Парокомпрессорный холодильный установка
5. Термический расчет компрессора
Хладон R12 на входе в компрессор имеет давление:
Степень повышения давления:
-
число ступеней - 1.
Массовый и объемный расход пара:
;
По
[4] при
,коэффициент
теплоотдачи компрессора
.
Объем компрессора:
p-v диаграмма цикла
Точка 1:
Объем хладона в начале сжатия находим, используя характеристики компрессора:
;
Рабочий объем :
Где
- относительный объем мертвого
пространства;
-
коэффициент герметичности;
-
частота вращения;
-
объемная подача.
;
Масса хладона в начале сжатия:
.
Точка 2.
Процесс 1-2. политропный.
;
;
Удельный объем:
.
Точка 3.
;
;
;
;
Точка 4.
Процесс 1-2. политропный.
;
;
.
Количество выталкиваемого за цикл хладона:
.
В
действительности температура в точке
1 не равна
,
а является температурой адиабатного
смещения
хладона с
и
хладона
.
Поэтому рассчитаем величину
во втором приближении, принимая, что
ранее приведенное значение
- первое приближение:
.
Рассчитаем термодинамические процессы.
Процесс 1-2.
;
;
Работа политропного процесса 1-2:
или
.
.
Тепло за процесс 1-2:
.
Изменение внутренней энергии, энтальпии и энтропии:
;
;
.
Процесс 2-3.
Протекает с изменением массы хладона в цилиндре, поэтому для него можно рассчитать только работу выталкивания:
.
Процесс 3-4. политропный.
;
;
;
;
;
;
Процесс 4-1.
.
Рассчитаем теперь энтропию в характерных точках цикла:
Где
- средняя теплоемкость хладона.
;
- температура и давления хладона, при
которых условию величина энтропии
принимается за 0.
;
.
Теоретическая мощность:
где
- работа, затраченная на привод компрессора.
.
Действительная мощность компрессора:
,
где
- индикаторный КПД для компрессоров,
работающих на хладоне
[8].
.
Эффективная мощность компрессора:
где
-
механический КПД, учитывающий потери
на трение.
.
Выбираем поршневой компрессор фирмы «Нуаво-Пиньонэ»:
Поршневая
сила
;
Частота
вращения
;
Ход
поршня
;
Средняя
скорость поршня
.
6. Подбор типа и типоразмера циркуляционного насоса для системы охлаждения конденсатора
Циркуляционные насосы для системы охлаждения подбираем по расходу охлаждающей воды и необходимому напору.
Расход
охлаждающей воды:
.
Необходимый напор:
-
гидравлическое сопротивление;
-
плотность воды;
.
Подача насоса:
.
Выбираем центробежный насос консольного типа марки 22НСГ-500/20:
Подача
насоса -
;
Давление
-
;
Мощность
электродвигателя -
;
Габариты
-
.
Список литературы
1. В.И. Астафьев, С.Н. Кузьмин. «Холодильные машины» Т.2000
2. П.Г. Романов, А.А. Носов «Сборник расчетных диаграмм по курсу процессов и аппаратов химической технологии» М.1977
. Ю.Н. Дытнерский «Основные процессы и аппараты химической технологии» М.1991
. В.А. Григорьев, В.М. Зорин «Справочник по промышленной теплоэнергетике и теплотехнике» М.1991
. К.Ф. Павлов, П.Г. Романков «Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии»
. Е.А. Краснощеков, Л.С. Сукомел «Задачник по теплопередаче» М.1980
. И.Г. Чумак, Д.Г. Никульшина «Холодильные установки» К.1988
. Г.З. Свердлов, Б.К. Явнель «Курсовое и дипломное проектирование холодильных установок и систем кондиционирования воздуха» М.1978
. В.И. Ляшков «моделирование на ЭВМ термодинамических состояний, процессов и циклов» Т.1992
. Н.Б. Варгафтин «Справочник по теплотехническим свойствам газов и жидкостей» М.1971
. Д.П. Азарх, Н.В. Попов «Насосы. Каталог-справочник.» Л.1960