Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Теплотехника -> Чечеткин А.В. -> "Теплотехника" -> 113

Теплотехника - Чечеткин А.В.

Чечеткин А.В. Теплотехника: Учеб. для хим.-технол. спец. вузов — М.: Высш. шк., 1986. — 344 c.
Скачать (прямая ссылка): teplotech.pdf
Предыдущая << 1 .. 107 108 109 110 111 112 < 113 > 114 115 116 117 118 119 .. 125 >> Следующая

І = І
г —п і = 1
Ізатр
(7.1)
310

Рис. 7.1. Принципиальная схема Рис. 7.2. Диаграмма Грассмана - Шаргута компрессионной теплонасосной компрессионной теплонасосной установки установки
поступают в компрессор II, чем и завершается цикл теплонасосной установки.
На рис. 7.2 представлена диаграмма Грассмана — Шаргута рассматриваемой компрессионной теплонасосной установки. Здесь видны все потери эксергии в элементах установки в результате протекающих в них необратимых процессов. Величина потери эксергии в каждом элементе установки соответствует уменьшению ширины полосы эксергии и условно изображается заштрихованным треугольником, переходящим в выгнутую стрелку ОІ (эксергет ические потери в /-м элементе установки). В установку подводится эксергия Е\, равная электрической мощности электродвигателя /, поскольку эксергия электрической энергии не характеризуется энтропией. В электродвигателе происходит потеря эксергии ?>,„ равная сумме потерь электрической энергии в машине и приводе. Следовательно, эксергия на выходе из электродвигателя Е'{ = Е[ — ГА,. Эксергия па входе в компрессор Еп = Е{' + Е'{,, где Еу — эксергия паров теплоносителя, выходящего из испарителя V. Эта суммарная эксергия преобразуется в компрессоре в эксергию сжатых паров теплоносителя. Эксергия на выходе из компрессора Ці = Ці — где Вк — эксергетические потери в компрессоре, причем Вк » Г)д. Очевидно, эксергия на входе в конденсатор ?{и = Е\\. В конденсаторе будет потеря эксергии Ве, связанная с теплопередачей при конечной разности температур между теплоносителем и внешним приемником теплоты и поэтому эксергия на выходе из конденсатора Е'{п = Е'щ - Ве. Большая часть Е" этой эксергии отдается потребителю в виде теплового потока повышенной температуры; другая часть, равная — Е"(, — Е{у, есть эксергия на входе в дроссель IV. При дросселировании теплоносителя возникает потеря эксергии от необратимости процесса иДр, вследствие чего эксергия на выходе из дросселя Е\\ — Е'\м — Дцр. Эксергия на входе в испаритель Е'у = Е['\ + Е'ф где Е'ц — эксергия теплового потока, подводимого в испаритель из окружающей среды; ее значение Е'(1 = (?' (1 — То/Ті)« О, так как Ті яв Т0. По этой же причине и потери эксергии в испарителе на конечную разность температур также будут близки нулю. Следовательно, эксергия на выходе из испарителя Еу = Е'\.
311
§ 7.3. ВИДЫ ЭКСЕРГЕТИЧЕСКИХ ПОТЕРЬ
Определение потерь эксергии, не характеризуемой энтропией, не представляет трудности, поэтому в настоящем параграфе рассматриваются потери тех видов эксергии, которые характеризуются энтропией. Рассмотрим эти потери.
Потери эксергии в теплообмен и ом аппарате DK в общем случае представляют сумму четырех потерь, вызванных конечной разностью температур ?>т, гидравлическим сопротивлением Dp, теплообменом с окружающей средой Doc и теплопроводностью вдоль теплообменника. Так как обычно в теплообменниках ЭХТС последние потери весьма малы, то ими пренебрегают, следовательно;
DTe = Dr + Dp + Doc. (7.2)
Потеря эксергии в теплообменнике от конечной разности температур
?>т = - Eq = mBeqB - mAeqA - ? §4 Ате = Q ДтД (7.3)
где Eq и Eg — эксергии тепловых потоков теплоносителей В и А соответственно; тв и тА — массы теплоносителей В и А соответственно; ечв и eqA — удельные эксергии тепловых потоков теплоносителей В и А соответственно.
Так как вычисление Dr при переменных температурах связано с большими трудностями, то следует воспользоваться выводом формулы (1.241), поскольку в теплообменниках ЭХТС процессы протекают практически при постоянном давлении. Следовательно, вместо формулы (7.3) можно написать, что
DT = Eq - Eq — mBeqB - mAeqA = тв Аев - тл Д<?,4, (7.4)
где Аев и АеА — изменение потоков эксергии теплоносителей В и А соответственно.
Для теплообменника, в котором теплообмен протекает при фазовых превращениях, т. е. при постоянных температурах Тв и ТА, например в кипятильниках-конденсаторах, потери DT могут быть вычислены по формуле
/Л = JE? - Е* = QxeB - QxeA = Q (х? - х*) =
Формула (7.5) применима для любого теплообменника, если переменные температуры каждого теплоносителя заменить на средне-интегральные значения Тв и ТА.
Из вышеприведенных формул следует, что чем меньше температурный напор теплообменника, тем меньше будет в нем основных потерь эксергии — потерь от конечной разности температур.
312
Потери эксергии от гидравлических сопротивлений ?>р обусловлены движением теплоносителей в теплообменнике. Если бы движение теплоносителей было без трения, то Ир = 0. Так как работа, затрачиваемая на движение теплоносителей в теплообменнике, равна работе нагнетательных устройств (компрессоров и насосов), то, очевидно,
Ор = 1А + Ьв, (7.6)
где Ьд и Ьв — техническая работа нагнетателя теплоносителя А и теплоносителя В соответственно.
Потери эксергии от теплообмена с окружающей средой Оо,0 имеют место при теплообмене тепловой изоляции машин и аппаратов с окружающей средой (То). Следовательно, потери эксергии от несовершенства тепловой изоляции ?>0.с определятся по формуле
Предыдущая << 1 .. 107 108 109 110 111 112 < 113 > 114 115 116 117 118 119 .. 125 >> Следующая
Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed