Coolpak [3].
Литература
1. Бродянский В. М. О терминологической базе современной инженерной термодинамики //Известия РАН. Энергетика. - 2007, №1. - С. 21-27
2. Мартыновский В. С. Анализ действительных термодинамических циклов. - М.: Энергия, 1972. - 216 с.
3. CoolPack 1. 46. www// chillers. ru
4. Санитарные правила устройства и эксплуатации систем централизованного горячего водоснабжения № 4723-88 г.
5. Янтовский Е. И. Потоки энергии и эксергии. - М.: Наука, 1988. -143с.
6. Елистратов С. Л. Тепловые насосы для теплоснабжения в рекреационных зонах / С. Л. Елистратов, В. Е. Накоряков, А. М. Клер, А. Ю. Маринченко// В монографии «Исследования и разработки СО РАН в области энергоэффективных технологий» / Под общей редакцией чл. - корр. РАН С. В. Алексеенко. – Новосибирск: Наука, 2009. - С. 184-193.
7. Елистратов С. Л. К проблеме экологически чистого теплоснабжения на территории рекреационных зон Сибири / С. Л. Елистратов, В. Е. Накоряков, М. В. Засимов, В. А. Фиалков // Известия Вузов. Серия: Проблемы энергетики. - 2007. - № 9-10. - С. 81-86.
8. Елистратов С. Л. Особенности применения тепловых насосов в природно-климатических условиях Сибири / С. Л. Елистратов //Сб. докл. X Всероссийск. cовещ. «Энергосбережение, энергоэффективность и энергетическая безопасность регионов России», Томск, 18-20 ноября 2009 г. – С. 102-105.
ПРИЛОЖЕНИЕ
|
|
|
