Определение действительной мощности компрессора холодильной парокомпрессионной машины с сухим циклом, удельной массовой холодопроизводительности. Расчет фреона и его количества в испарительной системе, испарителя, конденсатора, насос для подачи рассола.
Холодильная установка представляет собой комплекс машин и аппаратов, используемых для получения и стабилизации в охлаждаемых объектах температур ниже, чем в окружающей среде. В зависимости от тепловой нагрузки на холодильную установку, разнообразия объектов охлаждения, типа холодильных машин и вида потребляемой энергии применяют либо центральную, либо локальную систему хладоснабжения. Система может включать отдельные агрегатированные холодильные машины или представлять комбинацию холодильного оборудования, имеющего общие или взаимозаменяемые элементы (например, блок конденсаторов, ресиверы, коммуникации рабочего тела холодильной машины). Такой вариант хладоснабжения предполагает некоторое увеличение энергозатрат (по сравнению с непосредственным охлаждением потребителей холода рабочим телом холодильной машины), однако позволяет упростить технологическую схему, обеспечивает удобство монтажа и обслуживания оборудования, безопасность и надежность его эксплуатации.Режим работы холодильной машины определяется прежде всего внешними условиями: параметрами окружающей среды, температурой охлаждаемого объекта и стабильностью тепловой нагрузки во времени. Отличительной особенностью холодильных машин является сильная зависимость режима работы от параметров окружающей среды: температуры и влажности атмосферного воздуха. Расчетный режим определяется условиями самого жаркого месяца для данной местности (июля) и используется для подбора холодильного оборудования. Эксплуатационные режимы зависят от времени года и служат для расчета фактических энергетических затрат на производство холода.Расчет цикла холодильной машины заключается в определении параметров рабочего тела в узловых точках и исходных данных для проектирования или подбора оборудования.По диаграмме p - i находим давление паров фреона-22 в испарителе и конденсаторе при температурах испарения и конденсации соответственно: Р0=0,25 МПА (при t0 =-20?С );Пары хладагента сжимаются в компрессоре I-ой ступени до промежуточного давления Рпр и поступают в промежуточный сосуд. В этом сосуде, барботируя через слой жидкого хладагента, пары охлаждаются до температуры тпр, соответствующей насыщению при давлении Рпр. Из сосуда пары засасываются в компрессор II-ой ступени, где сжимаются до давления конденсации Рк, но температура на входе в компрессор II-ой ступени будет на 5?С выше чем температура тпр изза нагрева трубопроводе. Жидкость проходя через первый регулирующий вентиль, дросселируется до давления Рпр и поступает в промежуточный сосуд. Часть хладагента в сосуде, как указывалось раньше, испаряется и поступает в компрессор II-ой ступени; остальная часть хладагента дросселируется, проходя через второй регулирующий вентиль, до давления Р0 и поступает в испаритель, из которого пары засасываются в компрессор I-ой ступени.Для фреона-22 строим цикл при стандартных условиях: температура испарения ти=-150С; Данные заносим в таблицу 2.Рассчитаем удельную массовую холодопроизводительность рабочего тела (фреона-22 ): . Рассчитаем удельную работу адиабатного сжатия: I-ой ступени ;Необходимо пересчитать стандартную холодопроизводительность на холодопроизводительность при рабочих условиях.Определим необходимую объемную производительность компрессоров по условиям всасывания по формуле: Суммарный объем описываемый поршнями в единицу времени определяется соотношением: для I-ой ступени Рпр/Р0=0,632/0,25=2,5 по графику [2] стр.358 определяем l=0,84; Тогда Теоретическая мощность компрессора на сжатие: 1) для первой ступени: 2) для второй ступени: Индикаторный кпд определяем по графику [2, с.358]: 1) для первой ступени: 2) для второй ступени: Принимая механический кпд зм=0,8; кпд передачи зпер=0,95; кпд двигателя компрессора здв=0,95. Для первой ступени компрессор подбираем по стандартной холодопроизводительности, действительному расходу энергии; для второй ступени подбираем компрессор по объему описываемым поршнем и действительному расходу энергии.