8/18/2019 TD M 6_2012_2013_s

1/11

 

Термодинамика M

“ Handout” 6 - предавања 

припремили: Александар 

Катедра за Термомеханику 

Машински факултет Универзитета у Београду 

за студенте предмета Термодинамика M

VII (зимски) семестар шк . 2012/2013. године 

8/18/2019 TD M 6_2012_2013_s

2/11

  108

У већини случајева, одн. код 100 % комерцијалних фрижидера и замрзивача користе се 

ЛЕВОКРЕТНИ ЦИКЛУСИ СА РЕАЛНИМ ФЛУИДОМ 

Као  радни флуиди користе се фреони ( R11, R12, R22, R410A)  раније се користио амонијак 

али због његове експлозивности данас се углавн. користе фреони док се амонијак користи 

при нижим температурама.

KC-клипни компресор 

Kd-кондензатор 

EC-експанзиони цилиндар 

R-испаривач 

T

s

T

To 

1

23

4

KK 

 p

v

 p

 po 1

23

4

EC

Kd

R 1

2

3

4

KC

8/18/2019 TD M 6_2012_2013_s

3/11

  109

Тачка 1. се услед нестабилности помера удесно до стања суве паре чиме се постиже и 

заштита компресора од хидрауличког (течног) удара.

. . .

exp

. .

exp

 

0,05

uk k 

k 

w w w

w w

 

Пошто  је  рад експандера мали и његово коришћење би било скопчано са неким техничким 

механизмом онда се експандер потпуно укида и уместо њега уводи се веома  једноставни 

пригушни вентил 

Сада уместо експанзије имамо адијабатско пригушивање .

K 

h

s

1

2

34

8/18/2019 TD M 6_2012_2013_s

4/11

  110

 

Компресија није изентропска него адијабатска ( али  ради  једноставности  цртамо  је као 

иѕнтропску ). У пригушном вентилу одвија се адијабатско пригушивање и овај процес  је 

изенталпски тј. енталпија флуида пре пригушног вентила  једнакаје енталпији флуида 

после пригушног вентила.

3 4h h  

Адијабатско пригушивање  је неквазистатичан (неравнотежан) процес.

. . . .

. . .

4 1 1 4

2 1

1 4

2 1

d d d d d  h

k k uk k  k 

d hl

k 

h

Q Q Q   m q q

P wW W m w

q q q h h

w h h

h h

h h

 

 

 

8/18/2019 TD M 6_2012_2013_s

5/11

  111

 

2' 1

2 1

d 

h h

h h 

 

Површина испод линије 4-1 представља количину топлоте која се од хлађених намирница 

(ваздуха) у фрижидеру доводи  радном флуиду у испаривачу.

Површина испод линије 2-3 представља количину топлоте која се од  радног флуида у кондензатору одводи и предаје околини (ваздуху у кухињи).

Дакле,  разлика ових површина, тј. површина шрафирана на слици представља  разлику те 2

количине топлоте тј. рад сабијања пропорционалан снази компресора 

8/18/2019 TD M 6_2012_2013_s

6/11

  112

ФРИЖИДЕР

 

Постигли смо безбедност и практичност, сада повећавамо коефицијент хлађења  h    .

Коефицијент хлађења се може повећати на више начина:

1)  Потхлађивањем кондензата 

2)  Прегревањем суве паре 

3)  Регенеративним прегревањем суве паре на  рачун потхлађивања кондензата 

4)  Вишестепеном компресијом са међухлађењем 

8/18/2019 TD M 6_2012_2013_s

7/11

8/18/2019 TD M 6_2012_2013_s

8/11

  114

3) Регенеративно прегревање cуве паре потхлађивањем кондензата 

5 6

1

23

4

5 6

K K 

P

P

Is

2s

1

3

4

KT

s

2

 

rek 

k k 

rek 

h h

rek 

h h

W W 

q q

6 5

2 1

 

h

h h

h h

8/18/2019 TD M 6_2012_2013_s

9/11

  115

4) Двоcтепена компреcија sа међухлађењем 

1 5

1 2

2 1 2 2

h

h h

h h h h 

 

8/18/2019 TD M 6_2012_2013_s

10/11

  116

Т О П Л О Т Н Е  П У М П Е 

Топлотне пумпе су уређаји који такође  раде по левокретном кружном процесу а служе за 

загревање просторија. Радни флуид од околине прима топлоту за своје испаравање, након 

чега се у компресору врши његово сабијање а при чему се троши  рад за погон компресора.

Кондензатор топлотне пумпе се налази у просторији коју загревамо или преко њега струји 

секундарни флуид  који  од њега  приматоплоту  кондензације. Топлотне  пумпе  које  су  у 

најширој употреби су тзв. клима уређаји који се по конструкцији  разликују од фрижидера 

само у томе што имају вентилатор на кондензаторској односно испаривачкој секцији.

2 1

2 1

k    sd 

h h

h h 

 

Са горње слике се види да  је топлота кондензације збир топлоте доведене испаривачу и 

 рада уложеног за погон компресора. Температура испаравања диктирана  је температуром 

топлотног  извора  од  којега  узимамо  топлоту  (ваздух, земља, вода, итд.) а  температура 

кондензације температуром у грејаном простору. Такође се може извести закључак да што 

 је већа  разлика између температура извора и понора то  је и ефикасност овог уређаја нижа 

 јер  расте  рад који  је потребно уложити него топлота која се узима од топлотног извора.

Ефикасност топлотних пумпи се дефинише помоћу такозв. коефицијента грејања, који 

представља однос онога што смо добили (топлота кондензације) и онога што смо уложили ( рад за погон компресора).

.

2 3

.

2 1

odvodv

g

k k 

Qq   h h

w h hW 

 

 

1

2s

3

4

1 3dov h hq

 

k W   

T

s

K 2

8/18/2019 TD M 6_2012_2013_s

11/11

  117

.

.1

odvodv   k dov

g h

k k k 

Qq   w q

w wW 

 

 

15 5 15. . .

15 5 15

15 5 15

1.30.6

2.2

C C C 

C C C dov dov dovg g gC C C 

k k k 

Q Q Q

P P P  

 

1

2

3

4

5   C 

dovq 

 

5   C 

k w   

T

s

K 

3

15   C 

dovq 

 

15   C 

k w   

T

s

K

1

2

4