a) Sơ đồ nguyên lý
Trên hình 2.13 thể hiện: I- máy nén lạnh; II- thiết bị ngưng tụ; III- van tiết lưu; IV- thiết bị bay hơi; V- thiết bị quá nhiệt
Báo cáo tổng kết đề tài nghiên cứu khoa học cấp cơ sở năm 2019
Chủ nhiệm đề tài: TS. Hoàng Thành Đạt - 27 -
I II III IV 1 2 4 5 V
Hình 2.13. Sơ đồ nguyên lý hệ thống khi quá nhiệt
b) Nguyên lý làm việc hệ thống
Hơi môi chất bão hòa ẩm sau khi ra khỏi thiết bị bay hơi (IV) ở trạng thái áp suất và nhiệt độ thấp được đưa qua thiết bị quá nhiệt (V) được cấp nhiệt để trở thành hơi quá nhiệt sau đó được máy nén lạnh hút về máy nén và được nén đoạn nhiệt lên áp suất và nhiệt độ cao trở thành hơi quá nhiệt được đưa vào thiết bị ngưng tụ, tại thiết bị ngưng tụ môi chất được làm mát nhờ môi trường làm mát (nước hoặc không khí) ngưng tụ thành lỏng cao áp, lỏng cao áp ra khỏi thiết bị bay hơi tiếp tục đi vào van tiết lưu (III) tại đây quá trình tiết lưu diễn ra, áp suất và nhiệt độ giảm xuống lỏng hạ áp được đưa vào thiết bị bay hơi, nơi đây môi chất nhận nhiệt của môi trường làm lạnh bay hơi và được hút về máy nén tiếp tục chu trình làm lạnh.
c) Đồ thị lgp-h và T-s T0 1' 2' lgp h 1 3 4 5 2 Pk Tk P0 Hình 2.14. Đồ thị lgp-h
Báo cáo tổng kết đề tài nghiên cứu khoa học cấp cơ sở năm 2019
Chủ nhiệm đề tài: TS. Hoàng Thành Đạt - 28 -
T s Tk To 1 3 2' 4 5 1' 2 Hình 2.15. Đồ thị T-s
Hình 2.14, 2.15. Biểu diễn các quá trình nhiệt động trên đồ thị lgp-h và T-s bao gồm các quá trình sau:
1-1’: Quá nhiệt tại thiết bị quá nhiệt 1-2 : Nén đoạn nhiệt tại máy nén
1’-2’: Nén đoạn nhiệt tại máy nén khi quá nhiệt hơi hút
2’-3-4: Ngưng tụ đẳng áp đẳng nhiệt hơi môi chất tại thiết bị ngưng tụ 4-5: Tiết lưu tại thiết bị tiết lưu
5-1: Bay hơi đẳng áp đẳng nhiệt tại thiết bị bay hơi d) Tính toán chu trình khi quá nhiệt
Đơn vị khối lượng lạnh riêng
(17) Trong đó:
h1’: Entanpi của hơi quá nhiệt trước khi hút về máy nén, kJ/kg h4: Entanpi của lỏng cao áp, kJ/kg
h5’: Entanpi của lỏng sau khi tiết lưu, kJ/kg Công lý thuyết
(18) Công khi quá nhiệt
(19) Trong đó:
Báo cáo tổng kết đề tài nghiên cứu khoa học cấp cơ sở năm 2019
Chủ nhiệm đề tài: TS. Hoàng Thành Đạt - 29 -
h2: Entanpi của hơi quá nhiệt sau khi ra khỏi máy nén, kJ/kg
h2’: Entanpi của hơi quá nhiệt sau khi ra khỏi máy nén khi quá nhiệt hơi hút, kJ/kg Công chỉ thị
(20) Trong đó:
: Hiệu suất chỉ thị của máy nén Đơn vị phụ tải nhiệt ở thiết bị ngưng tụ
(21) Đơn vị phụ tải nhiệt ở thiết bị quá nhiệt
(22)
Hệ số làm lạnh của chu trình không quá nhiệt COP0
(23) Hệ số làm lạnh của chu trình có quá nhiệt COPheat
(24)