1.2 Расчёт термодинамического цикла тну.
Определение параметров в основных точках цикла:
Точка 1. Давление Р1 равно давлению в испарителе Ро, которое определяется по таблице насыщения фреона-22 [1]: Ро = 4,98 бар. Затем по температуре и давлению из таблиц перегретого пара [1] определяем остальные параметры в этой точке и записываем их в таблицу.
Точка 2т. Давление Р2 равно давлению в конденсаторе Рк, которое определяется по таблице насыщения: Рк = 16,48 бар. По таблице перегретого пара [1] при давлении Рк и энтропии S2 = S1 = 1.7754 кДж/(кг*к) находим температуру и все прочие свойства пара и заносим их в таблицу.
Точка 2. Принимаем механический КПД компрессора м = 0,9. Индикаторный КПД определяем по формуле:
i = 0.766 + 0.0327* - 3.907*10-3*2 = 0,83
где = Р2/ Р1 = 16,48/4,98 = 3,31
Теоретическая работа компрессора: lT = h2т – h1 = 743-711,9 = 31,1 кДж/кг
Действительная работа компрессора:
lд
=
=41,63 кДж/кг
Энтальпия в точке 2: h2 = h1 + lд = 711,9+41,63 = 753,5 кДж/кг.
По этой энтальпии определяем температуру в т.2 при давлении Р2 [1]:
t2 = 84 оС
Энтальпия в т.6 равна энтальпии в т.5: h6 = h5 (процесс адиабатного дросселирования).
Таблица1.
Таблица основных параметров термодинамического цикла ТНУ (определённых выше по LgP –h диаграмме и таблицам фреона-22 [1]).
№ точки п/п |
Температура, оС |
Давление, Бар |
Уд. объем, м3/кг |
Энтальпия, кДж/кг |
Энтропия, кДж/(кг*к) |
1 |
10 |
4,98 |
0,0495 |
711,9 |
1,7754 |
2т |
71 |
16,48 |
0,0154 |
743 |
1,7754 |
2 |
84 |
16,48 |
0,018 |
753.5 |
1,81 |
3 |
43 |
16,48 |
|
716,5 |
|
4 |
43 |
16,48 |
|
553 |
|
5 |
20 |
16,48 |
|
523,9 |
|
6 |
0 |
4,98 |
|
523,9 |
|
7 |
0 |
4,98 |
0,047 |
705 |
1,748 |
Рис..2 Термодинамический цикл ТНУ в Т-S и LgP-h диаграммах.
Процессы цикла: 1-2 сжатие в компрессоре; 2-3-4 охлаждение пара фреона и его конденсация; 4-5 охлаждение конденсата в РТО; 5-6 дросселирование; 6-7 испарение; 7-1 перегрев пара в РТО.
1.3 Основные энергетические характеристики тну.
1. Удельная теплопроизводительность конденсатора:
qк = h2 – h5 = 753,5-523,9= 230 кДж/кг.
2. Удельная холодопроизводительность испарителя:
qо = h1 – h6 = 711,9-523,9 = 188 кДж/кг.
3. Удельная работа компрессора:
lд = h2 – h1 = 753,5-711,9 = 41,6 кДж/кг.
4. Массовый расход фреона:
Gx = Qк/ qк = 131,1/230 = 0,57 кг/с.
5. Мощность привода компрессора:
Nэ = Gx* lд/э = 0,57*41,6/0,95 = 25 кВт
6. Коэффициент преобразования ТНУ:
= Qк/ Nэ = 131,1/ 25 = 5,24