1. Obieg chłodniczy Linde’go w układzie p-v, T-s, lgp-h i jego parametry w przedstawieniu
analitycznym i graficznym.
Obieg Lindego w chłodziarce. Poniżej prezentujemy lewobieżny obieg Lindego realizujący dwie
przemiany izobaryczne i dwie przemiany izentropowe w obszarze dwufazowym. Dzięki temu również i
obieg lewobieżny może podnieść swą sprawność i zbliżyć się do sprawności obiegu Carnota. Na rys.W.4.12
pokazano schemat sprężarkowej chłodziarki, w której jedną z przemian izentropowych zastąpiono
przemianę izentalpową (i) realizowaną przez zawór dławiący. Tak więc obieg chłodniczy składa się z
czterech przemian: '43−const= 1 – 2 sprężanie adiabatyczne, 2 – 3 izobaryczne ochładzanie czynnika, 3 – 4
dławienie izentalpowe, 4 – 1 izobaryczne ogrzewanie czynnika.
Rys.W.4.12.Schemat sprężarkowej chłodziarki parowej: 1– sprężanie czynnik2−achłodniczego, –
odprowadzanie ciepła (skraplanie) czynnik32−achłodniczego, – dławienie (rozprężanie) w zaworze
dławiącym, 3 -rozprężanie w maszynie rozprężającej, - doprowadzenie ciepła do czynnika chłodniczego
(parowanie). 4−3'4−14− Do zaworu dławiącego doprowadza się ciecz chłodniczą (proekologiczny freon) o
wysokiej prężności i temperaturze otoczenia T. W zaworze następuje dławienie cieczy do ciśnienia i
temperatury T, po czym czynnik zaczyna w komorze chłodniczej gwałtownie wrzeć pobierając z komory
ciepło od produktów chłodzonych. Następnie czynnik przepływa przez sprężarkę zmieniając temperaturę T
na T i ciśnienie na. Po wyjściu ze sprężarki czynnik przepływa przez wysokociśnieniowy wymiennik, w
którym izobarycznie oddaje ciepło do otoczenia tak długo aż stanie się cieczą o temperaturze T równej
temperaturze otoczenia. 314p4214pp=2p3
Rys.W.4.13. Suchy obieg Lindego na diagramie T – s. Bardziej zaawansowanym urządzeniem chłodniczym
jest chłodziarka absorpcyjna działająca na zasadzie sprężu termicznego czynnika roboczego.
Obieg lewobieżny Lindego – jest to obieg ziębiarki lub pompy grzejnej
sprawność termiczna ogólnie lewobieżny
p
v
K
1
2
3
4
Po
Pk
Qw > Qd
t
=efekt użyteczny urządzenia/Qd
Chłodnica pobiera ciepło Qd o temp niższej niż temp otoczenia T II otrzymuje pracę /Lob/ i oddaje ciepło
Qw do źródła o temperaturze wyższej(otoczeniu)
Lob=Qw-Qd
Sprawność ziębiatrki
1
Lob
Qw
L
Spraw termiczna
1
Lob
Qw
g
Pompa grzejna pobiera ciepło z otoczenia Qd otrzymuje pracę i dostarcza ciepło Qw do żródeł o
temperaturze wyższej od temp otoczenia
Obiegi odwracalne składają się tylko z przemian odwracalnych . Równanie bilansu (czy obieg jest czy nie
jest odwracalny ) ma postać Qd-Qw=Lob
Obieg chłodniczy Linde’go w układzie p-v, T-s, lgp-h i jego parametry w przedstawieniu
analitycznym i graficznym
Brakujący obieg p-v:
1-2-3-4 – praca obiegu
2.Obieg chłodniczy Linde’go w układzie p-v, T-s, lgp-h i jego parametry w przedstawieniu
analitycznym i graficznym
Obieg Linde’go jest teoretycznym obiegiem chłodniczym, który uwzględnia zarówno własności
czynnika, jak i proponuje urządzenia, albo inaczej elementy instalacji, do realizacji poszczególnych
przemian. Stąd jest on niejako opracowany na potrzeby opisu obiegu realizowanego w sprężarkowych
urządzeniach chłodniczych. Obieg Linde’go składa się z przemian odwracalnych z wyjątkiem
nieodwracalnej przemiany dławienia (rozprężania izentalpowego).
p
o
m
p
a
k
o
c
i
o
l
g
e
n
e
r
a
t
o
r
T
N
e
e
n
e
r
g
i
i
e
l
e
k
t
r
s
k
r
a
p
l
a
c
z
t
w
2
t
w
1
N
i
t
u
r
b
i
n
a
P
h
1
2
3
4
K
Pk
Po
qo
l
qk
oddawanie ciepła
pobieranie ciepła
sp
ręża
nie
ro
zp
ręża
ni
e
T
s
1
K
2
3
4
Tk
To
Qo
Qk
L
Charakterystyczne parametry obiegu zależą od rodzaju użytego czynnika. Stan pary przed
sprężaniem odpowiada punktowi 1 (punkt 1 leży na linii pary suchej nasyconej), stan po sprężeniu
izentropowym – 2. Stan cieczy na wyjściu ze skraplacza określa izobara 2-3 (punkt 3 leży na linii cieczy
wrzącej), stan pary na wyjściu z parownika określa izobara 4-1. Rodzaj takich przemian określa
jednocześnie urządzenia do realizacji obiegu (sprężarka, skraplacz, zawór dławiący, parownik).
Energetyczny bilans obiegu chłodniczego ma postać:
L
Q
Q
o
k
gdzie:
k
Q
- ilość ciepła uzyskanego w skraplaczu,
o
Q
- ilość ciepła pobranego w parowaczu,
L
- praca dostarczona do sprężarki.
Istnieje jeszcze obieg mokry Linde’go jednak w praktyce się go nie stosuje.
Obieg p-v niech sobie każdy sam przygotuje.