- Máy nén kín
1) Chu trình làm việc của máy nén lý thuyết
Hình 7.11. Chu trình làm việc của máy nén lý tưởng
Máy nén lý thuyết (hay còn gọi máy nén lý tưởng), là không có tổn hao về năng lượng và thể tích trong quá trình làm việc. Cụ thể:
- Tổn hao về thể tích: là phần thể tích piston vẽ ra không được sử dụng hết vì nhiều lý do khác nhau. Hay nói cách khác là chỉ một phần lớn thể tích do piston vẽ ra được sử dụng để hút hơi môi chất từ dàn bay hơi về.
- Tổn hao năng lượng là: chỉ một phần công phải chi phí cho máy nén lớn hơn công cần thiết tối thiểu để thực hiện quá trình hút, nén và đẩy môi chất.
Piston chuyển động qua lại (trục khuỷu quay được một vòng). Trong xilanh làm thay đổi thể tích giới hạn bởi xilanh và bề mặt piston tạo nên quá trình hút – nén – đẩy hơi môi chất ra.
Khi piston chuyển động từ điểm D đến điểm A (điểm D gọi là điểm chết trái, và điểm A gọi là chết phải, điểm piston thay đổi hướng chuyển động thể tích từ 0 tiến đến Vmax, van hút mở ra để hơi môi chất đi vào xilanh. Khi piston đạt đến điểm A quá trình hút kết thúc. Piston chuyển động ngược lại, thể tich giảm dần. Qúa trình piston đi từ A đến B là quá trình nén môi chất, lúc này van hút và nén đều đóng. Tại B áp suất nén trong xilanh đạt đến áp suất đẩy, van nén mở ra để piston tiếp tục hành trình đi tiếp để đẩy môi chất vào khoang nén với áp suất không đổi pc.
Qúa trình DA và BC không phải là quá trình nhiệt động, vì hơi trong xilanh chỉ thay đổi về lượng chứ không thay đổi trạng thái.
Quá trình nén AB có thể lá quá trình: - Đẳng nhiệt: nếu số mũ đa biến n = 1
- Đa biến: với 1 < n < k (k là số mũ đoạn nhiệt) - Đoạn nhiệt: n = k
Khi nén với tốc độ chậm và làm mát hoàn hảo, người ta có thể thực hiện được quá trình nén đẳng nhiệt, có công tiêu hao cho quá trình là nhỏ nhất.
Qúa trình nén môi chất lạnh trong máy nén piston xảy ra rất nhanh, số vòng quay trục khuỷu có khi đạt đến 3600 vòng/phút (60 vòng/s) với tần số lưới điện 60 Hz, nên người ta xem quá trình nén môi chất lạnh là đoạn nhiệt, có nghĩa là không có sự trao đổi nhiệt giữa môi chất và thành xilanh cũng như với môi trường.
Năng suất lạnh của máy nén lý thuyết: Qo = Vh.qv = Vh /v . qo (kcal/h).