Расчет вихревого холодильно-нагревательного аппарата

,

где , а .

Отсюда

.

Найдем расходы:

;

width=65 height=51 src="images/referats/12531/image124.png">;

.

Давление

; ;

2.3 Охлаждаемый объект 2.

Запишем уравнение теплового баланса с учетом уравнения сохранения энергии

.

Температура на выходе из холодильной камеры

.

Температура на выходе из сопла противоточной вихревой трубы

.

Расходы

;

.

Давление:

.

2.4 Подогреваемый объект 1.

Запишем уравнение теплового баланса с учетом уравнения сохранения энергии

.

Относительная доля потока

.

Температура на входе в подогреваемый объект

.

Тогда температура на выходе из объекта

.

Расходы

;

.

Давление:

2.5 Двухконтурная вихревая труба 4.

Эффект охлаждения:

, где .

определяется из уравнения для противоточной трубы 3.

Запишем уравнение теплового баланса с учетом уравнения сохранения энергии

.

Составим систему уравнений

;

.

Примем, что , , ; и зная, что , получим

.

Из второго выражения системы выразим :

.

Подставим получившееся выражение для в первое уравнение системы

.

Отсюда

.

Расходы

;

.

Давление:

; .

2.6 Эжектор 6.

Запишем уравнение теплового баланса для эжектора

.

Нам известно, что , . Если мы разделим каждое слагаемое уравнения баланса на , то получим

.

Расходы

;

;

.

Давление:

; ; .

Адиабатный КПД системы, характеризующий внутреннее совершенство процесса энергоразделения в вихревых трубах, рассчитывается по зависимости

, где .

Термический КПД

,

где ; – изоэнтропное охлаждение газа в процессе адиабатного истечения от давления дополнительно вводимых масс газа до давления среды, в которую происходит истечение охлажденных масс.

Эксергетический КПД будем определять следующим образом

,

где – полезно используемая эксергия; – полная эксергия привода.

,

где – эксергия привода для производства кг/с газа, сжатого до давления ;

– эксергия привода, необходимая для сжатия кг/с газа до давления .

Составим систему уравнений:

;

 Скачать реферат