Obiegi rzeczywisty - wykres Bambacha

Podobne dokumenty
Chłodnictwo i Kriogenika - Ćwiczenia Lista 7

Wykład 8 : Obiegi rzeczywisty w prowiantówce - awarie i niesprawności, oleje

BADANIE CHŁODZIARKI SPRĘŻARKOWEJ

Techniki niskotemperaturowe w medycynie

Kurs początkowy i uzupełniający w zakresie substancji kontrolowanych

Alternatywne do R134a czynniki proponowane jako płyny robocze w klimatyzacji samochodowej i innych instalacjach chłodniczych o małej wydajności

Porównanie strat ciśnienia w przewodach ssawnych układu chłodniczego.

c = 1 - właściwa praca sprężania izoentropowego [kj/kg], 1 - właściwa praca rozprężania izoentropowego

Skraplanie czynnika chłodniczego R404A w obecności gazu inertnego. Autor: Tadeusz BOHDAL, Henryk CHARUN, Robert MATYSKO Środa, 06 Czerwiec :42

Amoniakalne urządzenia chłodnicze Tom I

Automatyczna praca urządzeń chłodniczych i pomp ciepła

WPŁYW ODZYSKU CIEPŁA NA DZIAŁANIE URZĄDZENIA CHŁODNICZEGO

Dobór urządzenie chłodniczego

SPIS TREŚCI TOMU I. Przedmowa 11. Wprowadzenie 15 Znaczenie gospodarcze techniki chłodniczej 18

Chłodnictwo i Kriogenika - Ćwiczenia Lista 3

Ćwiczenie nr 3 Wpływ zmiany powierzchni skraplacza na wydajność pracy urządzenia chłodniczego

POLITECHNIKA GDAŃSKA WYDZIAŁ MECHANICZNY

Mieszanina zeotropowa R419A substytut freonu R22

Wykład 1: Obiegi lewobieżne - chłodnictwo i pompy ciepła. Literatura. Przepisy urzędowe

Chłodnictwo i Kriogenika - Ćwiczenia Lista 4

Zastosowanie zasobników chłodu metodą poprawy efektywności energetycznej autobusów elektrycznych

BUDOWA I ZASADA DZIAŁANIA ABSORPCYJNEJ POMPY CIEPŁA

TECHNIKI NISKOTEMPERATUROWE W MEDYCYNIE

Chłodnictwo i klimatyzacja / Kazimierz M. Gutkowski, Dariusz J. Butrymowicz. wyd. 2-1 dodr. (PWN). Warszawa, cop

Pompy ciepła powietrze woda serii T-CAP, czyli stała wydajność grzewcza do temperatury zewnętrznej -15stC.

EKSPERYMENTALNE OKREŚLENIE WPŁYWU DOBORU CZYNNIKA CHŁODNICZEGO NA MOC CIEPLNĄ CHŁODZIARKI SPRĘŻARKOWEJ**

Spis treści. Przedmowa WPROWADZENIE DO PRZEDMIOTU... 11

ZAMIENNIKI SERWISOWE CZYNNIKA R 22

Para wodna najczęściej jest produkowana w warunkach stałego ciśnienia.

Rozwój pomp ciepła sprawność energetyczna i ekologia

Obiegi gazowe w maszynach cieplnych

Lewobieżny obieg gazowy Joule a a obieg parowy Lindego.

SAMOREGULACJA OBIEGÓW URZĄDZEŃ CHŁODNICZYCH NIEBEZPIECZEŃSTWO CZY EFEKT POŻĄDANY

Lewobieżny obieg gazowy Joule a a obieg parowy Lindego.

Temat: Skraplarka La Rouge a i skraplarka Gersza

Opis efektów kształcenia dla modułu zajęć

ZAMIENNIKI SERWISOWE CZYNNIKA R 22

Skraplarki Claude a oraz Heylandta budowa, działanie, bilans cieplny oraz charakterystyka techniczna

OCENA TECHNICZNO-EKONOMICZNA KASKADOWEGO SYSTEMU CHŁODZENIA OPARTEGO NA UKŁADZIE AMONIAK DWUTLENEK WĘGLA

Czynnik chłodniczy DuPont TM ISCEON M049. Materiały informacyjne

Czynniki chłodnicze DuPont TM ISCEON MO59 i MO79. Materiały informacyjne

Pompy ciepła

4. 1 bar jest dokładnie równy a) Pa b) 100 Tr c) 1 at d) 1 Atm e) 1000 niutonów na metr kwadratowy f) 0,1 MPa