Охлаждения рассола CACL2, с концентрацией 29,4 % (масс.), осуществляется в кожухотрубчатом испарителе с паровым пространством. В межтрубное пространство испарителя подается холодильный агент - фреон-22. В трубное пространство, с температурой поступает рассол. Конечную температуру рассола на выходе из испарителя принимаем на 50С выше температуры испарения хладагента: Начальную температуру рассола на входе в испаритель принимаем на 10?С выше конечной: Средний температурный напор в испарителе находим по формуле: Средняя температура рассола в испарителе будет: Теплофизические свойства водного раствора хлористого кальция концентрацией 29,4 % (мас.) при представлены в таблице 4. Тепловая нагрузка на испаритель: , где - массовый расход циркулирующего рабочего тела при пяти работающих компрессорах, т.к. нагрузка на аппараты при проектировании определяется из условия работы всех установленных компрессоров, включая резервные.Таким образом, для расчета примем, что конденсатор состоит из трех зон, в каждой из которых происходит передача соответствующего количества
План
Содержание
Введение
1. Выбор температурного режима
2. Построение рабочего и стандартного холодильных циклов и определение параметров узловых точек
2.1 Расчет промежуточного давления и определение температуры паров на выходе из промежуточного сосуда
2.2 Расчет рабочего холодильного цикла
2.3 Расчет стандартного холодильного цикла
3. Определение удельной массовой холодопроизводительности, удельной работы адиабатического сжатия, удельной теплоты конденсации хладагента
4. Расчет расходов циркулирующих хладагентов в I и II ступенях сжатия
5. Расчет и подбор компрессоров
6. Подбор и расчет испарителя
7. Расчет и подбор конденсатора
8. Расчет насоса для подачи рассола
9. Расчет штуцеров
Заключение
Список использованной литературы
Введение
Холодильная установка представляет собой комплекс машин и аппаратов, используемых для получения и стабилизации в охлаждаемых объектах температур ниже, чем в окружающей среде. Установка состоит их одной или нескольких холодильных машин, оборудования для отвода тепла, в окружающую среду, системы распределения и использования холода.
В зависимости от тепловой нагрузки на холодильную установку, разнообразия объектов охлаждения, типа холодильных машин и вида потребляемой энергии применяют либо центральную, либо локальную систему хладоснабжения. Централизованная система предполагает использование единого комплекса машин и аппаратов для выработки холода различных параметров и его распределения. Система может включать отдельные агрегатированные холодильные машины или представлять комбинацию холодильного оборудования, имеющего общие или взаимозаменяемые элементы (например, блок конденсаторов, ресиверы, коммуникации рабочего тела холодильной машины). Как правило, при проектировании централизованной холодильной установки применяют систему охлаждения технологических объектов промежуточным теплоносителем. Такой вариант хладоснабжения предполагает некоторое увеличение энергозатрат (по сравнению с непосредственным охлаждением потребителей холода рабочим телом холодильной машины), однако позволяет упростить технологическую схему, обеспечивает удобство монтажа и обслуживания оборудования, безопасность и надежность его эксплуатации.
В холодильных установках, применяемых в промышленности, используют почти все типы холодильных машин, но наибольшее распространение получили паровые компрессионные и абсорбционные.
В данном курсовом проекте необходимо определить действительную мощность компрессора холодильной парокомпрессионной машины с сухим циклом, холодильный коэффициент и расход воды в конденсаторе.
Начальную и конечную температуры воды принять самостоятельно. Охлаждается рассол CACL2 с концентрацией 29,4 %. Начальную температуру рассола на входе в испаритель принять на 10 °С выше конечной. Конечная температура рассола принимается на 3 - 5 ° С выше температуры испарения хладагента.
