Проектирование холодильной установки овощехранилища
Курсовой проект - Разное
Другие курсовые по предмету Разное
расчёт оборудования, входящего в состав холодильной машины (конденсаторов, испарителей или воздухоохладителей). Комплексно поставляемые холодильные машины выполнены по определённой заводской схеме. В схемах этих машин предусмотрен регенеративный теплообменник, в котором происходят перегрев всасываемых паров и переохлаждение жидкого хладона. Это следует учитывать при построении холодильного цикла. Теплообменные аппараты выбираю по значению площади поверхности или выбирают из таблиц, каталогов.
.1 Выбор расчётного режима работы холодильной машины
Для теплового расчёта одноступенчатого компрессора необходимо определить температурный режим работы, т.е. t0 - температуру кипения, С; tBC - температуру всасывания, С; tп - температуру переохлаждения,С; tK - температуру конденсации, С.
Температура переохлаждения для холодильных машин с регенеративным теплообменником определяется по энтальпии переохлаждённого жидкого хладагента, согласно уравнению теплового баланса теплообменника.
Температуру кипения в хладоновых установках с непосредственным охлаждением принимают на 14+16С ниже температуры воздуха в камере, т.е.
t0 = tB-(14-16), С [4] c.71
Температура конденсации зависит от температуры и количества подаваемой воды или воздуха.
Температура конденсации для установок с водяным охлаждением конденсатора принимают на 2+4 С выше температуры воды, уходящей из конденсатора:
tk = tнр+ (10-12), оС[4] c.71
Температуру всасываемых паров в холодильных установках с регенеративным теплообменником принимают на (15+20) С выше температуры кипения, т.е.:
tВС = to + (15-20), оС[4] c.72
Уравнение теплового баланса теплообменника:
i3 = i3- (i1-i1), кДж/кг [4] c.72
По значению i3 из таблиц для данного хладагента определятся t3 = tn и заносится в таблицу параметров узловых точек цикла.
9.2 Тепловой расчёт одноступенчатой холодильной машины
Задачами теплового расчёта холодильной машины является: определение требуемой объёмной производительности компрессора; подбор компрессора; определение потребляемой мощности, определение тепловой нагрузки на конденсатор машины. Тепловая нагрузка на компрессор принимается с учётом потерь холода в трубопроводах и аппаратах:
Qст = К*?Qкм[4] c.62
Все расчетные данные цикла заношу в таблицу:
Таблица 9
ПараметрыУзловые точки цикла1/122/3/34to, оС-14279383834-14Р, МПа0,3060,3061,461,461,461,460,306V, м3/кг0,0750,0820,0190,0160,000870,000860,021i, кДж/кг599605651615417441441
Расчёт производится в следующем порядке:
1.Удельная массовая холодопроизводительностью 1 кг холодильного агента:
q0 = i1?-i4, кДж/кг,0 =599-441=158 кДж/кг
2.Удельная работа сжатия в компрессоре:
lт = i2-i1, кДж/кг,т =651-605=46 кДж/кг
Удельная тепловая нагрузка на конденсатор:
qк= i2-i3?, кДж/кг,к = 651-447=204 кДж/кг
3.Требуемая холодопроизводительность компрессора:
Qот= K*?Qкм, кДж/кг,
Qот = 1,5*4512,52= 6768,8 Вт = 6,7688 кВт
4.Требуемый массовый расход холодильного агента:
Мт = Qот/q0, кг/с,
Мт = 6,7688/158=0,04 кг/с
5.Требуемая теоретическая объёмная производительность компрессора:
VT=MT*V1?/?, м3/с,
значение ? принимается из графика для Рк/ Р0 =4,77,
?=0,72
VT= 0,04*0,075/0,72=0,0042 м3/с
6.По найденному значению "VT" выбирают один или несколько холодильных агрегатов (машин) с теоретической объёмной производительностью компрессора (компрессоров) "VKM" на 20 - 40 % больше требуемого, что обеспечивает работу компрессоров с коэффициентом рабочего времени в = 0,8:0,6.
Выбираю компрессорный агрегат марки 5ПБ 7-2-24 в количество 1 шт.
Технические данные компрессора:
Таблица 10
Марка компрессораКоличество цилиндров, шт.Объем, всасываемый поршнями, мм.Частота вращения вала, с-1Диаметр трубопроводов, мм.Габаритные размеры, ммМасса (нетто), кгвсасывающегонагнетающего5ПБ 7-2-24220,616,72525615х370х455135
7.Коэффициент рабочего времени:
в = VT /Vкм,
в= 0,0042/0,0057=0,74
8.Действительный массовый расход холодильного агента:
Мкм = ? VKM /V1, кг/с,
Мкм= 0,720,0057/0,082 = 0,05 кг/с
9.Действительная холодопроизводительность компрессора:
oд = Мкм q0, кВт;
Qoд = 0,05 158 = 7,9 кВт
11.Мощность привода компрессоров:
11.1Теоретическая (адиабатная):
NT = Мкм lт, кВт,
NT = 0,05 46 = 2,3 кВт
.2. Индикаторная:
Ni =N/?i, кВт,
Ni = 2,3/0,8=2,875 кВт
.3. Эффективная (механическая):
Nе= Ni/?e, кВт
Nе = 2,875/0,85 =3,38 кВт
.4. Электрическая:
Nэл = Nе/ ?эл, кВт,
Nэл = 3,38/0,86=3,93 кВт
12.Тепловая нагрузка на конденсатор
12.1. Теоретическая:
Qк =Mкм*qк, кВт,
Qк =0,05*204=10,5 кВт
.2. Действительная:
Qк = Qoд + Ni, кВт,
Qк =7,9+2,875 = 10,775 кВт
13.Теплота переохлаждения:
Qn = Mкм(i3? - i3), кВт,n =0,05(447 - 441) =0,3 кВт
.3 Расчет и подбор камерного оборудования
Требуемую площадь теплопередающей поверхности испарителей (батарей) и воздухоохладителей рассчитывают по формуле:
F = Qобор /K*?m, м2,[4] c.99
где Qобор - тепловая нагрузка на камерное оборудование, Вт;
К - коэффициент теплопередачи, Вт/м2 оС;
?m - расчётная разность температур между воздухом в камере и кипящим хладагентом или рассолом в приборах охлаждения, С.
При проектировании холодильных установок с непосредственным охлаждением хладоновыми хо