Проектирование системы кондиционирования воздуха

Курсовой проект - Безопасность жизнедеятельности

Другие курсовые по предмету Безопасность жизнедеятельности

? компрессора; lW = To /Tm - коэффициент подогрева.

Индикаторная мощность компрессора в расчетном режиме

 

=37,44/0,88=42,55 , кВт (7.15)

 

Мощность трения:

 

Nтр = Vh Piтр =0,0836*40=3,344, кВт (7.16)

 

где:Рiтр = 40 кПа - среднее индикаторное давление трения для R22. Эффективная мощность в расчетном режиме

 

=42,55+3,344=45,9, кВт (7.17)

 

Механический КПД компрессора:

 

=42,55/45,9=0,93 (7.18)

Мощность электродвигателя:

 

=45,9 кВт (7.19)

 

гдеhп = 1 - КПД передаточного устройства (для эластичной муфты).

 

Принимается трехфазный асинхронный короткозамкнутый двигатель серии АОП2-82-4 (синхронная частота вращения n = 24,5 об/с, мощность N = 55 кВт).

 

Техническая характеристика электродвигателя АОП2-82-4приводится в таблице 7.3.

 

Таблица 7.3 Техническая характеристика электродвигателя АОП2-82-4

ПараметрРазмерностьВеличинаПримечаниеСинхронная частота вращенияоб/мин1470МощностькВт55Рабочая частота тока в сетиГц50

7.2.3 Расчет и подбор конденсатора

Тепловая нагрузка на КД:

 

Qкд = G q =0,885*(652-450)=178,77кВт (7.20)

 

гдеq кДж/кг - удельная тепловая нагрузка на конденсатор.

Температура воздуха на входе: tв1 = 29,5 С

Подогрев воздуха (принимается): Dtв = 10 С

Температура воздуха на выходе:

 

tв2 = tв1 + Dtв = 39,5 С (7.21)

Средняя температура воздуха:

 

tвср = (tв1 + tв2) / 2= (29,5+39,5)/2=34,5 С (7.22)

 

Среднеарифметическая разность температур:

 

Dtср = tк - tвср = 40-34,5=5,5С (7.23)

 

Коэффициент теплопередачи КД:

 

k = 35 Вт/(м2 С)

 

Удельный тепловой поток:

 

qкд = k Dtср =35*5,5=192,5 Вт/м2 (7.24)

 

Площадь теплопередающей поверхности:

 

F = Qкд / qкд =178,77/192,5=928,7 м2 (7.25)

 

Необходимая подача воздуха:

 

Vp = Qкд / (rв Di) =178,77/(1,18*(75-61,1))=10,9 м3/с, (7.26)

 

гдеrв = 1,18 кг/м3 - плотность воздуха на выходе из КД;

Di кДж/кг - разность энтальпий входящего и выходящего воздуха (находим по I-d диаграмме влажного воздуха).

По необходимой площади теплопередающей поверхности подбираем 1 воздушный конденсатор фирмы Fincoil марки 08М площадью 1130 м2.

Проверяем по подаче воздуха: подача вентиляторов конденсатора 22,6 м3/с. Техническая характеристика воздушного конденсатора приводится в таблице 7.4.

 

Таблица 7.4 Техническая характеристика конденсатора 08М

ПараметрУсл. обозн.Ед. изм.ТипВоздушного охлажденияТеплопередающая поверхностьFм21130Тип вентилятораОсевойКоличество вентиляторовzшт5Суммарная мощность двигателей вентиляторовNкВт2,5Частота вращения вентиляторовnоб/с450Расход воздухаGм3 / ч81360

7.2.4 Расчет и подбор испарителя

Принимается горизонтальный кожухотрубный испаритель с внутритрубным кипением хладона типа ИТВР.

Исходные данные.

Расход воды в камере орошения: W = 53621 кг/ч

Температура воды на выходе из камеры орошения: twк = 4 С

Подогрев воды в камере орошения: Dtw = 2,6 С

Температура воды на входе в камеру орошения: twн = 1,4С

Тепловая нагрузка в испарителе: Qи = Qо =195,39кВт

Начальная температура воды (на входе в испаритель): tw1 = 4 С

Конечная температура воды (на выходе из испарителя): tw2 = 1,4 С

Расчет.

Средняя температура воды:

 

twср = (tw1 + tw2)/2 =(4+1,4)/2=2,7 С (7.27)

Среднеарифметическая разность температур в испарителе:

 

Dtср = twср- t0 = 2,7 С (7.28)

 

Принимается коэффициент теплопередачи испарителя: k = 700 Вт/(м2 С)

Удельный тепловой поток:

и = k Dtср =700*2,7=1890 Вт/м2 (7.29)

 

Площадь теплопередающей поверхности:

 

F = Qи / qи =195,39/1890=103,4 м2 (7.30)

 

По необходимой площади теплопередающей поверхности подбираем 2 испарителя марки ИТВР-50,0. Техническая характеристика воздушного конденсатора приводится в таблице 7.6.

 

Таблица 7.6 Техническая характеристика испарителя ИТВР-50,0

ПараметрУсл. обозн.Ед. изм.ТипГоризонтальный кожухотрубныйТеплопередающая поверхностьFм250Число трубnшт.282Длина трубlмм2000Количество ходовz12Емкость по хладагентуVм3Диаметр обечайкиDмм530Габаритные размерымм2500530Емкость по хладагентум30,0412Массакг1800

7.2.5 Расчет и подбор регенеративного теплообменника

Тепловой поток в РТО:

рто = G qрто =0,885*(450-438)=10,62 кВт (7.31)

 

Температура входящего жидкого агента:tаж1 = 40 С

Температура выходящего жидкого агента:tаж2 = 30 С

Средняя температура жидкого агента: tаж ср = (tаж1 + tаж2)/2 = (40+30)/2=35 С (7.32) Температура входящего газообразного агента: tаг1 = 0 С

Температура выходящего газообразного агента: tаг2 = 20 С

Средняя температура газообразного агента:

 

tаг ср = (tаг1 + tаг2)/ 2 =(0+20)/2=10 С (7.33)

 

Средняя разность температур в РТО:

 

Dtср = tаж ср - tаг ср =35-10=25С (7.34)

 

Коэффициент теплопередачи РТО: k = 250 Вт/(м2 С)

Удельный тепловой поток:

 

qвн = k Dtср =250*25=6250 Вт/м2 (7.35)

 

Площадь теплопередающей поверхности:

 

F = Qкд / qвн =10,62/6250=1,699 м2 (7.36)

 

По необходимой площади теплопередающей поверхности подбираем регенеративный теплообменник марки МТВФ22-125.

Техническая характеристика регенеративного теплообменника МТВФ22-125 приводится в таблице 7.7.

 

Таблица 7.7 Техническая характеристика регенеративного теплообменника МТВФ22-125

ПараметрУсл. обозн.Ед. изм.ТипВертикальныйТеплопередающая поверхностьFм22Габаритные размерымм2803301120Массакг50

Заключение

 

Целью данного курсового проекта была задача - спроектировать систему кон