Прост цикъл на компресия на парата

Течността да заври и се изпарява - променя се между течно и газообразно състояние при температура, която зависи от налягането в неговата точка на замръзване и критичната температура (виж фиг. 2.2). При кипене той трябва да получи латентната топлина на изпаряването и кондензацията в латентната топлина се прехвърля.

Топлината е в течно състояние при ниски температури и налягания, осигурявайки латентната топлина, за да може да се изпари. Двойката, след което автоматично се компресира до високо налягане, температурата на насищане, съответстваща на нейната латентна топлина, може да бъде отказана, така че той се променя обратно в течност. Цикълът е показан на фиг. 2.3. Ефектът от охлаждането на топлоносителя в процеса на изпаряване, което е промяната в енталпията между течност и пара, оставяйки РёСЃРїР ° СЂРёС,РμР »СЊ.

За да проучат по-подробно този процес, хладилните инженери използват енталпия на налягането или Ph диаграма (фиг. 2.4). Тази диаграма е удобен начин за описание на течните и газовите фази на материята. На вертикалната ос, налягане P, а в хоризонтала - h, енталпия. Кривата на насищане определя границата на чиста течност и чист газ или пари. Районът показва пара, течна прегрята пара. Районът е белязан от течност, преохладена течност. При налягания над горната крива не се прави разлика между течност и пара. Над това налягане не може да се втечнява газ. Това се нарича критично налягане. В областта под кривата, т.е. смес от течност и пари.

Прост цикъл на компресия на парата се наслагва върху Ph диаграмата на фиг. 2.4. Процесът на изпаряване или изпаряване на охлаждащата течност е процес с постоянно налягане и следователно е хоризонтална линия. В процеса на компресия на енергията, използвана за компресиране на парите, се превръща в топлина и повишава нейната температура и енталпия, така че в края на състоянието на компресиране на парата в диаграмите на прегряване и извън кривата на насищане. Процес, при който топлината на компресия повишава енталпията на газ, наречена адиабатна компресия. Преди да започне конденз, изпаренията трябва да се охладят. Крайната температура на сгъстяване е почти винаги под температура на кондензация както е показано, и следователно определено количество топлина се отхвърля при температури над температурата на кондензация. Това представлява отклонение от идеалния цикъл. Действителният процес на кондензация е представен на хоризонталните линии в кривата на насищане.

Когато е просто цикъл на компресия на парите е показана на диаграмата на температурата-ентропия (фиг. 2.5), отклоненията от обратния цикъл на Карно могат да бъдат идентифицирани по засенчените места. Процесът на компресия на адиабатите продължава извън точката, в която се достига температурата на кондензация. Засенченият триъгълник представлява допълнителното количество работа, което може да се избегне, ако процесът на пресоване се промени на изотермичен (т.е. при постоянна температура) в момента, в който продължава, докато се постигне кондензиращото налягане.

Разширяване на постоянната енталпия на процеса. Той се подготвя под формата на вертикална линия на Ph схемата. Не се абсорбира или отхвърля топлина по време на разширяването на течността просто преминава през клапана. След намаляване на налягането във вентила трябва да доведе до съответно понижаване на температурата на течните пари мига, за да се премахне енергията за охлаждане. Обемът на течността по този начин увеличава количеството на клапана на свързания газ, което води до името му - разширителен клапан, Не се прави опит за възстановяване на енергия например от процеса на разширяване. с помощта на турбината. Това е второто отклонение от перфектния цикъл. Работата, която би могла да бъде възстановена, е представена от засенчения правоъгълник на фиг. 2.5 .....