Уважаемые студенты!
Вы можете задать резонный вопрос:
Зачем мне строить T-S диаграмму в ручную, если параметры в характерных точках можно найти в программах (в интернет) состояния веществ??? (или в таблицах, или в приложениях)?
Действительно, практически у всех рабочих агентов на сегодня есть сборники таблиц параметров вещества в цифровой форме (когда в программе задаете одни параметры - получаете все остальные).
Но!
Ручной формат построения процессов в T-S диаграмме позволяет иллюстрировать процессы, происходящие в трансформаторе тепла (читай, в ваших бытовых холодильниках, в кондиционерах, в промышленных холодильниках торговых сетей и др.)
Например, когда вы строите процессы руками, вы видите, что в конденсаторе и в испарителе – всегда постоянная температура. В этих двух элементах (теплообменниках) идут процессы фазового перехода.
- Либо с выделением тепла при постоянной температуре (КОНДЕНСАТОР выбрасывает отобранное тепло от продуктов в окружающую среду) В домашних холодильниках – конденсатор – это задняя стенка оребренных трубок – в момент работы компрессора горячая на ощупь.
- Либо с поглощением тепла при постоянной температуре (ИСПАРИТЕЛЬ при низком давлении испарения отбирает тепло у продуктов в холодильной камере) В домашних холодильниках испаритель – это холодильная или морозильная камера, где лежат продукты.
Хотя и построение диаграмм вручную – это немного устаревший прием, но он очень хорошо ВИЗУАЛИЗИРУЕТ процессы. И помогает запоминанию.
Не забудьте свою построенную диаграмму приложить к вашему типовому расчету.
П.3. Определяем по T-S диаграмме:
3.1. В п.1. и п.2. шаблона типового расчета определены температуры to и tk.
Берем диаграмму вашего рабочего вещества (вашего холодильного агента согласно варианту) и наносим горизонтальными линиями эти температуры следующим образом:
3.2. Пересечение to и ПРАВОЙ пограничной кривой – дает нам точку 1.
3.3. Пересечение tk и ЛЕВОЙ пограничной кривой – дает нам точку 3
3.4. Процесс 3-4 - это процесс дросселирования, он идет по h=cost. Поэтому по линии h=cost из точки 3 опускаемся до пересечения с уровнем to. И получаем точку 4.
Обратите внимание, что h=cost – не прямая. А немного изогнута!
Здесь мы видим два процесса:
4-1– испарение в испарителе – это место получения полезного эффекта! Искусственного холода. На диаграмме видно, что это примерно холод при -20 С (это пример!).
3-4– процесс дросселирования (снижение давления до необходимого в испарителе)
3.5. Наносим тонким карандашом линии давления в конденсаторе (Pk) и давления в испарителе (Pи)
Из точки 1 строго вертикально (по S=const) проводим идеальный процесс сжатия в компрессоре (1-2`):
Полученная точка 2` дает нам идеальный процесс сжатия в компрессоре. НО!
В реальности компрессор не бывает идеальным. В типовом задании вам дано КПД компрессора. То есть работы придется затратить больше, чем в идеальном компрессоре.
По диаграмме определяем значения h2` h1 и υ1 (ню 1 - удельный расход хладагента).
3.6. По формуле 6 в типовом расчете, определяем значение h2.
Это реальная точка 2.
По полученному значению реальной энтальпии (h2) находим пересечение и давления (Pk).
Получив точку 2, соединяем точку 1 и точку 2. Можно достроить весь цикл трансформатора тепла:
Итак, перед нами:
1-2 – реальный процесс сжатия в компрессоре.
2-3 – конденсатор (задняя/горячая часть холодильного устройства)
3-4 – дросселирование
4-1 – испарение (морозильная или холодильная камера)