Egyszerű gőzpréselési ciklus

Folyadék forrni és párologni - váltakozni kell a folyékony és a gáznemű állapot között olyan hőmérsékleten, amely a fagypontján belüli nyomástól és a kritikus hőmérséklettől függ (lásd 2.2. Ábra). Forráspontban megkapja a látens párolgási hőt, és a látens hő kondenzációja átkerül.

A hő alacsony hőmérsékleten és nyomáson folyékony állapotban van, biztosítva a látens hőt, hogy elpárologjon. A párt, majd automatikusan nagy nyomás alá nyomják, a rejtett hőnek megfelelő telítési hőmérséklet megtagadható, így visszakerül folyadékká. A ciklust az 2.3 ábra mutatja. A hőhordozó lehűtésének hatása a párologtatás során, azaz a folyadék és a gőz közötti entalpia változása, így РёСЃРїР ° СЂРёС,РμР »СЊ.

Ennek a folyamatnak a közelebbi vizsgálatához a hűtőmérnökök nyomás-entalpiát vagy Ph-diagramot használnak (2. ábra). 2.4). Ez a diagram kényelmes módszer az anyag folyadék- és gázfázisának leírására. A függőleges tengelyen P nyomás és vízszintesen h, entalpia. A telítési görbe határozza meg a tiszta folyadék és a tiszta gáz vagy gőz határát. A régióban gőz, folyékony, túlhevített gőz látható. A régiót folyékony, túlhűtött folyadék jelöli. A felső görbe feletti nyomáson nincs különbség a folyadék és a gőz között. Ezen nyomás felett a gáz nem cseppfolyósítható. Ezt kritikus nyomásnak nevezzük. A görbe alatti területen, azaz folyadék és gőz keveréke.

Egyszerű gőzpréselési ciklus az 2.4. ábra Ph-diagramján helyezkedik el. A hűtőfolyadék párolgási vagy párolgási folyamata állandó nyomású folyamat, ezért vízszintes vonal. A gőz sűrítéséhez használt energia kompressziós folyamatában hővé válik és megnő a hőmérséklete és az entalpia, oly módon, hogy a gőz kompressziójának állapota a felmelegített diagramokon és a telítési görbén kívülre álljon. Egy olyan eljárás, amelyben a kompressziós hő növeli a gáz entalpiáját, az úgynevezett adiabatikus kompressziót. A kondenzáció elindulása előtt a gőzöket lehűteni kell. A végső nyomáshőmérséklet szinte mindig alacsonyabb kondenzációs hőmérséklet amint az ábrán látható, és ezért egy bizonyos hőmennyiséget a kondenzációs hőmérséklet feletti hőmérsékleten elutasítanak. Ez eltérést jelent az ideális ciklustól. A tényleges kondenzációs folyamatot a vízszintes vonalak a telítési görbén mutatják be.

Ha egyszerű gőzkompressziós ciklus jelenik meg a hőmérséklet-entrópia diagramon (2.5 ábra), a fordított Carnot-ciklustól való eltéréseket az árnyékolt helyek azonosítják. Az adiabatikus kompressziós folyamat azon a ponton folytatódik, ahol a kondenzációs hőmérséklet eléri. Az árnyékolt háromszög azt a további munkamennyiséget képviseli, amely elkerülhető, ha az összenyomási folyamat izoterm (azaz állandó hőmérsékleten) megváltozik abban a pillanatban, amikor a kondenzációs nyomás eléréséig folytatódik.

A folyamat állandó entalpia kiterjesztése. A függvényt függőleges vonal formájában kell elkészíteni a Ph-sémán. A folyadék tágulása során a szelepen keresztülmenõ folyadék tágulása során nem szívódik fel vagy veszti el a meleget. A szelepen belüli nyomás csökkentése után a folyékony gőzök hőmérséklete ennek megfelelő csökkenéséhez kell vezetnie, hogy eltávolítsák a hűtési energiát. A folyadék térfogata növeli a kapcsolódó gáz szelepmennyiségét, ami a nevéhez vezet expanziós szelep. Nem próbáljuk például energiát visszanyerni a bővítési folyamatból. a turbina segítségével. Ez a második eltérés a tökéletes ciklustól. A potenciálisan helyreállítható munkákat az árnyékolt téglalap ábrázolja az 2.5. Ábrán.