Студопедия Главная Случайная страница Задать вопрос

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Циклы холодильных установок




Методические указания и методика расчета

Для расчета теоретического рабочего цикла паровой холодильной компрессионной машины необходимо знать следующие температуры: кипения холодильного агента в испарителе t0, конденсации t и переохлаждения жидкости перед регулирующим вентилем tп. Эти температуры устанавливают в зависимости от температуры охлаждаемого помещения и температуры внешней среды (охлаждающей воды или воздуха).

Температура кипения to при непосредственном охлаждении холодильным агентом бывает на 8-10 0С ниже температуры воздуха охлаждаемых камер. При охлаждении промежуточным теплоносителем (рассолом) температура to должна быть на 5-70С ниже температуры воздуха камер. Температура конденсации t должна быть на 8-10 0С выше температуры воды, поступающей на конденсатор, температура переохлаждения tп на 3-4 0С выше температуры поступающей воды.

Наметив основные температуры, можно построить теоретический цикл и рассчитать его, определить теоретическую холодопроизводительность 1 кг холодильного агента, затрату работы в компрессоре и другие связанные с ними величины.

Рисунок 4.9 – Схема холодильной компрессионной машины

На рисунке 4.9 представлена схема паровой холодильной компрессионной машины. Необходимо обратить внимание на процесс переохлаждения, осуществляемый в специальном аппарате – переохладителе. В результате переохлаждения содержание теплоты в жидком хладагенте уменьшается, что соответствует увеличению холодопроизводительности, т.к. снижается бесполезное парообразование в процессе дросселирования.

Рисунок 4.10 – Теоретический цикл паровой холодильной компрессионной машины в T,s – координатах.

Рисунок 4.11 – Теоретический цикл паровой холодильной компрессионной машины в p,h – координатах

Для построения теоретического рабочего цикла паровой холодильной компрессионной машины используются термодинамические диаграммы. В практических расчетах используются Т,s- и p,h – диаграммы, которые построены для наиболее широко применяемых хладагентов. На рисунках 3 и 4 осуществлено построение теоретических рабочих циклов паровой холодильной компрессионной машины. Циклы включают следующие термодинамические процессы: 1-2 – адиабатное сжатие хладагента в компрессоре (в области перегретого пара); 2-2/ - изобарный процесс охлаждения перегретого пара при выходе из компрессора до температуры конденсации Ткон; 2/-3/ - изобарно-изотермический процесс конденсации хладагента в конденсаторе; 3/-3 - переохлаждение хладагента по отношению к температуре конденсации Ткон; 3-4 – изоэнтальпийный процесс дросселирования, протекающий без отдачи внешней работы во внешнюю среду; 4-1 – изобарно-изотермический процесс испарения (кипения) хладагента в испарителе холодильной машины. Обратить внимание на отличительную особенность p,h – диаграммы, на которой основные расчетные величины измеряются отрезками прямых ( ) на оси абсцисс (h).

Расчет холодильного оборудования. Полная тепловая нагрузка на конденсатор Q включает в себя теплоту, отнимаемую в трех зонах: охлаждение перегретого пара, конденсации пара и переохлаждения жидкости. Переохлаждение жидкости производится в отдельном аппарате - переохладителе, который рассчитывается отдельно. Тепловая нагрузка зоны переохлаждения мала, и составляет 2-5 % нагрузки конденсатора. Поверхность нагрева конденсатора рассчитывается по формуле:

,

где - среднелогарифмическая разность температур между рабочим веществом и охлаждающей жидкостью (температурный напор),0С; k – коэффициент теплопередачи, Вт/(м2∙К); Qк – тепловая нагрузка конденсатора, Вт.

Величина Qк может быть определена за вычетом тепловой нагрузки переохладителя по уравнению:

Qк = Q - [m( h3' - h3)].

Температурный напор равен

или .

 

Выбираем конденсатор по каталогу и коэффициент теплопередачи для заданных условий [14].

Расход охлаждающей воды на конденсатор

Для расчета испарителя воспользуемся формулой:

,

где Q0 – расчетная холопроизводительность; - среднелогарифмическая разность температур между циркулирующим рассолом и холодильным агентом; k – коэффициент теплопередачи, который выбирается на основании практических данных [14].

Из таблицы [14] по расчетным значениям F и k выбираем тип и конструкцию испарителя.







Дата добавления: 2014-11-10; просмотров: 1343. Нарушение авторских прав

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2017 год . (0.012 сек.) русская версия | украинская версия