Студопедия
Случайная страница | ТОМ-1 | ТОМ-2 | ТОМ-3
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатика
ИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханика
ОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторика
СоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансы
ХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника

Расчет парокомпрессионной установки.

Читайте также:
  1. I. Тепловой расчет и выбор конструкции теплообменного аппарата
  2. II. Данные для расчета расходов бюджета
  3. II. Действия суточного наряда по боевому расчету
  4. II. Расчет зубчатых колес редуктора
  5. III. РАСЧЕТ ПОГРЕШНОСТЕЙ РАСЧЕТА УГЛОВОГО УСКОРЕНИЯ
  6. V. Цены и порядок расчетов
  7. VI. Расчет параметров цепной передачи

Определение производительности холодильной установки для системы кондиционирования воздуха.

 

Расчетная производительность без учета потерь холода определяется из уравнения теплового баланса оросительной камеры:

 

Q0 = Vвρв(hв1 - hв2) = GwСрw(twк – twн),

 

где Vв– объемный расход воздуха, Vв=15м3/с;

ρв– плотность воздуха, ρв=1,21кг/м3;

hв1, hв2 – начальная и конечная энтальпия обрабатываемого наружного воздуха;

Gw– массовый расход охлаждающей воды, Gw=30 кг/с;

Ср – теплоемкость воды, Ср=4,19кДж/кг°С;

twк, twн– начальная и конечная температура воды, twн=5°С.

 

Определение энтальпии воздуха hв1производится по h,d-диаграмме влажного воздуха. На диаграмме по заданным параметрам – температуре tв1= tвн=30°С и относительной влажности φ1=50% - наносится точка 1, характеризующая начальное состояние поступающего в оросительную камеру наружного воздуха, hв1=63кДж/кг. Для построения процесса изменения состояния воздуха в h,d-диаграмме наносится точка 4, характеризующая состояние насыщенного воздуха (φ=100%) при температуре, равной начальной температуре воды twн=5°С, hв4=20кДж/кг.

 

 

Из выражения коэффициента эффективности теплообмена в камере орашения определяется энтальпия воздуха на выходе из оросительной камеры:

 

iв2= iв1 – Е(hв1- hв4)=63-0,5(63-20)=41.5кДж/кг,

 

где Е – коэффициент теплообмена в камере, Е=0,5.

 

Найдем значение twк:

 

twк= twн+ Vвρв(hв1 - hв2)/ GwСрw=4+5·1,21(64-39)/4,19·10=8°С.

Тогда

Q0 =GwСрw(twк – twн)=30·4,19(8-5)=390.2 кВт

 

Действительная расчетная производительность:

Qод = Q0 · Kпк= 390.2·1,1 =429.2кВт,

где Kпк– коэффициент, учитывающий потери холода за счет притока от окружающей среды на пути от ХС до оросительной камеры, Kпк=1,1.

Расчет парокомпрессионной установки.

Изобразим цикл парокомпрессионной установки в phи Tsдиаграммах.

 

 

На Tsдиаграмму фреона R-12 наносится цикл работы установки. Для этого определяются характерные точки цикла:

Точка 5. Находится на пересечении изотермы tо= t5=0°С с линией сухого насыщенного пара хладоагента (x=1). Давление испарения, соответствующее данной температуре tо, составляет Pо = 0,32 МПа.

Точка 1. Определяется как точка пересечения изотермы t1 = tо+ 10 = 10 ºС с изобарой Pо = 0,32 МПа.

Точка 3´. Находится на пересечении изотермы tк= t'3=33ºС с линией кипящей жидкости хладоагента (х=0). Давление конденсации, соответствующее этой температуре tк, равняется Pк = 0,83 МПа.

Точка 2´. Определяется как точка пересечения изоэнтропы 1-2´ с изобарой

Pк = 0,83МПа.

Точка 3. Энтальпия в точке 3:

h3 = h'3- qр= h'3 - (h1 – h5) = 453 – (580 – 574) = 447 кДж/кг.

Пересечение изоэнтальпы h3с изобарой Pк = 0,88 МПа (x=0) дает точку 3.

