> Энциклопедический словарь Гранат, страница > Холодопроизводительность машины на 1 метр
Холодопроизводительность машины на 1 метр
Холодопроизводительность машины на 1 метр .3 описанного поршнем объёма определяется отношением, где V0“ — удельный объём сухого насы-о
щенного пара. Она неодинакова для различных холодильных агентов и, кроме того, зависит от температур испарения, конденсации и переохлаждения холодильного агента. При „нормальных“ температурах испарения — 10°С, конденсации -f- 25°С и переохлаждения+120С она составляет: для NH3—675 кал./м.3, для SOo — 258 кал./м.3 и для С02 — 3.500 кал./м.3;
V о“
обратное отношение определяет собою размеры
V0
компрессоров. Если объём углекислотного компрессора принять за 1, то объём аммиачного будет равен 5, а сернистого — 13. Установление понятия о „нормальных“ температурах отнюдь не должно пониматься в том смысле, что холодопроизводительность каждой машины должна быть указана и измерена именно при этих „нормальных“ температурах. Наоборот, холодопроизводительность каждой машины должна гарантироваться и измеряться при тех температурах, которые отвечают обычным условиям ее работы. „Нормальные“ температуры и „нормальная“ холодопроизводительность имеют значение в качестве „проспектных“ для обозначения размеров компрессора.
При выборе холодильного агента приходится также считаться с его химическими свойствами в смысле того или иного его действия на материал машины. Углекислота является в этом отношении нейтральной и не действует ни на медь, ни на железо, ни на чугун. Аммиак, будучи нейтральным поотношению к железу и чугуну, действует разъедающе на медь и латунь, почему эти последние материалы вовсе не находят применения в построении аммиачных машин. Сернистый ангидрид, превращаясь при натичии влаги в серную кислоту, действует особенно разъедающе на железные и стальные части, почему настоятельно рекомендуется в S02 - машинах шланги испарителей и конденсаторов выполнять из меди, что, конечно, заметно отражается на стоимости машины. Самосмазывающая способность сернистого ангидрида при работе с перегревом оказалась недостаточной, потребовалось введение смазки вазелином и, вместе с тем, SOa - машина лишилась того единственного своего преимущества (отсутствие смазки), которое было за ней с начала ее появления. В последние годы (10 —12 лет) сернистые машины, вследствие указанных выше недостатков и, кроме того, крайней вредности сернистого ангидрида для, обслуживающего персонала, совершенно выходят из употребления и повсюду заменяются аммиачными. Углекислотные машины, находящие себе применение, главным образом, на судах, в стационарных установках также все более и более вытесняются аммиачными машинами, являющимися наиболее подходящими и удобными во всех отношениях.
В действительном процессе, благодаря поглощению тепла из окружающей среды рефрижератором и всасывающим трубопроводом компрессора, а также благодаря отдаче тепла рабочему пару стенками цилиндра во время всасывающего хода компрессора, действительная холодопроизводительность оказывается меньше теоретической. Если обозначить отношение их через то 0=o.Qc,где <р=0,75 до 0,85. Действительная затрата индикаторной работы в компрессоре больше теоретической N
и отношение == ф, где ф=0,8 — 0,9 Nd Ahg
в зависимости от размеров машины.
Коэффициент холодопоризводительноети в действительном процессе меньше его теоретического едзначения ц, и отношение -называют индикатор-
Ч
ным коэффициентом полезного действия машины
К
К0
ед
Ч
А Ь
К
АЬд Q0 есть отношение действительной и теоретической холодопроизводительности в кал. на 1 л. с. ч. Механический коэффициент полезного действия ком-
Щ
прессора т)т= — и составляет от 85 до 95%.
Водяной пар по своим физическим свойствам мог бы быть одним из лучших носителей холода, но черезвычайно низкие давления и, благодаря этому, черезвычайно большие объёмы паров почти совершенно исключали возможность выгодного применения его в паровой компрессионной холодильной машине. В последнее время, однако, Westingouse - Leblanc и Josse-Gensecke путем применения быстроходных турбо-компрессоров и паровых струйных эжекторов достигли значительных практических результатов и успехов в преодолении затруднений, связанных с удалением громадных объёмов паров из испарителя.
Схема паро-водяной машины с пароструйным эжектором представлена на фигуре 10. Рабочий пар, вытекающий из сопла с большой скоростью, захватывает холодный пар из испарителя и пагнетает его через диффузор в поверхностный конденсатор, где производится конденсация того и другого пара. Вследствие больших скоростей протекания пара, струйный аппарат имеет весьма ограниченные размеры, а вследствие того, что холодный пар очень низкого Сдавления выбрасывается не в атмосферу, а в конденсатор, затрата работы не выходит за пределы нормальной для компрессионной машины. Рассол через насадок В распределяется по ситу и падает в виде дождя; часть воды при этом испаряется и, благодаря большой поверхности парообразования в падающем дожде, производится охлаждение остальной части жидкости. Охлажденный рассол, собирающийся в нижней части сосуда, с помощью циркуляционного насоса Р прогоняется через шланги А для отнятия тепла у омывающей шланги жидкости и вновь подается к насадку В для последующего охлаждения. Через регулирующий вентиль R производится добавление свежей воды извне взамен испарившейся. Цилиндрическая оболочка М, вставленная впутрь испарителя У, служит для изменения направления движения, в целях отделения водыот пара при дви-
Применение в круговом процессе в качестве носителя холода воздуха, имеющегося безвозмездно в любом количестве в нашем распоряжении, могло бы, на первый взгляд, наилучшим образом разрешить вопрос о производстве холода, в действительности же оказывается черезвычайно невыгодным. Сущность производства искусственного холода о применением в качестве носителя холода воздуха заключается в том, что сжатый (до 8—5 абс. атмосфер) воздух, расширяясь адиабатически, производит работу за счет уменьшения своей внутренней энергии, причем одно временно с давлением падает и его температура
особенно значительных потерь. Рабочий пар, протекая через пучок сопел, превращает свое теплосодержание в скоростную энергию струй; струи рабочего пара, по выходе из сопла, захватывают трением холодный пар и увлекают его за собой в диффузор F и затем в конденсатор К. В виду значительного отношения давлений перед и за соплами, последние получают форму расширяющихся сопел Laval’a, а для наилучшего засасывания холодного пара устья сопел располагаются группами па различной высоте. Эжектор работает с большими потерями, которые в значительной мере окупаются черезвычайной простотой и надежностью устройства. В качестве рабочего пара может применяться насыщенный пар любого давления и особенно рекомендуется использовать для этой цели отработавший пар машины, работающей без конденсации на выхлоп. Установки эти вообще требуют большого расхода воды на конденсацию и применяются поэтому, главным образом, на судах. При наличии электрической энергии вместо пароструйного эжектора может быть применен турбокомпрессор; в остальном устройство остается без изменений. Конденсатор К получается при этом значительно меньших размеров.