Меню:







Детальный просмотр статьи

Построение цикла регенеративной холодильной машины в диаграмме
Произвести тепловой расчет и подбор компрессора по теоретической объемной подаче для одноступенчатой холодильной установки по данным, приведенным в табл.1. Изобразить цикл холодильной машины в тепловой   или   и определить параметры точек, необходимые для расчета.

При решении задачи принять:

1 объемное мертвое пространство компрессора  ,  ;  ;

2 подбирать необходимо не менее двух компрессоров.

Таблица 1.1 -

Курсовая на заказ   Исходные данные для решения задачи

Вар.       Наимен. хладагента       Температура кипения 

Температура конденсации 

Температура всасывания 

Холодо-производительность 

8             Хладон 

-20          25           26           160

 

Решение

 

Рисунок 1.1 Принципиальная схема фреоновой регенеративной холодильной машины

 

Рисунок 1.2 - Цикл регенеративной фреоновой холодильной машины в диаграммах   и 

 

Процессы изображенные на диаграммах

 

1-2 - сжатие сухого пара хладагента в компрессоре ;

2-3 - конденсация хладагента в конденсаторе;

3-3' - переохлаждение жидкого хладагента в  ;

3'-4 - дросселирование жидкого хладагента в регулирующем вентиле от давления конденсации до давления кипения;

4-1' - кипение хладагента в испарителе;

1'-1 - перегрев хладагента на всасывании.

Построение цикла регенеративной холодильной машины в диаграмме   для фреона   начинаем с нанесения изотермы кипения хладагента в испарителе  , которая в области влажного пара совпадает с линией постоянного давления. На пересечении этой линии с пограничной кривой   находим точку  , характеризующую состояние сухого насыщенного пара. После этого пар хладагента перегревается в трубопроводе и регенеративном теплообменнике   на пути из испарителя в компрессор.

Курсовая на заказ

Состояние хладагента, поступающего в компрессоре (точка 1), определяем на пересечении изобары   с изотермой, соответствующей температуру пара, всасываемого компрессором  :

Состояние хладагента после сжатия в компрессоре (точка 2) находим на пересечении адиабаты   с изобарой  , соответствующей температуре конденсации  . Состояние насыщенной жидкости характеризуется точкой  , которую находим на пересечении изотермы   и левой пограничной кривой  . Положение точки 3 находим из теплового баланса регенеративного теплообменника:

                                                                              (1.1)

откуда находим значение энтальпии в точке 3:

                                                               (1.2)

 

На диаграмме   на пересечении изобары   и изоэнтальпы   находим положение точки 3. Точку 4, характеризующую состояние хладагента после дросселирования находим на пересечении изоэнтальпы   и изобары  . Параметры хладагента в узловых точках процесса заносим в таблицу 1.2.

 

Таблица 1.2 - Параметры хладагента в узловых точках цикла

Номер точки      Параметры

 

 

 

 

 

 

1'            0,245     -20          0,093     398         1

1             0,245     26           0,113     428         -

2             1,044     98           0,032     472         -

3'            1,044     25           0,00089                230         0

3             1,044     0             0,00089                200         -

4             0,245     -20          0,014     200         0,104

 

 

 

Удельная массовая холодопроизводительность:

                                                               (1.3)

 

 

Действительная масса всасываемого пара:

                                                                              (1.4)

где           - заданная холодопроизводительность компрессора,  ;

 

 

Действительная объемная производительность компрессора:

                                                                              (1.5)

 

 

Индикаторный коэффициент подачи:

                                               (1.6)

 

 

Коэффициент невидимых потерь:

                                                                                              (1.7)

 

 

 

Коэффициент подачи компрессора:

                                                                                              (1.8)

 

Теоретический объем, описанный поршнями компрессора:

                                                                              (1.9)

 

Удельная объемная холодопроизводительность:

                                                                              (1.10)

 

Теоретическая (адиабатная) мощность компрессора:

                                                               (1.11)

 

Индикаторная мощность, затрачиваемая в действительном рабочем процессе на сжатие холодильного агента в цилиндре компрессора:

                                                               (1.12)

где           - индикаторный к.п.д., учитывающий энергетические потери от теплообмена в цилиндре и от сопротивления в клапанах при всасывании и нагнетании:

                                                               (1.13)

тут          - коэффициент для фреона;

 - температура кипения со своим знаком;

 

 

Мощность трения:

                                                               (1.14)

где           - удельное давление трения ,  , принимаем для   

 

Эффективная мощность - мощность на валу компрессора с учетом механических потерь на трение и т.д.:

                                                               (1.15)

 

Мощность на валу двигателя:

                                                               (1.16)

где           - к.п.д. электродвигателя;

 

Эффективная удельная холодопроизводительность:

                                                                              (1.17)

 

Тепло, отнимаемое от холодильного агента в конденсаторе:

                                                               (1.18)

 

 

На основании полученного значения   по [2 табл.7] подбираем 2 фреоновых одноступенчатых поршневых компрессора марки   с объемной производительностью 

Произвести тепловой расчет и подбор двухступенчатых агрегатов по теоретической объемной подаче, определить параметры узловых точек цикла по данным, приведенным в таблице 2.1.