Badania eksperymentalne efektywności pompy ciepła wykorzystującej utajone ciepło zamarzania wody

1. 1 J/(kg K) nie jest jednostką a) entropii właściwej b) indywidualnej stałej gazowej c) ciepła właściwego d) pracy jednostkowej

Temat: Kaskadowe urządzenia do skraplania gazów

POLITECHNIKA GDAŃSKA Wydział Mechaniczny. KONSPEKT do przedmiotu:

Kaskadowe urządzenia do skraplania gazów. Justyna Jaskółowska IMM. Techniki niskotemperaturowe w medycynie Gdańsk

Przemiany termodynamiczne

Spis treści: 1. TZR budowa i zasada działania Zjawisko poślizgu temperaturowego.5 3. Wentylatorowe chłodnice powietrza 6 4. Podsumowanie.

Obieg Ackereta-Kellera i lewobieżny obieg Philipsa(Stirlinga)

3. Przyrost temperatury gazu wynosi 20 C. Ile jest równy ten przyrost w kelwinach?

OCENA WENTYLACJI I CHŁODZENIA

Zagospodarowanie energii odpadowej w energetyce na przykładzie współpracy bloku gazowo-parowego z obiegiem ORC.

KONCEPCJA WYKORZYSTANIA CIEPŁA ODPADOWEGO DO WYTWARZANIA CHŁODU NA JEDNOSTKACH PŁYWAJĄCYCH

Zawory serii EBS 1. Opis ogólny produktu

Temat: Skraplarka La Rouge a i skraplarka Gersza

Wydział Budownictwa i Inżynierii Środowiska Katedra Ciepłownictwa. Instrukcja do zajęć laboratoryjnych

BILANS CIEPLNY CZYNNIKI ENERGETYCZNE

Kaskadowe urządzenia do skraplania gazów

OBLICZENIA SILNIKA TURBINOWEGO ODRZUTOWEGO (rzeczywistego) PRACA W WARUNKACH STATYCZNYCH. Opracował. Dr inż. Robert Jakubowski

POLITECHNIKA GDAŃSKA

POLITECHNIKA GDAŃSKA WYDZIAŁ MECHANICZNY Katedra Energetyki i Aparatury Przemysłowej PRACA SEMINARYJNA

Temat: Skraplarka La Rouge a i skraplarka Gersza. Karol Szostak Inżynieria Mechaniczno Medyczna

Sprawność pompy ciepła w funkcji temperatury górnego źródła ciepła

Układ siłowni z organicznymi czynnikami roboczymi i sposób zwiększania wykorzystania energii nośnika ciepła zasilającego siłownię jednobiegową

1-SPRĘŻARKOWE POMPY CIEPŁA Z WTRYSKIEM PARY (EVI), DO MONTAŻU WEWNĘTRZNEGO

Sorpcyjne Systemy Energetyczne

Urzą dzenia Chł odnicze. i Klimatyzacyjne

Termodynamika techniczna i chemiczna, 2015/16, zadania do kol. 1, zadanie nr 1 1

Długoterminowe substytuty ziębników R 502, R 13 i R 13B1

SPOSÓB NA ZASTĄPIENIE KOTŁÓW OLEJOWO-GAZOWYCH W INSTALACJACH NOWYCH I MODERNIZOWANYCH

2-SPRĘŻARKOWE POMPY CIEPŁA Z WTRYSKIEM PARY (EVI), DO MONTAŻU WEWNĘTRZNEGO

Lekcja 5. Parowniki. Parownik (lub parowacz)- rodzaj wymiennika ciepła, w którym jeden z czynników roboczych ulega odparowaniu.

Państwowa Wyższa Szkoła Zawodowa w Koninie. Janusz Walczak

Plan zajęć. Sorpcyjne Systemy Energetyczne. Adsorpcyjne systemy chłodnicze. Klasyfikacja. Klasyfikacja adsorpcyjnych systemów chłodniczych

Wykład 1. Anna Ptaszek. 5 października Katedra Inżynierii i Aparatury Przemysłu Spożywczego. Chemia fizyczna - wykład 1. Anna Ptaszek 1 / 36

Kaskadowe urządzenia do skraplania gazów

Ćwiczenie nr 1 Wyznaczanie charakterystyki statycznej termostatycznego zaworu rozprężnego

Zawory serii O 1. Opis ogólny produktu

1-sprężarkowe gruntowe i wodne, rewersyjne pompy ciepła do grzania i aktywnego chłodzenia. NR KAT. PRODUKT MOC [kw]* OPIS CENA [NETTO PLN]

Mathematical description of the mining compression refrigerator evaporating water cooler operating system

2

Wyszczególnienie parametrów Jedn. Wartości graniczne Temperatura odparowania t o C od 30 do +5 Temperatura skraplania t k C od +20 do +40

SEMINARIUM Z AUTOMATYKI CHŁODNICZEJ I KLIMATYZACYJNEJ.

