Цикл с двойным дросселированием (рефрижераторный цикл).

Рисунок 147. Схема и TS-диаграмма цикла двойного дросселирования.

Для простоты принимаем одинаковую недорекуперацию обоих обратных потоков в теплообменнике.

Схема работает следующим образом:

Сжатый во втором КМ газ (.) охлаждается в теплообменнике (.) 2 и затем дросселируется до промежуточного давления (.) 3, парожидкостная смесь попадает в сепаратор и разделяется. Пар промежуточного давления (.) 8 относительным количеством M нагревается в теплообменнике (.) 9 и попадает на всасывание на второй КМ. Жидкость в точке (.) 4 дросселируется до окончательного давления (.) 5 и к образовавшейся парожидкостной смеси подаётся полезная тепловая нагрузка .

Образовавшийся пар (.) 6 нагревается в теплобменнике в (.) 7 и идёт на всасывание в первый компрессор.

Определим полезную холодопроизводительность , исходя из уравнения теплового баланса нижней (низкотемпературной) части установки:

– тепловой эффект дросселирования с максимального до минимального значения давления при температурном уровне сжатия

- тепловой эффект дросселирования с промежуточного до минимального давления при температуре изотермического сжатия

Данная величина отличается от полезной холодопроизводительности цикла простого дросселирования на величину недоиспользования теплового эффекта дросселирования насыщенного пара с промежуточного до окончательного давления.

Рисунок 148. Дросселирование пара и жидкости.

Если дросселировать насыщенный газ в (.) 8, то получится парожидкостная область 8^’ (.) с небольшим количеством жидкости, которая могла быт использована для увеличения , поэтому в цикле двойного дросселирования получаем меньшую холодопроизводительность, чем в аналогичном цикле простого дросселирования.

Лекция №23.

01.12.2014

Поскольку через первый компрессор проходит меньшее количество хладагента на величину отбора паровой фазы после первого дросселирования, поэтому суммарная работа сжатия обоих компрессоров будет меньше, чем работа в цикле простого дросселирования при тех же ????.

Причём уменьшение работы в данном случае более существенно, чем сокращение полезной холодопроизводительности, поэтому холодильный коэффициент будет больше, чем холодильный коэффициент аналогичного цикла простого дросселирования.

Аналогично, степень термодинамического совершенства будет больше, чем в цикле простого дросселирования.

Замечание: с ростом давления нагнетания увеличиваются характеристики цикла двойного дросселирования, но менятеся величина M , поэтому оптимизацию надо проводить не только по , но и по величине отбора.