Системой охлаждения

В двухступенчатой аммиачной холодильной машине с промежуточным сосудом хладагент поступает в испаритель в виде парожидкостной смеси (состояние 8). Несмотря на то, что степень сухости пара х₈ может быть небольшой (0,1...0,3), удельный объем пара v_1" значительно больше удельного объема жидкости v_8' (при t₀= - 30°С отношение v_1"/v_8'=653), т. е. значительная часть теплопередающей поверхности испарителя контактирует (омывается) не с жидкостью, а с паром. Вследствие этого теплопередающая способность испарителя существенно ухудшается.

Этого можно избежать подачей жидкого хладагента в испаритель насосом в большем количестве, чем необходимо для отвода тепловой нагрузки Q_И

Принципиальная схема насосно-циркуляционной двухступенчатой аммиачной холодильной машины с двумя испарителями (двумя температурами кипения), так называемой компаундной, и ее теоретический цикл на lg p- I диаграмме показаны на рис. 14.

РИС. 14. Принципиальная схема (а) и цикл на i, lg р-диаграмие (б) двухступенчатой аммиачной холодильной машины с двумя испарителями и насосной подачей хладагента

Температура кипения в испарителях И₁ и И₂ - соответственно t₀₁ и t₀₂ (например, - 30 и -10 °С). Хладагент подается в испарители насосами H₁ и Н₂. Жидкий хладагент к насосам поступает под напором столба жидкости из циркуляционных ресиверов ЦР₁ и ЦР₂, которые выполняют роль не только сборников (ресиверов), но и отделителей жидкости и предохраняют компрессоры К.М₁и КМ₂ от попадания в них жидкого хладагента.

С помощью компрессоров в ресиверах поддерживаются необходимые давления кипения p₀₁ и р₀₂, соответствующие заданным температурам кипения t₀₁ и t₀₂.

Пар из испарителя И₁ вместе с избытком жидкости поступает в циркуляционный ресивер ЦР₁, откуда всасывается компрессором КМ₁, сжимается в нем до давления кипения р₀₂ (процесс 1 - 2) и нагнетается в циркуляционный ресивер ЦР₂. Сюда же поступает пар из испарителя И₂. Общий поток пара из ЦР₂ всасывается компрессором KM₁, сжимается до давления конденсации р_К (3 - 4) и нагнетается в конденсатор К.Д.

Жидкий хладагент из конденсатора проходит через регулирующий вентиль РВ₂, дросселируется в нем (4' - 5) от давления конденсации р_К до давления кипения р₀₂ и поступает в циркуляционный ресивер ЦР₂. Образовавшийся при дросселировании пар (состояние 2") всасывается компрессором КМ₂ вместе с паром, нагнетаемым компрессором KM₁, и паром, образующимся в испарителе И₂.

Часть жидкого хладагента из циркуляционного ресивера ЦР₂ насосом H₂ подается в испаритель И₂, а часть - дросселируется в регулирующем вентиле РВ₁ до давления кипения p₀₁ и направляется в циркуляционный ресивер ЦP₁. Отсюда образовавшийся при дросселировании пар вместе с паром из испарителя И₁ всасывается компрессором KM₁.

Как уже указывалось, насосы подают в испарители в несколько раз больше жидкого хладагента, чем нужно для отвода тепловой нагрузки.

Отношение массового потока хладагента, подаваемого насосом в испаритель, к массовому потоку образующегося в испарителе пара G_H/G_П=n называют кратностью циркуляции хладагента. Значение п зависит от особенностей конкретной холодильной установки.

Если известны тепловые нагрузки на испарители Q_и1 и Q_и2. томассовые потоки пара G_п1 и G_п2 можно найти из отношений:

G_п1=

G_п2=

В компрессор KM₁, кроме массового потока пара G_п1, будет поступать также пар, образующийся при дросселировании в регулирующем вентиле РВ₁. Общий массовый поток пара G_км1 (кг/с), всасываемого компрессором К.М₁:

G_км1=G_п1+G_км1x₆

или

G_км1=

Тема 6.