Тепловая диаграмма

Процессы, происходящие при работе холодильной машины наиболее просто рассчитывать графически по тепловым диаграммам.

Для этих целей чаще всего пользуются диаграммами энтропия - температура (S - T), энтальпия -давления.

Обычно принимают,что энтропия насыщенной жидкости с температурой 0⁰C равна 1.

 

Т x=0 x=const x=1 i=const

S=const

P=const

 

 

V=const

 

T=const

 

S

Рисунок 6-а

Структура термодинамической диаграммы состояния.

 

Сетка диаграммы S-T (рис.6,а) образованна изотермами (горизонтальная линия) и адиабатические (вертикальная линия).

На этой диаграмме нанесены левые и правые пограничные линии, между которыми расположена область влажного пара; нанесены линии постоянного паросодержания (x=const), т.е. линия с постоянным количеством парожидкостной смеси, линии постоянной энтальпии - изоинтальпии (i=const), линии постоянного давления - иэохоры (V=const) и постоянного давления - изобары (P=const).

 

lg P T=const

x=0 x=const ρ=const

i=const x=1

T=const

 

V=const

 

P=const

 

I

Рисунок 6-б

Левая пограничная линия (кривая) - линия насыщенной жидкости. Она отделяет область влажного пара от области переохлажденной жидкости. На этой линии паросодержание равно 0 (х=0). Левее перегретая жидкость, правее парожидкостная область.

Правая пограничная линия - сухого насыщенного пара (паросодержание увеличивается ) отделяет область влажного пара от области перегретого пара.

Изобары в области влажного пара расположены параллельно оси абсцисс и т.о. совпадают с изотермами, а в области перегретого пара они круто поднимаются.

В диаграмме S-T подведенное и отведенное тепло, а тагже тепловой эквивалент затраченной работы изображается площадями.

Площадями тагже измеряется и энтальпия (теплосодержания) холодильного агента.

Энтальпию отсчитывают от точки на линии насыщенной жидкости с температурой 0⁰C.

В отдельных диаграммах, чтобы избежать отрицательных величин в этой точке принимают энтальпию равную 100.

 

Энтальпия любого состояния холодильного агента равна в S-T диаграммах площади между двумя вертикальными линиями, проходящими через точку характерную данному состоянию и точку на линии насыщенной жидкости с температурой 0⁰C, осью абсцисс и изобарой проходящей через точку данного состояния.

В большинстве диаграмм к этой величине надо прибавить еще 100.

Например: для энтальпии жидкости

Т х=0 х=1

3 2

	Например для энталипии жидкости площадь 0-1-4-4'. Для сухого насыщенного пара площадь 0-1-4-3-3'. Для перегретого пара площадь 0-1-4-3-2-2'.

 

 

1

273⁰C

 

0 4' 3' 2' S

 

Рисунок 7 (теплосодержание жидкого сухого и перегретого пара).

Сетка диаграммы и lg P образована изобарами (горизонтальная линия), и изоэнтальпия (вертикальная линия).

В области влажного пара изотермы также совпадают с изобарами. В области перегретого пара они круто падающие кривые.

Преимущество диаграммы i-p адиабаты в том, что она изображена кривыми наклонными линиями, что несколько усложняет построение линий теоретической работы компрессора.

 

ЛЕКЦИЯ № 6

ПЛАН

1.Особенности построения и расчета рабочего цикла паровой холодильной машины