EGYFOKOZATÚ KOMPRESSZOROS HÜTŐKÖRFOLYAMAT

Az előadások a következő témára: "EGYFOKOZATÚ KOMPRESSZOROS HÜTŐKÖRFOLYAMAT"— Előadás másolata:

1 EGYFOKOZATÚ KOMPRESSZOROS HÜTŐKÖRFOLYAMAT
szakmai ismeretek 1. tétel - Vázolja fel az egyfokozatú kompresszoros hűtő-körfolyamatot! . a hűtő-körfolyamat fő alkotó elemeit, és a hűtőközeg állapotváltozását az egyes alkotó elemekben! . Magyarázza el a log p-h állapot-diagram felépítését és elemezze a hűtő-körfolyamatot az állapotdiagramban!

2 szintű környezetbe csak energia-befektetéssel lehet
Alacsonyabb hőmérsékletről magasabb hőmérséklet- szintű környezetbe csak energia-befektetéssel lehet hőmennyiséget juttatni Termodinamika II.főtétele Hűtőközeg: alacsony hőmérsékleten párolgó folyadék. Feladata: alacsony hőmérsékleten, kis nyomáson, hőfelvétel az elpárologtatóban, elpárolgás./elpárolgási entalpia felvétele / - magas hőmérsékleten, nagy nyomáson, hőleadás a kondenzátorban.

3

4 Energiabefektetés a kompresszorban, sürités közben a mechanikai energia hő és nyomási energiává alakul. Hűtőkörfolyamat hőmérsékletei és nyomásai:

5 - nagynyomású forró hűtőközeg gőz áramlik a kondenzátorba
- A kompresszor erősen túlhevített gőzt szív a hengerbe KONDENZÁTOR: - nagynyomású forró hűtőközeg gőz áramlik a kondenzátorba - leadja a túlhevítési hőt / érzékelhető hő / - kondenzálódik / rejtett hő leadása, állandó nyomáson és hőmérsékleten / - folyadék tovább hűl és a folyadékgyűjtőbe jut.

6 FOLYTÓSZERKEZET: / hűtőközeg adagoló szerv /
- nyomáscsökkenés a nagy kondenzációs nyomásról az elpárolgási nyomásra. - szabályozza, hogy az elpárologtatóba jutó és az elszívott hűtőközeg tömege egyenlő legyen.

7 ELPÁROLOGTATÓ: - a teljes közegmennyiség elpárolog, hőfelvétel - túlhevített gőz állapotú kilépés, mert a kompresszor folyadékot nem szívhat. /túlhevítési hőmérséklet 3-7 K / Kompresszoros hűtőkörfolyamat a log p-h diagramban:

8

9 p=2,93 bar- nál h=200 kJ/kg t=O C a többi p és tértéket
hasonló módon felszerkesztve megkapjuk a telitett folyadékállapot görbét ( x=0 x fajlagos gőztartalom ) ha ehhez minden nyomásértéknél hozzáadjuk az elpárolgási entalpia "r" értékét megkapjuk a telített gőz-állapot görbét ( x=l ) A határgörbék fölfelé egy pontban kritikus pont futnak össze (r=O) Határgörbék mezőkre osztják a diagramot: x=O tól balra folyadékfázis (túlhűtött) x=l től jobbra gőz fázis (túlhevített) Kritikus pont felett gáz halmazállapot, a közeg nem cseppfolyósítható.

10 - Adott hűtési feladat és környezeti viszonyok
ismeretében: kijelöljük a to elpárolgási és tc kondenzációs hőmérsékletet / mint telítési hőmérsékleteket / - megválasztjuk a megfelelő hűtőközeget, - annak log p-h diagramjában megszerkeszthető a hűtőkörfolyamat. - meghatározhatók a berendezés energetikai jellemzői. fajlagos hőelvonás: qo=h3-h kJ/kg fajlagos hőleadás: qc=h4-h " fajlagos kompressziómunka: Wi=h4-h3 " A körfolyamat hőmérlege: a kondenzátorban leadott hő az elpárologtatóban elvont hő és a kompressziómunka összege: qc=qo+Wi

11 Log p-h diagram felépitése /Mollier/
- Szemlélteti a hűtőközeg energiaátalakulási, energiaátviteli állapotváltozásait. - Függőleges tengelyen a "p" nyomás (bar) logaritmikus osztással. - Vízszintes tengelyen a "h" fajlagos entalpia (kJ/kg) lineáris osztásban, t=0OC telítet folyadék állapothoz 200 kJ/kg fajlagos entalpia értéket rendelték. - A diagram m=l kg tömegű adott hűtőközeg fajlagos értékeit tartalmazza. - Felépítése a hűtőközeg gőztáblázata alapján.

12

13

14 p=2,93 bar- nál h=200 kJ/kg t=O oC a többi p és t értéket
hasonló módon felszerkesztve megkapjuk a telitett folyadékállapot határgörbét ha ehhez minden nyomásértéknél hozzáadjuk az elpárolgási entalpia "r" értékét megkapjuk a telitett gőzállapot görbéjét. A határgörbék fölfelé egy pontban kritikus pont futnak össze (r=O) Határgörbék mezőkre osztják a diagramot: x=O tól balra folyadékfázis (túlhűtött) x=l től jobbra gőzfázis (túlhevített) Kritikus pont felett gáz halmazállapot a közeg nem cseppfolyósítható.

15

16 A ból a B pont felé haladva:
- nyomás és hőmérséklet állandó - a hőfelvétel növekszik, rejtett hő felvétele - nő az x fajlagos gőztartalom - "r" teljes elpárolgási entalpia felvétele után x=l teljes gőzállapot -"x" arányos a felvett hővel (25 hőfelvétel 25% gőz)

17

18

19