Laboratorium odnawialnych źródeł energii

BADANIE SPRĘŻARKOWEJ POMPY CIEPŁA

Techniki Niskotemperaturowe w Medycynie. Skraplarka Claude a i skraplarka Heylandta (budowa, działanie, bilans cieplny, charakterystyka techniczna).

Automatyzacja procesu odszraniania wentylatorowych chłodnic powietrza gorącymi parami czynnika w małych urządzeniach chłodniczych

1.1. KSZTAŁTOWANIE KLIMATU POMIESZCZEŃ

Imię i nazwisko ucznia Data... Klasa...

Instalacja z zaworem elektronicznym EEV dla TELECOM Italia

Jaka płaca, taka... temperatura - klimatyzatory grzewczo-chłodzące (1)

inż. Marcin Łazicki Dyrektor Działu Chłodnictwa Elektronika S.A

Program i harmonogram szkolenia F GAZY

Chemia fizyczna/ termodynamika, 2015/16, zadania do kol. 1, zadanie nr 1 1

Spis treści. PRZEDMOWA. 11 WYKAZ WAśNIEJSZYCH OZNACZEŃ. 13 I. POJĘCIA PODSTAWOWE W TERMODYNAMICE. 19

Program szkolenia. dla osób ubiegających się o kategorię I lub II

4. Przyrost temperatury gazu wynosi 20 C. W kelwinach przyrost ten jest równy

POLITECHNIKA GDAŃSKA

Transkrypt:

Przedmiot: Substancje kontrolowane Wykład 7a: Obiegi rzeczywisty - wykres Bambacha 29.04.2014 1

Obieg z regeneracją ciepła Rys.1. Schemat urządzenia jednostopniowego z regeneracją ciepła: 1- parowacz, 2- sprężarka, 3 skraplacz, 4 wymiennik regeneracyjny, 5 zawór rozprężny 2

Obieg rzeczywisty chłodziarki sprężarkowej

Założenia obiegu z regeneracja Analiza obiegu teoretycznego z regeneracją ciepła i stratami prowadzona jest przy następujących założeniach uwzględniając szereg odstępstw od obiegu suchego Lindego a występujących w obiegach rzeczywistych: występuje przegrzanie termostatycznego zaworu rozprężnego, występuje przegrzanie na trasach ssawnych, występuje przegrzanie par czynnika w wymienniku regeneracyjnym (pracującym z założoną sprawnością wymiany ciepła), następuje niecałkowite odparowania czynnika z krążącego w obiegu roztworu olej/czynnik chłodniczy (w wyniku obecności oleju tworzącego roztwór z czynnikiem powstaje sytuacja, iż równolegle stopień suchości pary jest mniejszy od jedności i występuje przegrzanie par czynnika), nieizentropowość procesu sprężania. 4

Obieg lewobieżny teoretyczny z regeneracją ciepła Rys.2. Obieg teoretyczny z regeneracją ciepła i stratami w układzie lgp-h 5

Stopień odwracalności obiegów chłodniczych W celu określenia wpływu regeneracji ciepła porównano stopnie odwracalności obiegów: z regeneracją i przegrzanego. Stopień odwracalności obiegu jest definiowany jako stosunek: gdzie: ε sprawność termiczna dowolnego obiegu chłodniczego ε c - sprawność termiczna lewobieżnego obiegu Carnota T o - temperatura chłodzenia T k - temperatura otoczenia q om właściwa masowa wydajność chłodnicza w jednostkowa praca sprężania obiegu 6

Stopień odwracalności obiegów chłodniczych odpowiednio stopień odwracalności obiegu z regeneracją ciepła: oraz obiegu przegrzanego: gdzie: q o mr właściwa masowa wydajność chłodnicza obiegu z regeneracją q o mr właściwa masowa wydajność chłodnicza obiegu przegrzanego Δh wr jednostkowa ilość ciepła wymienionego w wymienniku regeneracyjnym w r jednostkowa praca sprężania obiegu z regeneracją w p jednostkowa praca sprężania obiegu przegrzanego η wr sprawność cieplna wymiennika regeneracyjnego 7

