Многоступенчатые и каскадные холодильные машины Лекция 8

Многоступенчатые и каскадные холодильные машины Лекция 8

1. Многоступенчатые холодильные машины Для получения значительной разницы температур и давлений между испарителем и конденсатором в холодильной технике используют двух- и трехсутпенчатые холодильные машины c частичным или полным промежуточным охлаждением 2

Трехступенчатая холодильная машина T ТК Кд 4 5 К 3 ТОт1 6 S p 5 p. К ПХ 1 РВ 3 И p. От1 2 p От2 К 1 p. И 1 4' 4 5' 6 6' 7 0 2' 7 8 х x= От2 3 К 2 РВ 2 6' ТИ x= ПХ 2 1 3' x= От1 0 ТОт2 5' 4 qх 3' 2' 1 3 2 x=1 РВ 1 4' 4 5 6 5' 3 2 7 6' 3' l 2' 8 1 q i 3

Кд 4 5 К 3 РВ 1 5' От1 3' ПХ 2 6 3 К 2 РВ 2 6' От2 2' ПХ 1 7 РВ 3 8 И 2 1 К 1 Массовый расход хладагента через вторую и последующие ступени компрессора больше, чем через первую ступень, на количество пара, поступающего из отделителя При расчете количества вещества, циркулирующего через ступени ПКХА, потоки относят к 1 кг вещества, прошедшего через испаритель 4

Кд 4 5 К 3 РВ 1 5' От1 3' ПХ 2 6 3 К 2 РВ 2 6' От2 2' ПХ 1 7 РВ 3 8 Тогда поток через вторую ступень составит И 2 1 К 1 где — относительное количество пара, образовавшегося в процессе дросселирования на второй ступени Поток через компрессор n-й ступени равен где α 2 … αn — относительное количество пара, отделившегося на второй…n 5 -й ступенях

1. При отсутствии охлаждения пара из первой ступени в отделителе Кд 4 соотношение жидкой и газообразной фаз обратно пропорционально РВ 7 2 расстояниям до соответствующих 8 пограничных кривых p Поток через вторую 4 ступень составит p. К 5 7 p От x= 0 p. И 8 К 2 2' 6 2 К 1 1 И 3' 6 2' x=1 РВ 1 5 От 3 3 2 1 6 i

x=1 x= 0 2. При охлаждении пара из первой ступени в промежуточном холодильнике и последу- 4 Кд 3 ющем охлаждении в отделителе К 2 РВ 1 к количеству α пара, полученного при дросселировании, добавится От5 6 2' ПХ α' пара, выделившегося при 2 охлаждении перегретого пара из 7 РВ 2 компрессора К 1 8 1 Поток через И вторую p ступень 4 3' 3 составит p. К 6 2' 7 5 p. От 2 p. И 1 8 7 i

2. Каскадные холодильные машины предназначены для получения низких и сверхнизких температур В каскадных ПКХА используется два или несколько рабочих веществ, причем одно из них – вещество высокого давления (низкотемпературное) При температуре окружающей среды давление конденсации таких веществ очень велико. Для его снижения в конденсаторе необходимо поддерживать низкую температуру, для чего служит верхняя ветвь каскада 8

Кд 6 РВв 8 КИ 3 РВн 5 2 Кв Кн И 1 5 1 4 7 p. Кв p. Ин 2 8 p p. Кн 2' 3 ТИ p. Ив 6' 6 7 ТК ТКИ РС 4 T ΔТКИ 7 8 6' 6 3 5 2' S 2 4 qх 1 9 i