5.1. Расчёт и подбор оборудования.

5.1.1. Выбор расчётного рабочего режима.

По d — i-диаграмме для влажного воздуха определяем температуру мокрого термомет­ра t_м._т = 13° С. Температура воды, поступающей на конденсатор, зависит от внешних условий: температура оборотной воды на 3 — 4°С выше температуры по мокрому термометру, температура воды в реках и озерах на 6 — 8°С ниже температуры наружного воз­духа (точные данные можно получить по климатологическим справочникам).

Температура оборотной воды будет tвд = 19°С. Конденсатор — испаритель­ный.

Рабочий режим холодильной установки характеризуется температурами ки­пения t₀, конденсации t_K, переохлаждения (жидкого хладагента перед регулирую­щим вентилем) t_n, всасывания (пара на входе в компрессор) t_ВС.

Температуру кипения хладагента принимают в зависимости от температуры воздуха в охлаждаемом объекте. При длительном хранении фруктов и овощей перепад температур может быть принят 3 — 4°С.

Тогда

t₀ = t_В—(3÷ 4)°С.

t₀ = 0 – 4 = - 4°С.

Температура конденсации в конденсаторах, охлаждаемых водой, зависит от температуры и количества подаваемой воды. Оптимальной можно считать температуру конденсации, которая на 3 — 5°С выше температуры воды, отходящей с конденсатора:

t_к = t_ВД2+(3÷ 5)°С.

Нагрев воды на конденсаторах (от 2 до 6°С) зависит от типа конденсатора:

t_ВД2 = t_ВД1+(2÷ 6)°С.

t_ВД2 = 19 + 4 =23°С.

Тогда, температура конденсации равна

t_к = 23 + 5 = 28°С.

Температура переохлаждения хладагента перед регулирующим вентилем выше температуры подаваемой в пере­охладитель воды на 3— 5°С:

t_п = t_ВД+(3÷ 5)°С.

t_п = 23 + 3 = 26°С.

Температуру переохлаждения жидкого хладагента принимаем на 4°С выше температуры оборотной воды (t_n = 26°C).

Для исключения влажного хода компрессора пар перед компрессором пере­гревается. В машинах, работающих на аммиаке, перегрев может быть получен либо непосредственно в испарителе, если его заполнение регулируется по пере­греву пара, либо в трубопроводе на пути к компрессору в результате притока тепла от внешней среды. Для машин, работающих на аммиаке, безопасность работы обеспечивается при перегреве пара на 5 — 15°С.

tвс = t₀+(5÷ 15)°С.

Температуру всасываемого пара принимаем на 7°С выше температуры кипения:

tвс = - 4 + 7 = 3°С.

Определение параметров хладагента для всех точек цикла, характеризуемого температурами t₀ = —4°С, t_K = 28°C, t_n = 26°C, t_ВС = 3°С. Хладагент — аммиак.

По таблицам насыщенных паров определяют параметры точек, находящихся на пограничных кривых (для сухого насыщенного пара и для насыщенной жид­кости) и в области переохлажденной жидкости:φ

1' — для сухого насыщенного пара при t₀;

2' -для сухого насыщенного пара при t_к;

3' — для жидкости при t_K;

3 — для жидкости по t_Д, кроме давления, которое в процессе переохлаждения не изменяется, а потому в данной точке равно давлению конденсации р_к (следует помнить, что точка 5 в диаграмме s — Т нанесена на пограничной кривой с некото­рым приближением: она должна быть на пересечении линии давления р_к с ли­нией температуры t_п).

Параметры точек 1, 2 и 4 определяют по диаграммам согласно построению: 1 — в области перегретого пара на пересечении линий р₀ и t_вс; 2 — в области перегретого пара на пересечении линий Sj = const и р_к,

4 — в области влажного пара на пересечении линий i₃ = const и t₀, p₀.

В случае выхода из испарителя перегретого пара точку Г находят по диаграм­мам в области перегретого пара на пересечении линий р₀ и температуры установ­ленного регулятором перегрева, а точку 1" — по таблицам для сухого насыщен­ного пара при t₀.

Параметры хладагента в точках диаграммы приведены в таблице 6.

Таблица 6.

Номер точки	t, °С	р, МПа	V, м^3/кг	i, кДж/кг	s, кДж/(кг*К)	Состояние
1'	—4	0,17	0,68	1654	9,13	Сухой насы­щенный пар
1	3	0,17	0,7	1670	9,16	Перегретый пар
2	137	1,39	0,14	1985	9,16	То же
2'	28	1,39	0,093	1709	8,39	Сухой насы­щенный пар
3'	28	1,39	0,00171	588	4,77	Насыщенная жидкость
3	26	1,39	0,00168	564	4,69	Переохлаж­денная жид­кость
4	—4	0,17	0,11	564	4,77	x=0,18