Побудова циклу холодильної установки в Р-i діаграмі

Для розрахунку циклів холодильних установок використовуються lg Р-i діаграми, за допомогою яких легко визначаються параметри в характерних точках циклу. При цьому не потрібно проводити громіздкі обчислення даних параметрів. lg Р-i діаграми наводяться в [3] і спеціальній літературі по холодильній техніці. Вони будуються для різних типів холодоагентів: аміаку, фреону-12, фреону-22 та ін. Діаграми містять лінії: P =const, s =const, t =const, x =cоnst, v =const. Загальний вид циклу в lg Р-i та Р-i діаграмі схожий один на одного, тому для спрощення будуємо цикл в Р-i діаграмі.

Побудова розрахованого циклу в Р-i діаграмі починається з проведення координатних осей і вибору масштабу. Вибираємо масштаб: для осі Р 1см=0,1МПа, для осі i 2,5 см=50кДж/кг. Розбиваємо осі на координатні точки.

Наносимо координати точок на поле діаграми.

Точка 1 – Р ₁ = 1,19 МПа, і ₁ = 437,7 кДж/кг;

Точка 2 – Р ₂ = 0,245 МПа, і ₂ = 437,7 кДж/кг;

Точка 3 – Р ₃ = 0,245 МПа, і ₃ = 587,6 кДж/кг;

Точка 4 - Р ₄ = 1,19 МПа, і ₄ = 624,8 кДж/кг;

Точка 5 – Р ₅ = 1,19 МПа, і ₅ = 615,4 кДж/кг.

З'єднуємо точки 1-2 – штриховою лінією, 2-3, 4-5, 5-1 – суцільною прямою лінією. Крива 3-4, для якої s =const=4,746 кДж/(кг×К) перетинає верхню пограничну криву х =1. У точці перетинання пара суха насичена, тому s = s ¢¢=4,746 кДж/(кг×К). По табл.17 термодинамічних властивостей фреону-22 на лінії насичення визначаємо, що значенню s ¢¢=4,746 кДж/(кг×К) відповідає тиск Р _пр=0,584 МПа та i _пр¢¢=606,7 кДж/кг. Наносимо проміжну точку на поле діаграми і лекалом з'єднуємо точки 3 і 4.

Наносимо пограничні криві х =0 і х =1 на Р-i діаграму. Для цього з табл.17 додатку вибираємо довільно кілька точок:

Р ₂ = 0,245 МПа, і '₂ = 376,1 кДж/кг, і ''₂ = 595,7 кДж/кг;

Р_{пр 1} = 0,584 МПа, і ' _{пр 1} = 406,1 кДж/кг, і '' _{пр 1} = 606,7 кДж/кг;

Р_{пр 2} = 0,909 МПа, і ' _{пр 2} = 424,8 кДж/кг, і '' _{пр 2} = 612,3 кДж/кг;

Р ₁ = 1,19 МПа, і '₁ = 437,7 кДж/кг, і ''₁ = 615,4 кДж/кг.

З'єднуємо точки плавними кривими та одержуємо ліву прикордонну криву х =0 і праву х =1.

Будуємо Р-i діаграму розрахованого циклу холодильної установки