Oleje w chłodziarce sprężarkowej

Olej w obiegu chłodniczych Uwzględnienie obecności roztworu olej/czynnik i jego wpływu na właściwą wydajność chłodniczą obiegu wymaga znajomości wykresu koncentracja entalpia R404A i oleju poliestrowego. Obecnie brak jest takich danych w literaturze, w związku z tym założono że właściwości roztworu R404A/olej poliestrowy są podobne do tych jakie posiadał roztwór R 12 / olej mineralny (wykres Bambacha). Przypominając w skrócie: gdzie: m cz masa czynnika w roztworze określana koncentracją ξ 8, m o masa oleju w roztworze. Masa wydzielonej pary czynnika z wrzącego roztworu: 9

Wpływ obecności roztworu w obiegu chłodniczym stąd: jednocześnie masa pozostałości czynnika w roztworze: gdzie: ξ 8 koncentracja początkowa czynnika w ciekłym roztworze w układzie jednofazowym ξ 2 koncentracja końcowa czynnika w ciekłym roztworze na wyjściu z parowacza 10

Właściwa wydajność chłodnicza w obiegu z roztworem czynnik - olej gdzie: h 2c entalpia właściwa ciekłego czynnika w roztworze o koncentracji ξ 2 przy ciśnieniu wrzenia i temperaturze t 2 h 2p entalpia właściwa par czynnika przy ciśnieniu wrzenia i temperaturze t 2 h 7 entalpia właściwa ciekłego czynnika w roztworze o koncentracji ξ 8 i temperaturze t 7 11

Wpływ obecności roztworu w obiegu chłodniczym Zakładając, że procesy zachodzące w trakcie wrzenia roztworu w obiegach teoretycznych są bliskie stanu równowagi i że wrzenie przebiega przy stałym ciśnieniu i temperaturze, stąd stopień suchości pary na wyjściu z parowacza: Właściwa wydajność chłodnicza w obiegu przegrzanym będzie 12

Wpływ obecności roztworu w obiegu chłodniczym W obiegu z regeneracją ciepła należy uwzględnić sprawność cieplną wymiennika regeneracyjnego definiowaną zależnością: gdzie: Q m maksymalnie możliwa ilość wymienianego ciepła, jest to ilość ciepła wymieniona między czynnikami, gdy czynnik o mniejszej wielkości ciepła właściwego osiągnie temperaturę początkową czynnika o większej wielkości ciepła właściwego Q r - ilość wymienianego ciepła w wymienniku regeneracyjnym 13

Wpływ obecności roztworu w obiegu chłodniczym Ponieważ dla czynników pochodnych CFC zachodzi c x > c x, stąd dochłodzenie ciekłego czynnika jest zawsze mniejsze od przegrzania par; więc dla czystego czynnika byłoby: W obiegu z krążącym roztworem olej-czynnik chłodniczy występuje bardziej złożony proces, a mianowicie doparowywanie pozostałości czynnika z roztworu. Właściwa wydajność chłodnicza obiegu z regeneracją, to gdzie: h 2c entalpia właściwa ciekłego czynnika w roztworze o koncentracji ξ 3 przy ciśnieniu (p o Δp) i temperaturze t 3, h 3c entalpia właściwa par czynnika przy ciśnieniu (p o Δp) i temperaturze t 3 14

Wykres h-x dla R12-olej wg Bambacha 15

Wyniki obliczeń Rys.. Stopień odwracalności obiegu przegrzanego w zależności od temperatury wrzenia t o = - 30 o C 0 o C i skraplania t k = 30 o C oraz koncentracji czynnika w roztworze ξ = 0,98; 0,95; 0,90 16

Wyniki obliczeń Rys.. Stopień odwracalności obiegu z regeneracją w zależności od temperatury wrzenia t o = - 30 o C 0 o C i skraplania t k = 30 o C oraz koncentracji czynnika w roztworze ξ = 0,98; 0,95; 0,90 17

Wyniki obliczeń Rys.. Stopień odwracalności obiegu z regeneracją w zależności od temperatury wrzenia t o = - 30 o C 0 o C i skraplania t k = 40 o C oraz koncentracji czynnika w roztworze ξ = 0,98; 0,95; 0,90 18

3. Obliczenia obiegu Z REGENERACJĄ ciepła: Dt TZR =5K ; Dt SS =15K; Dt d =5K; sprężanie izentropowe i nieizentropowe Q o = 8 kw t o =-16 o C t o = 30 o C Wyznaczyć : efektywność - COP; N -moc sprężarki, Q k moc skraplacza Jaki jest wpływ regeneracji na obieg? Jaka jest sprawność wymiennika regeneracyjnego?