Точка 2. Адиабатная работа компрессора:

la= h'2- h1= 599 – 580 = 19 кДж/кг

 

 

Энтальпия в точке 2:

кДж/кг,

где ƞi– адиабатный КПД, ƞi=0,78.

Пересечение изоэнтальпии h2с изобарой Pкдает точку 2.

 

Полученные данные сводим в таблицу:

Точка Давление P, МПа Температура t, ºC Энтальпия h, кДж/кг
  0,32    
0,83    
  0,83    
0,83    
  0,83    
  0,32    
  0,32    

 

Удельная внутренняя работа компрессора:

li= h2- h1= 607– 580= 33кДж/кг.

Удельная нагрузка испарителя (удельная холодопроизводительность):

qo= h5- h4= 574– 447= 127 кДж/кг.

Удельная нагрузка конденсатора:

qk= h2- h'3 = 607 – 447 = 160 кДж/кг.

Удельная мощность привода компрессора:

кДж/кг,

где ηэм – электромеханический КПД.

Уравнение теплового баланса установки:

qо + qрт + li = qо + qрт

где qрт = h1– h5= 580– 574 = 6 кДж/кг

127 + 6 + 33=160+ 6 = 166 кДж/кг.

Массовый расход хладоагента:

кг/c.

Мощность привода компрессора:

Nэ = lкм · Gх.а. =36,7·3.8 = 139.5кВт.

Тепловая нагрузка конденсатора:

Qk = qk · Gх.а. = 160·3.8= 608 кВт.

Холодильный коэффициент:

Коэффициент работоспособности холода на нижнем уровне (при температуре T0):

где Tо.с. – температура окружающей среды.

КПД установки по хладоагенту:

Коэффициент работоспособности холода при средней температуре охлаждаемой в испарителе среды:

K

составит

Энергетический КПД системы с учетом потерь эксергии в испарителе:

Выбор количества холодильных машин, установленных на холодильной станции производится, исходя из отношения давлений ирасчетной холодопроизводительности Qо.д. = 898,7 кВт.

Так как действительная расчетная производительность Qо.д.= 429,2 кВт, выбираем поршневую холодильную установку. Но так как в справочных таблицах для фреона R-12 приведены данные при стандартном режиме работы, сделаем пересчет для стандартной холодопроизводительности установки

Qст.0 х.у. на фактическую Q0 x.y. по выражению:

Точка Давление P, МПа Температура t, ºC Энтальпия h, кДж/кг
  0,17 -5  
0,75    
  0,75    
0,75    
  0,75    
  0,17 -15  
  0,17 -15  

 

где qv, qvст – объемные холодопроизводительности для расчетных и стандартных условий

кДж/кг;

кДж/кг.

λ и λст – коэффициент подачи поршневого компрессора при расчетных и стандартных условиях работы:

λ = 0,82 при

λст.=0,75 при

- Фактическая производительность при стандартных условиях

кВт.

По таблицам выбираем поршневую машину наибольшей производительности XM-ФУУ 80/1РЭ с Qo =100 кВт в количестве 4 штук, одна из которых в резерве.

 

 

- Поверхность нагрева конденсатора:

м²,

где Кк- коэффициент теплопередачи конденсатора, Кк=600 Вт/(м2·К);

∆tкср.л.- средняя логарифмическая разность температур в конденсаторе, ∆tкср.л=20°С.

Выбираем конденсатор КТР-18 с площадью Fk = 18 м² в количестве 4 штук, один из которых в резерве.

 

- Определение площади нагрева испарителя и выбор его по каталогу:

м²,

где Ки- коэффициент теплопередачи испарителя, Ки=500 Вт/(м2·К);

∆tиср.л.- средняя логарифмическая разность температур в испарители:

С

Выбираем испаритель ИТР-50 с площадью Fи = 50 м² в количестве 4 штук, один в резерве.


Дата добавления: 2015-12-07; просмотров: 92 | Нарушение авторских прав



mybiblioteka.su - 2015-2024 год. (0.012 сек.)