Eenvoudige dampcompressiecyclus

Vloeistof kookt en verdampt - wissel tussen de vloeibare en gasvormige toestand bij een temperatuur, die afhankelijk is van de druk binnen het vriespunt en de kritische temperatuur (zie Fig. 2.2). Bij het koken moet hij de latente warmte van verdamping krijgen en condensatie in de latente warmte wordt overgedragen.

De warmte bevindt zich in een vloeibare toestand bij lage temperaturen en drukken, waardoor de latente warmte wordt geleverd om het te laten verdampen. Het paar, dan wordt hij automatisch tot hoge druk gecomprimeerd, de verzadigingstemperatuur die overeenkomt met zijn latente warmte kan worden geweigerd, dus verandert hij terug in een vloeistof. De cyclus wordt getoond in Fig. 2.3. Het effect van koeling van de warmtedrager tijdens het verdampingsproces, dat is de verandering in enthalpie tussen vloeistof en damp, waardoor РёСЃРїР ° СЂРёС,РμР »СЊ.

Om dit proces nader te onderzoeken, gebruiken koeltechnici druk-enthalpie of Ph-grafiek (Fig. 2.4). Dit diagram is een handige manier om de vloeistof- en gasfasen van materie te beschrijven. Op de verticale as, druk P en horizontaal, h, enthalpie. De verzadigingscurve definieert de grens van een zuivere vloeistof en zuiver gas of damp. Het gebied vertoonde damp, vloeibare oververhitte stoom. Het gebied wordt gekenmerkt door vloeibare, onderkoelde vloeistof. Bij drukken boven de bovenste curve is er geen onderscheid tussen vloeistof en damp. Boven deze druk kan gas niet vloeibaar worden gemaakt. Dit wordt de kritische druk genoemd. In het gebied onder de curve, dwz een mengsel van vloeistof en damp.

Eenvoudige dampcompressiecyclus is gesuperponeerd op de Ph-grafiek in Fig. 2.4. Het proces van verdamping of verdamping van het koelmiddel is een constant drukproces en daarom is het een horizontale lijn. In het proces van compressie van energie die wordt gebruikt voor compressie van damp, verandert in warmte en verhoogt de temperatuur en enthalpie ervan, zodat aan het einde van de dampcompressie staat in de oververhitte grafieken en buiten de verzadigingscurve. Een proces waarbij compressiewarmte de gasenthalpie verhoogt, genaamd adiabatische compressie. Voordat condensatie kan beginnen, moeten dampen worden gekoeld. De uiteindelijke compressietemperatuur is bijna altijd lager condensatietemperatuur zoals getoond, en daarom wordt een bepaalde hoeveelheid warmte afgewezen bij temperaturen boven de condensatietemperatuur. Dit vertegenwoordigt een afwijking van de ideale cyclus. Het daadwerkelijke condensatieproces wordt gepresenteerd van de horizontale lijnen binnen de verzadigingskromme.

Wanneer eenvoudig dampcompressiecyclus wordt weergegeven op het temperatuur-entropie diagram (Fig. 2.5), afwijkingen van de omgekeerde Carnot-cyclus kunnen worden geïdentificeerd door de gearceerde plaatsen. Adiabatisch compressieproces gaat verder dan het punt waar de condensatietemperatuur is bereikt. De gearceerde driehoek vertegenwoordigt de extra hoeveelheid werk die kan worden vermeden als het compressieproces wordt gewijzigd in isotherm (dwz bij constante temperatuur) op het moment dat het doorgaat totdat de condensatiedruk is bereikt.

Uitbreiding van constante enthalpie van het proces. Het wordt opgesteld in de vorm van een verticale lijn op het Ph-schema. Geen warmte wordt geabsorbeerd of afgestoten tijdens de expansie van de vloeistof passeert gewoon door de klep. Na het verminderen van de druk in de klep moet leiden tot een overeenkomstige daling van de temperatuur van de vloeibare dampen knipperen om de energie voor koeling te verwijderen. Het vloeistofvolume verhoogt dus de hoeveelheid klep van het bijbehorende gas, wat leidt tot de naam, de expansieklep. Er wordt bijvoorbeeld geen poging gedaan om energie terug te winnen uit het uitbreidingsproces. met behulp van de turbine. Dit is de tweede afwijking van de perfecte cyclus. Werk dat mogelijk kan worden hersteld, wordt weergegeven door de gearceerde rechthoek in Fig. 2.5 .....