Парокомпрессорная холодильная установка (рис. 2) использует в качестве рабочего тела фреон-22. Температура рабочего тела

Парокомпрессорная холодильная установка (рис. 2) использует в качестве рабочего тела фреон-22. Температура рабочего тела на выходе из холодильной камеры t0, oC, а на выходе из охладителя tк, oC. Холодопроизводительность ПКХУ Q, кВт. Рис. 2. Схема парокомпрессорной холодильной установки: К – компрессор; ОХЛ – охладитель; Рд – редуктор; ХК – холодильная камера; ЭД – электродвигатель; G – расход фреона Определить холодильный коэффициент машины, расход фреона, а также теоретическую мощность привода компрессора и тепловую нагрузку конденсатора. Как изменятся значения этих величин, если холодильная машина будет работать по обратному циклу Карно в том же интервале температур tк и t0? Привести циклы холодильной машины в T-s и lgр-h - диаграммах. Дано: t0=-25°C tк=25°C Q=28 кВт Найти: ε,M, Nк, q

Рабочее тело выходит из компрессора холодильной установки. Далее оно полностью конденсируется до состояния кипящей жидкости. Состояние рабочего тела после компрессора (точка 2 на рис.2) и после охладителя (точка 3 на рис.2) определяется по диаграмме lgp–h пересечением изобары p2=p3=8,8·105 Па, соответствующей температуре насыщения фреона t2=t3=25 °C , с пограничной кривой (рис.3)
Рис . 3. Диаграмма цикла в lgp – h
Определяем параметры сухого насыщенного пара:
h2=715 кДжкг
s2=1,7 кДжкг·К
υ2=0,027 м3кг
Находим параметры кипящей жидкости:
h3=525 кДжкг
s3=1,1 кДжкг·К
энтропия в точке 1 (так как процесс адиабатный):
s1=s2=1,7 кДжкг·К
остальные параметры в точке 1:
h1=692 кДжкг
x1=0,95
v1=0,063 м3кг , p1=3,7·105 Па
параметры в точке 4:
p4=p1=3,7·105 Па
s4=1,1 кДжкг·К
x4=0,18
v4=0,012 м3кг
h4=h3=525 кДжкг
Подведенная теплота:
q2=h1-h4=692-525=167 кДж/кг
Отведенная теплота:
q1=h2-h3=715-525=190 кДж/кг
Работа, затраченная в цикле:
l0=q1-q2=190-167=23 кДж/кг
Холодильный коэффициент установки:
ε=q2l0=16723=7,26
Расход фреона:
М=Qq2=28167=0,168 кг/с
Теоретическая мощность привода компрессора:
Nк=М·l0=0,168·23=3,86 кВт
Тепловая нагрузка конденсатора:
q=h2-h3=715-525=190 кДж/кг
Если установка будет работать по обратному циклу Карно в том же интервале температур, то холодильный коэф

. 3. Диаграмма цикла в lgp – h
Определяем параметры сухого насыщенного пара:
h2=715 кДжкг
s2=1,7 кДжкг·К
υ2=0,027 м3кг
Находим параметры кипящей жидкости:
h3=525 кДжкг
s3=1,1 кДжкг·К
энтропия в точке 1 (так как процесс адиабатный):
s1=s2=1,7 кДжкг·К
остальные параметры в точке 1:
h1=692 кДжкг
x1=0,95
v1=0,063 м3кг , p1=3,7·105 Па
параметры в точке 4:
p4=p1=3,7·105 Па
s4=1,1 кДжкг·К
x4=0,18
v4=0,012 м3кг
h4=h3=525 кДжкг
Подведенная теплота:
q2=h1-h4=692-525=167 кДж/кг
Отведенная теплота:
q1=h2-h3=715-525=190 кДж/кг
Работа, затраченная в цикле:
l0=q1-q2=190-167=23 кДж/кг
Холодильный коэффициент установки:
ε=q2l0=16723=7,26
Расход фреона:
М=Qq2=28167=0,168 кг/с
Теоретическая мощность привода компрессора:
Nк=М·l0=0,168·23=3,86 кВт
Тепловая нагрузка конденсатора:
q=h2-h3=715-525=190 кДж/кг
Если установка будет работать по обратному циклу Карно в том же интервале температур, то холодильный коэф