Простий цикл стиснення пари

Рідина кипить і випаровується - змінюється між рідким та газоподібним станом при температурі, яка залежить від тиску в межах її температури замерзання та критичної температури (див. Рис. 2.2). При кипінні він повинен отримувати приховану теплоту випаровування, і конденсація в латентному теплі передається.

Нагрівання знаходиться в рідкому стані при низьких температурах і тиску, забезпечуючи приховане тепло, щоб змусити його випаровуватися. Пара, потім він автоматично стискається до високого тиску, температура насичення, що відповідає його прихованому тепла, може відмовитися, тому він перетворюється назад у рідину. Цикл показаний на рис. 2.3. Ефект охолодження теплоносія в процесі випаровування, який полягає в зміні ентальпії між рідиною і паром, залишаючи РёСЃРїР ° ритель.

Щоб більш детально дослідити цей процес, холодильні інженери використовують ентальпію тиску або Ph-діаграму (рис. 2.4). Ця діаграма є зручним способом опису рідкої та газової фаз речовини. На вертикальній осі тиск P, а по горизонталі h, ентальпія. Крива насичення визначає межу чистої рідини та чистого газу або пари. У регіоні з'явилася пара, рідка перегріта пара. Область позначена рідиною, переохолодженою рідиною. При тиску над верхньою кривою немає різниці між рідиною і паром. Вищий за цей тиск газ не може бути зріджений. Це називається критичним тиском. У зоні під кривою, тобто суміш рідини та пари.

Простий цикл стиснення пари накладається на діаграму Ph на рис. 2.4. Процес випаровування або випаровування теплоносія - це процес постійного тиску, а отже, це горизонтальна лінія. У процесі стиснення енергії, яка використовується для стиснення пари, перетворюється на тепло і збільшується його температура та ентальпія, так що в кінці стану стиснення пари в діаграмах перегрітого і за межами кривої насичення. Процес, при якому тепло стиснення підвищує ентальпію газу, звану адіабатичним стисненням. Перед початком конденсації пари повинні бути охолоджені. Кінцева температура стиснення майже завжди нижча температура конденсації як показано, і, отже, певна кількість тепла відхиляється при температурі вище температури конденсації. Це являє собою відхилення від ідеального циклу. Фактичний процес конденсації представлений горизонтальними лініями в межах кривої насичення.

Коли на діаграмі температури ентропії відображається простий цикл стиснення пари (рис. 2.5), відхилення від зворотного циклу Карно можна визначити за затіненими місцями. Процес стиснення Адіабати триває поза точкою досягнення температури конденсації. Затінений трикутник являє собою додатковий обсяг роботи, якого можна уникнути, якщо процес стиснення змінився на ізотермічний (тобто при постійній температурі) в той момент, коли він триває до досягнення тиску конденсації.

Розширення постійної ентальпії процесу. Він готується у вигляді вертикальної лінії на схемі Ph. Жодне тепло не поглинається та не відкидається під час розширення, рідина просто проходить через клапан. Після зниження тиску в клапані повинно призвести до відповідного зниження температури спалаху рідких парів, щоб видалити енергію для охолодження. Об'єм рідини, таким чином, збільшує кількість клапана пов'язаного газу, що призводить до його назви розширювальний клапан. Наприклад, не робиться спроб відновити енергію в процесі розширення. за допомогою турбіни. Це друге відхилення від ідеального циклу. Робота, яка потенційно може бути відновлена, представлена ​​затіненим прямокутником на рис. 2.5 .....