Бір сатылы аммиакты тоңазытқыш машинаның айналмасын талдау

Жылулық есептеуді жү ргізу ү шін мына деректер қ ажет: Q₀- суық ө німділігі; Т_s- суытылатын дененің температурасы; Т_қ.о.- тоң азытқ ыш машинаны орналастыратын жердің ауа температурасы [17-22, 24-32].

Жоғ арыда келтірілген мә ліметтер бойынша температура айырымдарын қ абылдап, керекті (Т₀, Т_с, Т_са, Т_ас) температураларды анық таймыз. Берілген жә не қ абылданғ ан деректерге сү йене отырып, айналманы Т-S, lg P-i диаграммағ а тү сіреміз. Бір сатылы аммиакты машинаның схемасы жә не оның айналмасы Т-S жә не lg P-i диаграммаларда келтірілген (26- сурет).

Айналманы диаграммағ а тү сіру ү шін схемада келтірілген ө зекті нү ктелерде тоң азытқ ыш заттың параметрлерін білу қ ажет. Оларды былай анық таймыз:

26- сурет. Бір сатылы аммиакты тоң азытқ ыш машинаның схемасы жә не Т-S пен lg P-i диаграммалары: I-сығ ымдағ ыш; II-конденсатор; III- арнайы жылуалмастырғ ыш; IV- дроссельдік вентиль; V- сұ йық бө лгіш;

VI-буландырғ ыш.

1. Т-S диаграммада Т₀ изотермиясын анық тамыз. Ол ылғ алды бу аймағ ында кө лденең тү зу болады. Ылғ алды бу аймағ ында таза сұ йық тар ү шін қ айнау температурасы мен қ айнау қ ысымы бір дең гейде жатады. Сондық тан координата осінен қ айнау қ ысымын (Р₀) анық таймыз.

2. Тоң азытқ ыш заттың сұ йылу температурасы: Т_k=T_о.+Δ Т. Ылғ алды бу аймағ ында сұ йылу температурасы арқ ылы сұ йылу қ ысымын (Р_к) анық таймыз.

3. 1- нү кте – тоң азытқ ыш заттың буландырғ ыштан шық қ ан кү йі. Ол- қ анық қ ан қ ұ рғ ақ бу. Параметрі: Р₀- қ анық қ ан бу. Осы екі параметрі арқ ылы 1-нү ктені диаграммағ а тү сіреміз.

4. 1' нү кте – тоң азытқ ыш заттың буының сығ ымдағ ыш сорып алардағ ы кү йі. Оның параметрлері:

_.+Δ Т (2.55)

Осы параметрлер бойынша 1'- нү ктені диаграммағ а тү сіреміз.

5. 2-нү кте – тоң азытқ ыш заттың сығ ымдағ ыштан шық қ ан кү йі. Ол сығ ымдағ ышта Р₀–ден Р_к–ғ а дейін қ ысылады. Параметрлері: Р_к -1'-2- адиабаталы қ ысу процессі. Адиабата мен Р_к изобараның қ иылысқ ан нү ктесі.

6. 3-нү кте –тоң азытқ ыш заттың шық тандырғ ышта суытылып, қ анық қ ан сұ йық қ а айналып, шығ ардағ ы кү йі. Параметрлері: Р_к, қ анық қ ан сұ йық.

7. 4-нү кте тоң азытқ ыш заттың арнайы жылуалмастырғ ышта аса суытылып шық қ ан кү йі. Параметрлері: Р_кТ₄=Т _w1+Δ T.

8. 5-нү кте – тоң азытқ ыш заттың Р_к- ден Р_о- ге дейін дросселденген кү йі. Параметрлері: Р₀, 4-нү ктеден тү сірген изоэнтальпия. Дроссельдеу процессінде энтальпия ө згермейді, сондық тан ол процесс i=const сызығ ымен жү реді. Осы сызық тың Р₀- қ ысыммен қ иылысқ ан нү ктесі 5-нү кте болып табылады.

Сонымен барлық ө зекті нү ктелерді диаграммағ а тү сіріп, оларды ө зара қ осып бір сатылы аммиакты тоң азытқ ыш машинаның айналмасын аламыз. Айналма 27- суретте T-S диаграммада (б) жә не lgP-i диаграммада (в) келтірілген.

Енді диаграммадан тоң азытқ ыш зат қ андай кү йде болса да, оның кез-келген параметрін анық тауғ а болады. Тоң азытқ ыш заттың ө зекті нү ктелердегі параметрлерін алдын-ала кестеге тү сірген жө н. Содан соң, айналманың негізгі сипаттамаларын анық тауғ а болады.

1. Меншікті массалық суық ө німділігі

, кДж/кг (2.56)

2. Меншікті кө лемді суық ө німділігі

, кДж/м³ (2.57)

3. Тоң азытқ ыш заттың жалпы мө лшері

кг/с (2.58)

4. Сығ ымдағ ыштың сорып алатын будың кө лемі

м³/c (2.59)

мұ ндағ ы: - сорып алатын будың меншікті кө лемі.

немесе

м³/c, (2.60)

5. Сығ ымдағ ыштың сызғ ан кө лемі

м³/c, (2.61)

немесе

м³/c (2.62)

мұ ндағ ы: λ -сығ ымдағ ыштың беру коэффициенті. Сығ ымдағ ыштың беру коэффициенті сығ ымдағ ыштың қ ысу дә режесіне байланысты анық талады.

Сығ ымдағ ыштың сызғ ан кө лемі () бойынша сығ ымдағ ышты таң дап алуғ а болады.

6. Бір кг тоң азытқ ыш затты қ ысуғ а жұ мсалғ ан адиабаталық жұ мыс

, кДж/кг (2.63)

7. Сығ ымдағ ышта жұ мсалғ ан адиабаталық қ уат:

, кВт (2.64)

8. Шық тандырғ ышқ а тү сетін жылулық салмақ (шық тандырғ ыштан суғ а берілген жылу)

(2.65)

9. Арнайы қ ойылғ ан жылу алмастырғ ыш аппаратына тү сетін жылулық салмақ

Q_{ж. а=} G (i₃-i₄), кВт (2.66)

10. Айналманың тоң азыту коэффициенті

(2.67)

Айналымын жылулық есептеу нә тижесінде барлық жылуалмастырғ ыштардың жылу алмасу ауданы анық талады. Сығ ымдағ ыштардың параметрлері, тұ тынатын қ уаты, сызғ ан кө лемі т.б. сипаттамалары анық талынды. Осы анық талғ ан шамаларды қ олдана отырып жылуалмастырғ ышты, сығ ымдағ ышты іріктеп, таң дап алуғ а немесе жобалауғ а болады. Шық тандырғ ыштың жылу алмасу ауданы арқ ылы оғ ан қ ажетті су мө лшерін анық тауғ а, одан кейін су насосын таң дап алуғ а болады.