2.5. Выбор расчетного режима работы холодильной установки и системы охлаждения

Холодопроизводительность компрессоров с учётом потерь определяется следующим образом:

Q_{o км} = Q_o ∙ k / b,

где åQ - суммарная тепловая нагрузка на компрессор, Вт;

к - коэффициент неучтенных потерь,

k^-5 = 1,05, [2],

b - коэффициент рабочего времени компрессора b=0,9 [2]

Температура мокрого термометра определяется по i-d диаграмме в зависимости от t_нл = 30С и _нл=53%, t_мт=22С.[2];

1) Температура воды, входящей в конденсатор

t_вх = t_мт + (2-5)С =22+3=25С

2) Температура воды, выходящей из конденсатора

t_вых = t_вх + (4-5)С=25+5=30С

3) Температура конденсации

t_к = (t_вх + t_вых)/2 +(4 - 6)С= (25 + 30)/2 + 4,5 =32С

Принимается - Аммиак (R717) газ без цвета, с резким, удушлевым запахом вредный для организма человека, ПДК 0,02 мг/л, легче воздуха, хрошо растворим в воде, в масле растворяется мало. Считается одним из лучших холодильных агентов, давление в конденсаторе при обычных условиях не выше 1,18 МПа, также имеет достаточно высокую холодопроизводительность.

2.6. Расчёт и подбор основного и вспомогательного оборудования

2.6.1. Расчет и подбор одноступенчатого компрессора

LogP

³

⁵

⁴

Рис 2.5

1) Определяется удельная массовая холодопроизводительность

q_о = i₁-i₄, кДж/кг;

2) Определяется действительная масса всасываемого в компрессор пара

m_д = Q₀/q₀, кг/с

3) Определяется объемная действительная подача

V_д = m_д ∙ v_1’, м³/с;

4) Определяется индикаторный коэффициент подачи компрессора

λ_i = (Р_о - ∆Р_вс) /Р_о - с ∙(Р_к + ∆Р_н) /Р_о - (Р_о - ∆Р_вс) /Р_о];

5) Определяем коэффициент невидимых потерь

λ_w’ = T₀/T_к;

6) Определяем коэффициент подачи компрессора

λ = λ_i* λ_w’

7)Определяется объемная теоретическая подача

V_т = V_д/λ

Компрессор подбирается по объемной теоретической подачи V_т. На

каждую температуру подбирается минимум два компрессора. Затем рассчитывается погрешность по формуле:

n = (∑V_т – V_т)/V_т)*100%

и если она выходит за приделы 5-10%, то осуществляется пересчет m_д и Q₀ по следующим формулам:

m_д = m_д*∑V_т/V_тр;

Q_од = Q₀*∑V_т/V_тр,

где m_д и Q_oд– масса всасываемого в компрессор пара и холодопроизводительность действительные, кг/с и кВт

8) Определяется адиабатная мощность

N_a = m_д ∙ ( i₂ - i_1’ ), кВт;

9) Определяется индикаторный коэффициент полезного действия

_i = λ_w +b∙(t₀);

10) Определяется индикаторная мощность

N_i = N_a / _i, кВт;

11) Определяется мощность трения N_тр = V_{т (цвд)}∙Р_тр, кВт;

12) Определяется эффективная мощность

N_е = N_i + N_тр, кВт;

13) Определяется мощность двигателя

N_дв= N_е ∙ ( 1,1...1,2 ), кВт;

14) Определяется холодильный коэффициент

ε_е = Q₀ / N_е;

15) Определяется тепловой поток в конденсаторе

Q_к = m_д ∙ ( i₂ – i₃ );

16) Определяется действительная нагрузка на конденсатор

Q_кд = Q₀ + N_i;

Расчёт и подбор компрессоров на t _о = –6 ^oС

Рассчитывается цикл одноступенчатого сжатия и подбирается одноступенчатый компрессор; т.к P_k/P₀ = 1,237/0,341=3,6<8

Таблица 2.5

Параметры точки цикла

Точка	t	P Мпа	I Дж/кг	V м^3/кг	X/ t
1	-6	0,341	1675	0,360	1
1^,	0	0,341	1690	0,365	6
2	85	1,237	1860	0,140	53
2^,	32	1,237	1707	0,104	1
3	32	1,237	570	0,001690	0
4	-6	0,341	570	0,05	0,15
5	-6	0,341	391	0,001546	0

1)

2)

3)

4) = (341-5)/341-0,05*[(1237+10)/341-(341-5)/341] =0,84

5) = 267/(273+32) =0,87

6)

7) 0,11/0,73 =0,15м³/с

Подбирается два компрессора марки: А110-7-2 с V_т = 0,0836 м³/с,

А110-7-2 с V_т = 0,0836 м³/с

∑V_т = 0,0836 + 0,0836 = 0,16 м³/с

Расчет погрешности:

8)

9)

10) = 61,05/0,85=71,8 кВт

11)

12)

13) =(76,6*1,1)/1*2 = 42,13 кВт

14) =375/76,6 =4,8

15) кВт

16)

Расчет и подбор конденсаторов

Горизонтальный кожухотрубный конденсатор подбирается по формуле:

где - тепловой поток в конденсаторе, Вт;