Cтраница 2
При выносе зоны трения за пределы рабочего объема цилиндра цилиндры детандеров имеют нижнюю зону, нагретую до температуры порядка 40 - 60 С. Направление теплообмена с окружающей средой в этой зоне, разумеется, противоположно обычному, часть теплоты трения передается в окружающую среду. Однако, поскольку это обстоятельство отражается на величине QT ( общий теплоприток есть алгебраическая сумма теплопритока к холодной зоне и теплообмена в теплой зоне цилиндра), основное уравнение ( 72) остается в силе и для машин с вынесенной зоной трения. [16]
При выносе зоны трения за пределы рабочего объема цилиндры детандеров имеют нижнюю зону, нагретую до температуры 310 - 330 К. Направление теплообмена с окружающей средой в этой зоне, разумеется, противоположно обычному, часть теплоты трения передается в окружающую среду. Однако, поскольку это обстоятельство отражается на величине Qm ( общий теплоприток есть алгебраическая сумма теплопритока к холодной зоне и теплообмена в теплой зоне цилиндра), основное уравнение ( 62) остается в силе и для машин с вынесенной зоной трения. [17]
По диаграмме можно судить также о направлении - теплообмена между рабочим телом и источником теплоты. Как уже отмечалось, направление теплообмена должно совпадать с алгебраическим знаком ds, так как абсолютная температура Т - существенно положительная величина. [18]
![]() |
Цикл реального компрессора. [19] |
Линия сжатия 1 - 2 является в общем случае линией политропы, показатель которой п в течение процесса сжатия изменяется. Изменение п обусловливается различием в направлении теплообмена в начале и конце сжатия. В начальный момент сжатию подвергается относительно холодный газ и процесс происходит с подводом тепла от горячих поверхностей цилиндра поршня и клапанов в сторону газа. В заключительной стадии сжатия поток тепла меняет свое направление. Горячий газ отдает тепло через поверхности и процесс сжатия происходит с отводом тепла. [20]
![]() |
Цикл реального компрессора. [21] |
Линия сжатия 1 - 2 является в общем случае линией политропы, показатель которой п в течение процесса сжатия изменяется. Изменение и обусловливается различием в направлении теплообмена в начале и конце сжатия. В начальный момент сжатию подвергается относительно холодный газ и процесс происходит с подводом тепла от горячих поверхностей цилиндра поршня и клапанов в сторону газа. В заключительной стадии сжатия поток тепла меняет свое направление. Горячий газ отдает тепло через поверхности и процесс сжатия происходит с отводом тепла. [22]
Процесс сжатия действительного цикла ( линия 1 - 2) отличается от теоретического тем, что в начальный момент относительно холодный газ, сжимаемый в цилиндре, нагревается не только за счет сжатия, но и за счет подвода тепла от горячих поверхностей цилиндра, поршня и клапанов. В конце этого процесса сжатия изменяется направление теплообмена, вследствие чего тепло от газа передается во внешнюю среду. Процесс сжатия заканчивается при давлении, превышающем давление в нагнетательном трубопроводе на величину, необходимую для преодоления сопротивления движению газа через клапаны и силы, прижимающей пружину клапана. [23]
Производная давления по температуре может иметь не только положительный знак, но и отрицательный. Это обусловлено скоростью внутреннего и внешнего теплообмена системы, теплофизическими свойствами среды и вещества, загрязненностью вещества системы, направлением теплообмена. [24]
В прямоточных компрессорах прямого действия без охлаждения цилиндра в начале процесса сжатия показатель m - k, так как температура поршня и цилиндра компрессора выше температуры сжимаемого газа; поэтому тепло передается от корпуса к газу. В конце процесса сжатия mi &, так как температура сжатого газа становится выше температуры корпуса, и поэтому меняется направление теплообмена. Обычно эту сложную кривую условно заменяют политропой с некоторым средним показателем. [25]
В процессе исследования теплообмена были определены отдельно коэффициенты теплоотдачи в периоды теплого и холодного дутья. Полученная разница в результатах составляла примерно 10 - 15 %, что находится в пределах точности опыта и подтверждает выводы Глязера [6], Караваева и Стельмаха [4] о независимости коэффициента теплоотдачи от направления теплообмена. [26]
Температура нашей системы может отличаться на конечную величину от температуры источника теплоты. Направление теплообмена зависит от знака разности между температурой системы и температурой источника теплоты. [27]
Поэтому процесс сжатия происходит с подводом тепла при показателе политропы большем, чем показатель адиабаты. При сжатии температура газа повышается, и направление теплообмена изменяется, как только температура газа превышает температуру стенок цилиндра и поршня. Газ начинает отдавать тепло, а показатель политропы изменяется от п k в начале сжатия до n k в конце сжатия. [28]
Поэтому процесс сжатия происходит с подводом тепла при показателе политропы большем, чем показатель адиабаты. При сжатии температура газа повышается, и направление теплообмена изменяется, как только температура газа превышает температуру стенок цилиндра и поршня. Газ начинает отдавать тепло, а показатель политропы изменяется от п k в начале сжатия до я k в конце сжатия. [29]
Если происходит самопроизвольный теплообмен, то имеется разность температур. Теплота переходит самопроизвольно всегда от тела с большей температурой к телу с меньшей температурой. Отсюда понятие температура и услов-ленность о направлении ее отсчета связаны с направлением теплообмена. [30]