Задание 7.

Выполнить тепловой расчет и подобрать компрессоры холодильной установки для условий предыдущей задачи.

	1	1’	2	2’	3	4	5	6	6’	6”	7
t, 0C	-40	-20	88	20	16	133	20	-8	-8	-8	-40
P, бар	0,71	0,71	3,26	3,26	3,26	15	15	3,26	3,26	3,26	0,71
i, кДж/кг	1405	1455	1675	1525	1515	1750	290	290	165	1445	165
v, м3/кг		1,6			0,42

1. Удельная массовая холодопроизводительность:

кДж/кг.

2. Тепловая нагрузка конденсатора:

кВт.

3. Работа сжатия компрессора первой ступени:

кВт.

4. Работа сжатия компрессора второй ступени:

кВт.

4. Требуемая холодопроизводительность компрессора:

где k – коэффициент, учитывающий потери в трубопроводах и аппаратах, для температуры кипения -40 ⁰С принимается равным 1,1 (см. приложение 3).

Тогда кВт.

5. Требуемая теоретическая объемная производительность компрессора первой ступени:

Здесь ₁ - коэффициент подачи компрессора.

6. Определим коэффициент подачи . 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 (см. приложение 1) в зависимости от соотношения в зависимости от типа компрессора.

7. Тогда требуемая теоретическая объемная производительность компрессора первой ступени составит:

8. Аналогично рассчитываем теоретическую и действительную объемную производительность компрессора второй ступени.

,

м³/с.

9. По значению = 0,211 м³/с и = 0,064 м3/с по таблице (приложение 4) принимаем к установке аммиачный двухступенчатый агрегат марки АД130-7-4 объемной производительностью ступени низкого давления = 0,243 м³/с, и объемной производительностью ступени высокого давления = 0,0836 м³/с.

10. Проверяем коэффициент рабочего времени

Коэффициент рабочего времени должен находиться в пределах 0,67 – 0,92. Компрессор выбран правильно. Характеристики выбранного агрегата представлены в таблице (см. приложение)

11. Определим действительный массовый расход

кг/с.

кг/с.

12. Действительная холодопроизводительность компрессора:

кВт.

13. Мощность привода агрегата ступени низкого давления:

- теоретическая мощность сжатия: кВт;

- действительная (индикаторная) мощность сжатия⁴: кВт;

- мощность на валу компрессора (эффективная мощность)⁵:

кВт.

- электрическая мощность (мощность, потребляемая электродвигателем из сети)⁶:

кВт.

14. Мощность привода агрегата ступени низкого давления:

- теоретическая мощность сжатия: кВт;

- действительная (индикаторная) мощность сжатия⁷: кВт;

- мощность на валу компрессора (эффективная мощность)⁸:

кВт.

- электрическая мощность (мощность, потребляемая электродвигателем из сети)⁹:

кВт.

кВт.

15. Тепловая нагрузка на конденсатор без учета потерь в процессе сжатия:

кВт.

16. Тепловая нагрузка на конденсатор с учетом потерь (действительная нагрузка):

кВт.

Приложение 3

Способ охлаждения	Значения коэффициента k при t0, 0С
	-10	-30	-40
Непосредственное	1,05	1,07	1,10
Косвенное: без аккумуляции холода С аккумуляцией холода	1,10 1,20	1,12	1,17

Приложение 4

Показатель	Аммиачные двухступенчатые агрегаты
	АД130-7-4	АД260-7-4	1АД260-7-4
Диапазон работы, 0C	-35  -55	-33  -55	-25  -55
Холодопроизводительность при t0 = -40 0С, tк = 35 0С, кВт	157	314	314
Мощность, потребляемая обоими компрессорами при t0 = -40 0С, tк = 35 0С, кВт	97,8	196	196
Объемный расход охлаждающей воды, л/с	2,5	3,9	3,9
Характеристики компрессорного агрегата ступени низкого давления: - марка агрегата - компрессора - теоретическая объемная производительность, м3/с - мощность электродвигателя, кВт - частота вращения электродвигателя, с-1	АН130-7-6 5ВХ-350/2,6Б 0,243 55 24,67	АН260-7-6 ВХ260-7-6 0,486 100 24,67	1АН260-7-6 ВХ260-7-6 0,486 160 24,67
Характеристики компрессорного агрегата ступени высокого давления: - марка агрегата - компрессора - теоретическая объемная производительность, м3/с - мощность электродвигателя, кВт - частота вращения электродвигателя, с-1	А110-7-0 П110-7-0 0,0836 75 24,67	А220-7-0 П220-7-0 0,167 132 34,67	А220-7-0 П220-7-0 0,167 132 34,67
Марка промежуточного сосуда	600СПА	800СПА	800СПА
Масса, кг	6400	8290	8510