В компрессор воздушной холодильной установки воздух поступает из холодильной камеры при давлении p1 = 0,1 Мпа и температуре t1. После изоэнтропного сжатия до давления p2 = 0,4 Мпа воздух поступает в теплообменник, где при постоянном давлении его

6 ноября 2025
Теплоэнергетика и теплотехника

Условие:

В компрессор воздушной холодильной установки воздух поступает из холодильной камеры при давлении p1 = 0,1 Мпа и температуре t1. После изоэнтропного сжатия до давления p2= 0,4 Мпа воздух поступает в теплообменник, где при постоянном давлении его температура снижается до t3. Затем воздух поступает в детандер, где изоэнтропно расширяется до первоначального давления p1. После этого воздух снова возвращается в холодильную камеру, где при постоянном давлении p1 отнимает тепло от охлаждаемых тел и нагревается до температуры t1.
Определить: холодильный коэффициент; температуру воздуха, поступающего в холодильную камеру; количества тепла, передаваемое охлаждающей воде в теплообменнике (в киловаттах); расход воздуха и теоретическую потребную мощность, если холодопроизводительность установки Q. Расчет иллюстрировать принципиальной схемой установки и ее циклом в Ts-диаграмме.
t1- 0; t3-23; Q, квт- 170

Решение:

Ниже приведён поэтапный расчёт характеристик циклического воздушного холодильного процесса, описанного в условии. В расчётах будем считать, что воздух – идеальный газ с постоянными теплоёмкостями при давлении: cp = 1,005 кДж/(кг·К), cv = 0,718 кДж/(кг·К), γ = cp/cv ≈ 1,4. Также принимаем температуры в градусах Цельсия, переводя в Кельвины при необходимости (0°C = 273 K, 23°C = 296 K). ────────────────────────────── 1. Описание цикла Цикл состоит из четырех основных процессов (см. принципиальную схему): • 1 → 2: Изоэнтропное сжатие в компрессоре. • 2 → 3: Охлаждение в теп...