При решении задачи необходимо выбрать цикл двухступенчатого сжатия с полным промежуточным охлаждением пара и змеевиком в промежуточном сосуде. Температуру пара на всасывающей стороне компрессора высокой ступени принять на   выше промежуточной температуры  , температуру жидкого аммиака, выходящего из змеевика промежуточного сосуда   - на   выше  ,  . параметры узловых точек цикла внести в таблицу.

 

Таблица 2.1 - Исходные данные

Вар.       Температура кипения 

Температура конденсации 

Температура всасывания 

Холодо-производительность 

 

8             -42          31           15           220

 

Решение

 

Рисунок 1 - Принципиальная схема и цикл в   - диаграмме двухступенчатой аммиачной холодильной машины с неполным промежуточным охлаждением и двойным (параллельным) дросселированием

По таблице насыщенных паров аммиака и температуре кипения   определяем давление кипения -  . Аналогично при температуре конденсации   определяем давление конденсации -  .

Промежуточное давление:

                                                               (2.1)

 

Давлению   соответствует температура 

Температура переохлаждения на выходе из змеевика промсосуда:

                                                                   (2.2)

 

Температура всасывания ступени высокого давления:

                                                                              (2.3)

 

 

Таблица 2.1 - Параметры узловых точек процесса

Номер точки     

 

 

 

 

0             0,064     -42          1403      1,712

1             0,064     15           1527      2,168

2             0,277     127         1769      0,699

3             0,277     -1            1473      0,459

4             1,202     106         1694      0,146

5             1,202     31           345         0,0017

5'            0,277     -10          345         0,077

6             1,202     -8            163         0,0017

6'            0,064     -42          163         0,188

7             0,277     -11          149         0,0017

8             0,064     -42          154         0,152

 

Расчет ступени низкого давления

 

Удельная массовая холодопроизводительность:

                                                               (2.4)

 

 

Удельная адиабатная работа сжатия:

                                                               (2.5)

 

 

Массовый расход хладагента:

                                                                              (2.6)

 

 

Действительная объемная производительность компрессора:

                                                               (2.7)

 

 

Коэффициент подачи компрессора:

                                                                                 (2.8)

                                                               (2.9)

 

                                                                              (2.10)

 

 

 

Теоретический объем описанный поршнями компрессора:

                                                               (2.11)

 

 

Адиабатная мощность:

                                                               (2.12)

 

 

Индикаторная мощность:

                                                               (2.13)

                                                                              (2.14)

 

 

 

Мощность трения:

                                               (2.15)

где -  - средняя индикаторная мощность трения,  ;

 

 

Эффективная мощность компрессора:

                                                   (2.16)

 

 

По рассчитанному значению   принимаем 3 компрессорных агрегата марки     у которого  .

 

Расчет ступени высокого давления

 

Удельная адиабатная работа сжатия:

                                                               (2.17)

 

 

Количество жидкости до первого дросселирования, необходимое для промежуточного охлаждения пара:

                                                               (2.18)

 

 

Количество жидкости до первого дросселирования, необходимое для охлаждения жидкости в змеевике:

                                                               (2.19)

 

 

 

Массовый расход хладагента:

                                                               (2.20)

 

 

Действительная объемная производительность компрессора:

                                                               (2.21)

 

 

Коэффициент подачи компрессора:

                                                                                 (2.22)

                                                                              (2.23)

 

                                                                              (2.24)

 

 

 

Теоретический объем описанный поршнями компрессора:

                                                                              (2.25)

 

 

 

Адиабатная мощность компрессора:

                                                               (2.26)

 

 

Индикаторная мощность компрессора:

                                                               (2.27)

                                                                              (2.28)

 

 

 

По рассчитанному значению   принимаем 1 компрессорный агрегат марки     у которого  .

 

Тепловой поток в конденсатор:               

                                                               (2.29)

 

Мощность трения:

                                                                    (2.30)

Эффективная мощность компрессора:

Список использованной литературы

1 Холодильные машины и установки. Методические указания и контрольные задания для студентов заочной формы обучения по специальности 150414 Монтаж и эксплуатация холодильно - компрессорных машин и установок. - М.: 2007.

2 Н.Г. Лашутина., В.П. Суедов., В.И. Полушкин. Холодильно - компрессорные машины и установки. - М.: Колос, 1994.

 

 


Автор: Ирина Пономарева
Категория: Контрольные Технические
URL: http://www.p-cap.ru

Оценка статьи:( Доступно только после регистрации )

Комментарии

Оставьте ваш комментарий: [спам и оскорбительные сообщения будут удалены]
Комментарий:
Осталось символов:

Яндекс.Метрика