Суммируем значения минимальных работ для компенсации произ-
водства энтропии в холодильном цикле во всех элементах холодиль-
ной машины, которая в данном случае должна определить значение
адиабатной работы сжатия:
l
р
ад
=
l
min
+ Δ
l
пк
+ Δ
l
кк
+ Δ
l
др
+ Δ
l
и
=
= 3
,
7
+ 1
,
09
+ 7
,
82
+ 3
,
96
+ 8
,
527
= 25
,
097
кДж
/
кг
.
Энергетические потери в компрессоре в данном случае определя-
ются по формуле
Δ
l
компр
=
l
сж
−
l
ад
=
l
р
ад
1
η
ад
−
1
= 25
,
1
∙
0
,
25
= 6
,
28
кДж
/
кг
.
Расчеты для циклов с хладоносителем и с рекуператором (мини-
мальная разность температур в рекуператоре принималась равной 5 K)
проведены по тем же зависимостям, что и в предыдущем примере.
Холодопроизводительность цикла (при той же температуре
Т
0
)
можно увеличить, введя рекуперативный теплообмен, и повысить тем
самым температуру и энтальпию хладагента на входе в компрессор.
Регенеративный цикл применяют для высокомолекулярных хладаген-
тов, так как эти вещества имеют относительно большие потери при
дросселировании. Значение холодильного коэффициента регенератив-
ного цикла
ε
xд
(
R22) даже несколько меньше, чем
ε
xд
рассмотренного
классического цикла (
4
,
85
<
4
,
925
),
однако теоретическая холодопро-
изводительность цикла с рекуператором (178,41 кДж/кг) больше, чем
для классического цикла (154,45 кДж/кг), таким образом, применение
рекуператора требует каждый раз обоснования [4].
При энтропийно-статистическом анализе цикла следует учитывать
значение производства энтропии в рекуператоре
Δ
s
рек
.
Необходимая
минимальная работа сжатия для компенсации производства энтропии
в рекуператоре при передаче теплоты
q
0
= 178
,
41
кДж/кг от криоста-
тируемого объекта
Δ
l
рек
=
T
о.с
Δ
s
рек
=
T
о.с
[(
s
1
−
s
6
)
−
(
s
4
−
s
4
)]
=
= 300 [(1
,
8249
−
1
,
7433)
−
(1
,
1748
−
1
,
0981)]
= 1
,
47
кДж
/
кг
.
Суммируем значения минимальных работ для компенсации производ-
ства энтропии в холодильном цикле во всех элементах холодильной
машины, которая в данном случае должна определить значение адиа-
батной работы сжатия:
l
р
ад
=
l
min
+
X
Δ
l
i
=
l
min
+ Δ
l
пк
+ Δ
l
кк
+ Δ
l
др
+ Δ
l
и
+ Δ
l
рек
=
= 4
,
26
+ 4
,
9
+ 7
,
82
+ 1
,
14
+ 9
,
852
+ 1
,
47
= 29
,
442
кДж
/
кг
.
152
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2012