Задание 9.

_{Выполнить тепловой расчет и подобрать} компрессоры для холодильной установки с трем температурами кипения и фиксированным промежуточным давлением, если в результате расчета теплопритоков в камеры получены следующие значения расчетной холодопроизводительности: Q_0(-40) = 190 кВт, Q_0(-30) = 140 кВт, Q_0(-10) = 50 кВт. Перегрев на всасывании всех компрессоров принимаем равным 10 ⁰С. температура паров на выходе из змеевика промежуточного сосуда принимается -5 ⁰С.

Д ля г. Минска параметры наружного воздуха составляют t_н = 28 ⁰С,  = 56%. Температуру воздуха по смоченному термометру определяем с помощью i-d диаграммы влажного воздуха. Она составляет 21 ⁰С. В аммиачных установках с испарительными конденсаторами температура конденсации принимается в зависимости от температуры наружного воздуха по смоченному термометру t_н.м и плотности теплового потока q_F, оптимальное значение которой составляет 2,5 кВт/м² (приложение 5). Таким образом, температура конденсации t_к = 36 ⁰С.

_По T,s или lg p-i диаграмме находим параметры рабочего агента в характерных точках цикла и заносим их в таблицу.

	t, 0C	P, бар	i, кДж/кг	v, м3/кг
1	0	3,0	1470	0,44
1’’	-10	3,0	1440
2	115	15	1710
3’	36	15	365
3	-5	15	180
4	-10	3,0	365
5	-20	1,3	1445	1,0
5’’	-30	1,3	1420
6	-10	3,0	1575
7’	-10	3,0	150
8	-30	1,3	180
9	-40	0,71	180
10	-30	0,71	1435	1,625
10’’	-40	0,71	1405
11	-10	3,0	1650

Массовый расход циркулирующего хладагента, который необходимо отвести от циркуляционных ресиверов, определяется отдельно дл каждой температуры кипения.

кг/с.

кг/с.

кг/с.

Расход пара в компрессоре Км1, через который проходят пары не только из системы с температурой кипения -10 , и из систем с температурами -30 и -40 ⁰С определяется из уравнения смешения:

.

После соответствующих преобразований имеем:

кг/с.

Для определения требуемой теоретическая объемная производительности компрессора определим коэффициенты подачи из диаграммы (приложение 1)

При t = -10 ⁰C _км = 0,78.

При t = -30 ⁰C _-30 = 0,87.

При t = -40 ⁰C _-40 = 0,84.

Тогда требуемая производительность компрессоров составит:

По таблице (приложение 6) принимаем к установке для работы на температуру кипения -40 ⁰С два бустерных компрессорных агрегата АН130-7-6 суммарной объемной производительностью = 20,236=0,47 м³/с, и один такой же агрегат дл работы на температуру кипения -30  ⁰С. Для ступени высокого давления подбираем один компрессорный агрегата А220-7-1 и один агрегат А110-7-2 суммарной объемной производительностью = 0,836+0,167=0,25 м³/с.

Проверяем коэффициент рабочего времени

Определим действительный массовый расход

кг/с.

кг/с.

кг/с.

Мощность привода агрегата компрессоров:

- теоретическая мощность сжатия:

кВт;

кВт;

кВт.

- действительная (индикаторная) мощность сжатия:

кВт;

кВт;

кВт.

- мощность на валу компрессора (эффективная мощность):

кВт;

кВт;

кВт.

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

кВт;

кВт;

кВт.

Установленная мощность электродвигателей подобранных компрессоров составляет 55 и 132 кВт, .е. существует запас мощности.

Тепловая нагрузка на конденсатор без учета потерь в процессе сжатия:

кВт.

Действительная холодопроизводительность компрессоров каждой ступени:

, кВт.

, кВт

кВт.

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

кВт.

1 Индикаторный КПД для малых и средних компрессоров принимается равным 0,70,8 (большие значения относятся к более крупным компрессорам).

2 При отношении механический КПД компрессора принимается равным 0,9.

3 КПД электродвигателя для малых компрессоров принимается равным 0,850.9.

4 Индикаторный КПД для малых и средних компрессоров принимается равным 0,70,8 (большие значения относятся к более крупным компрессорам).

5 При отношении механический КПД компрессора принимается равным 0,9.

6 КПД электродвигателя для крупных компрессоров принимается равным 0,90.95.

7 Индикаторный КПД для малых и средних компрессоров принимается равным 0,70,8 (большие значения относятся к более крупным компрессорам).

8 При отношении механический КПД компрессора принимается равным 0,9.

9 КПД электродвигателя для крупных компрессоров принимается равным 0,90.95.

10 Индикаторный КПД для малых и средних компрессоров принимается равным 0,70,8 (большие значения относятся к более крупным компрессорам).

11 При отношении механический КПД компрессора принимается равным 0,9.

12 КПД электродвигателя для крупных компрессоров принимается равным 0,90.95.

13 Индикаторный КПД для малых и средних компрессоров принимается равным 0,70,8 (большие значения относятся к более крупным компрессорам).

14 При отношении механический КПД компрессора принимается равным 0,9.

15 КПД электродвигателя для крупных компрессоров принимается равным 0,90.95.