Энтропийно-статистический анализ распределения затрат энергии на компенсацию необратимости рабочих процессов систем кондиционирования - page 11

Δ
l
эк
=
T
o.c
Δ
s
эк
=
T
о.с
[
m
эк
(
s
8
s
7
)
m
и
(
s
6
s
9
)] =
= 300 [0
,
1184
·
(1
,
7207
1
,
1793)
1
·
(1
,
1748
1
,
1147)] =
= 300
·
(0
,
1184
·
0
,
5414
0
,
0601) = 300
·
(0
,
0641
0
,
0601) =
= 300
·
0
,
004 = 1
,
2
кДж
кг
.
Суммируем значение минимальных работ для компенсации произ-
водства энтропии в холодильном цикле во всех элементах холодиль-
ной машины, сумма в данном случае определяет адиабатную работу
сжатия:
l
p
ад
=
l
min
+ Δ
l
i
=
l
min
+ Δ
l
пк
+ Δ
l
кк
+ Δ
l
др
+ Δ
l
и
+ Δ
l
эк
=
= 4
,
142 + 1
,
476 + 8
,
75 + 1
,
75 + 9
,
5785 + 1
,
2 = 26
,
9
кДж
/
кг
.
Энергетические потери в компрессоре в данном случае определя-
ются по формуле
Δ
l
компр
=
l
сж
l
ад
=
l
ад
1
η
ад
1 = 26
,
9
·
0
,
25 = 6
,
725
кДж
/
кг
.
Расхождение полученного расчетного значения адиабатной работы
сжатия с ее значением, определенным по диаграмме (R22), для ци-
кла с экономайзером — 26,9 (26,82) кДж/кг — не превышает 0,3 %; для
простого цикла — 25,1 (25,09) кДж/кг — не превышает 0,04 %, что по-
зволяет достаточно надежно судить о реальном распределении затрат
энергии по основным элементам исследуемых холодильных циклов.
Распределение удельных затрат электроэнергии по основным эле-
ментам одноступенчатой парокомпрессионной холодильной установ-
ки для системы кондиционирования показано на рис. 3, 4.
Из сопоставления результатов анализа (см. табл. 6 и рис. 4) распре-
деления удельных затрат электроэнергии на компенсацию производ-
ства энтропии в узлах холодильной установки (работающей на R22)
для цикла с экономайзером (простого цикла) выявлено, что вклад в об-
щую необратимость вносят процессы в испарителе — 28,49 (27,2) %, в
конденсаторе — 30,41 (28,4) %, в компрессоре — 20 (20) %, в дросселе
— 5,2 (12,6) %, в экономайзере — 3,57 %.
Выводы:
1. Расхождение полученных расчетных значений адиа-
батной работы сжатия
l
p
ад
с ее значениями
l
э
ад
, определенными по
программе Solkane 7.0, для рассмотренных циклов не превышает 1 %.
2. Холодопроизводительность простого цикла можно увеличить,
введя двухступенчатое сжатие в одной полости компрессора, что при-
водит к повышению удельной массовой холодопроизводительности
q
0
и холодильного коэффициента
ε
д
.
3. Необходимо учитывать значение производства энтропии в эко-
номайзере
Δ
s
эк
при проведении энтропийно-статистического анализа
цикла холодильной установки.
94 ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2013. № 2
1...,2,3,4,5,6,7,8,9,10 12,13,14
Powered by FlippingBook