Задание 3. Выполнить тепловой расчет и подобрать компрессор одноступенчатой холодильной машины, работающей на фреоне R507Выполнить тепловой расчет и подобрать компрессор одноступенчатой холодильной машины, работающей на фреоне R507. Машина предназначена дл непосредственного охлаждения камеры хранения рыбы при t1 = -4 0С и камеры хранения мяса при t2 = 0 0С. Тепловая нагрузка на компрессор Qт = 4, 2 кВт. Параметры наружного воздуха tн = 28 0С, jн = 42%. Охлаждение камер осуществляется однотемпературной холодильной машиной с с охлаждением конденсатора водой оборотной системы. 1. Чтобы обеспечить в камере с самой низкой температурой (камера хранения рыбы) среднюю температуру - 4 0С, необходимо иметь температуру кипения: 0С. 2. Температуру воды, поступающей в конденсатор, принимаем на 6 0С выше температуры воздуха по смоченному термометру, которую определяем с помощью i-d диаграммы влажного воздуха. Для заданных условий tв1 = 19 + 6 = 25 0С. Принимаем подогрев воды в конденсаторе ∆ t = 4 0С, а температуру конденсации на 3 0С выше температуры уходящей воды: 3. Перегрев паров в трубопроводе принимаем равным 5 0С, а в регенеративном теплообменнике осуществляется перегрев холодных паров до температуры 20 0С. 4. Строим цикл в lg p – i и T – s диаграммах. 5. Параметры хладагента в характерных точках цикла заносим в таблицу:
Положение точки 3’ определяем из уравнения теплового баланса: , отсюда кДж/кг. 6. Удельная массовая холодопроизводительность: кДж/кг. 7. Удельная работа сжатия в компрессоре: кДж/кг. 8. Удельная тепловая нагрузка на конденсатор кДж/кг. 9. Требуемая холодопроизводительность компрессора: где k – коэффициент, учитывающий потери в трубопроводах и аппаратах, для температуры кипения -19 0С принимается равным 1, 06. Тогда кВт. 10. Требуемый массовый расход хладагента: кг/с. 11. Требуемая теоретическая объемная производительность компрессора: Здесь l - коэффициент подачи компрессора.
12. Определим коэффициент подачи l. Его можно определить из соотношения где – действительная и теоретическая объёмные производительности компрессора, м3/с. – индикаторный коэффициент всасывания; – коэффициент дросселирования, равный 0, 95; объёмный коэффициент . Здесь – относительная величина объёма вредного пространства, 2-6%; коэффициент подогрева; – коэффициент плотности, равный 0, 98. Величина коэффициента подачи может быть принята по графику (приложение 1) в зависимости от соотношения в зависимости от типа компрессора. 13. Тогда требуемая теоретическая объемная производительность составит: м3/с. 14. По значению V т = 0, 0025 м3/с по таблице (приложение 2) или программам подбираем холодильную машину (компрессор). 15. По таблице выбираем холодильную машину МКВ4-1-2. Объемная производительность компрессора ФВ6. Входящего в его состав Vд = 0, 0057 м3/с. Коэффициент рабочего времени компрессора Коэффициент рабочего времени должен находиться в пределах 0, 67 – 0, 92. Компрессор выбран не правильно. 16. По программе Bitzer выбираем компрессор 2ЕC-2.2Y-40S, имеющий следующие характеристики: объемная производительность Vд = 0, 0039 м3/с. Коэффициент рабочего времени компрессора Принимаем данный компрессор. Ниже приведены его характеристики. 17. Определим действительный массовый расход кг/с. 18. Действительная холодопроизводительность компрессора: кВт. 19. Мощность привода компрессора: - теоретическая мощность сжатия: кВт; - действительная (индикаторная) мощность сжатия[1]: кВт; - мощность на валу компрессора (эффективная мощность)[2]: кВт. - электрическая мощность (мощность, потребляемая электродвигателем из сети)[3]:
кВт. 20. Тепловая нагрузка на конденсатор без учета потерь в процессе сжатия: кВт. 21. Тепловая нагрузка на конденсатор с учетом потерь (действительная нагрузка): кВт.
Приложение 1
Коэффициенты подачи компрессоров: 1 и 3 – сальниковые; 2- бессальниковые поршневые; 4 – винтовые.
Приложение 2
Примечание: Исполнение Р – раздельное; М – в виде моноблока. 1 – при температуре в камере t = 5 0С и температуре воды или воздуха на входе в конденсатор 20 0С; 2 - при температуре в камере t = -30 0С и температуре воды или воздуха на входе в конденсатор 20 0С; 3 - при температуре в камере t = -18 0С и температуре воды или воздуха на входе в конденсатор 20 0С; 4 - при температуре в камере t = 2 0С и температуре воды или воздуха на входе в конденсатор 30 0С;
|