контрольная холодильники и тепловые насосы. контрольная. Контрольная работа По дисциплине Тепловые насосы и холодильники обучающийся группы энз4 направление 13. 03. 01

• Название: Контрольная работа По дисциплине Тепловые насосы и холодильники обучающийся группы энз4 направление 13. 03. 01
• Анкор: контрольная холодильники и тепловые насосы
• Дата: 10.02.2022
• Размер: 0.5 Mb.
• Имя файла: контрольная.docx
• Тип: Контрольная работа; #357676
• страница: 3 из 4

Классификация компрессоров

Классификация компрессоров по принципу действия

По принципу действия компрессоры классифицируются на объемные и динамические.

Объемные

Это агрегаты, имеющие рабочие камеры, в которых происходит процесс сжатия газа. Сжатие происходит за счет периодического изменения объема камер, соединенных с входом (выходом) аппарата. Чтобы предотвратить обратный выход газа из агрегата, в нем устанавливают систему клапанов, которые открываются и закрываются в определенный момент наполнения и опорожнения камеры.

Динамические

В динамических компрессорах повышение давления газа происходит за счет ускорения его движения. В результате кинетическая энергия частиц газа превращается в энергию давления.

Важно! Динамические компрессоры отличаются от объемных открытой проточной частью. То есть, при зафиксированном вале его можно продуть в любом направлении.

Виды объемных компрессоров

Компрессорное оборудование объемного типа подразделяется на 3 группы:

• 
  мембранные;
  
• 
  поршневые;
  
• 
  роторные.
  

Виды динамических компрессоров

Аппараты с динамическим принципом действия разделяют на осевые, центробежные и струйные. Различаются они между собой типом рабочего колеса и направлением движения потока воздуха.

Классификация компрессоров по другим параметрам

Кроме классификации компрессоров по принципу сжатия, принято разделять данные агрегаты по следующим параметрам:

1. 
   Тип привода. Компрессоры могут работать как с электродвигателями, так и с двигателями внутреннего сгорания (ДВС). Соответственно, аппараты бывают с прямой передачей (коаксиальные) и с ременным приводом. Как правило, компрессор с прямым приводом – это агрегат бытового назначения. Коаксиальный компрессор привлекает потребителя доступной ценой и широко используются на дачах в гаражах и т.д., поскольку давление воздуха, выдаваемое аппаратом, не превышает 0,8 МПа. Если сравнивать бензиновый и дизельный компрессор, то последний является более надежным в эксплуатации. Также дизель имеет более простое устройство и легок в обслуживании.
   
2. 
   Система охлаждения. Аппараты бывают с жидкостным и воздушным охлаждением или вообще без него.
   
3. 
   Условия эксплуатации. Аппараты могут быть стационарными, работающими только в помещении от электросети, и передвижными (переносными), работа которых допускается на открытом воздухе и при низких температурах. Например, передвижные компрессоры с двигателем внутреннего сгорания широко используются в местах, где нет централизованного электроснабжения.
   
4. 
   Конечное давление. По данному параметру аппараты подразделяют на четыре группы. Агрегаты низкого давления (0,15-1,2 МПа) используются в составе установок для сжатия газов (воздуха). Устройства среднего давления (1,2-10 МПа) применяются для разделения, транспортировки и сжижения газов в нефтеперерабатывающей, газовой и химической промышленности. Аппараты высокого давления (10-100 МПа) и сверхвысокого давления (свыше 100 МПа) используются в установках для синтеза газов.
   
5. 
   Производительность. Указывается в единицах объема за определенных промежуток времени (м³/мин). Производительность агрегата напрямую зависит от таких параметров, как скорость вращения вала, диаметр цилиндра, длина хода поршня. По производительности принято разделять аппараты на 3 категории: малая – до 10 м³/мин; средняя – от 10 до 100 м³/мин; большая – свыше 100 м³/мин.
   

Кроме всего, компрессоры подразделяются в зависимости от области применения на агрегаты общего назначения, нефтехимические, химические, энергетические и т.д.

Конструкция и расчет земляного зонда

Земляной зонд – двойной U-образный трубчатый зонд. Для небольших земельных участков, а также при дооснащении существующих зданий, земляные зонды являются альтернативой горизонтальному коллектору.

Другим вариантом являются две двойных U-образных петли полимерного трубопровода в одной скважине. Все промежутки между трубами и грунтом заполняются материалом с хорошей теплопроводностью - бетонитом Рис 7.

 



Рис. 7. U-образный геозонд

RL - Обратная магистраль рассольного контура; VL - Подающая

магистраль рассольного контура; A - Бетонит-цементная суспензия;

B Защитный колпачок

Геотермальный контур может быть выполнен трубами различного диаметра, в зависимости от теплосъема грунта. Чем больше диаметр, тем меньше метраж траншеи, что значительно сэкономит средства при земляных работах.

Так компания SunDue разработала и запатентовала способ укладки геотермального контура «Многоэтажка». Он позволяет снять 75 ватт с погонного метра траншеи, и еще больше сэкономить на земляных работах, а также позволяет уменьшить площадь дорогостоящего земельного участка, выделяемую под геоконтур.

В качестве рассола используется пропиленгликоль. Количество теплоносителя в трубопроводе таблица 1.

Определение объема теплоносителя циркулирующего по контуру:

V_р = F   g

 

Таблица 9. Количество теплоносителя в трубопроводе

Диаметр, мм	Теплоноситель g, л	Диаметр, мм	Теплоноситель g, л
20х2,0	0.201	50х2,9	1,595
25х2,3	0,327	50х4,46	1,308
32х3,0	0,531	63х5,8	2,070
40х2,3	0,984	63х3,6	2,445
40х3,7	0,835

 

Охлажденный теплоноситель (рассол) перетекает к нижней точке, а затем обратно - к испарителю теплового насоса. При этом он отбирает тепло. Удельный тепловой поток в значительной степени непостоянен и составляет от 20 до 100 Вт/м длины зонда. Если исходить из среднего значения 50 Вт/с - это означает, что, например, для теплового насоса холодопроизводительностью 10 кВт требуется зонд длиной 200 м или четыре зонда по 50 м.

Расстояние между 2 земляными зондами должно составлять:

- при глубине до 50 м минимум 5 м

- при глубине до 100 м минимум 6 м

Возможный удельный отбор мощности для земляных зондов (двойных U-образных трубчатых зондов) с погонного метра таблица 15.

Таблица 15. Удельный отбор мощности для земляных зондов

Грунт	удельный отбор мощности, Вт/м
Плохой грунт (сухая осадочная порода) λ < 1,5 Вт/(м · K)
Нормальная твердая каменная порода и насыщенная водой осадочная порода λ < 1,5‐3,0 Вт/(м · K)
Твердая каменная порода с высокой Теплопроводностью λ > 3,0 Вт/(м · K)
Галька, сухой песок	< 20
Галька, влажный песок	55-65
Влажная глина, суглинок	30-40
Известняк (массивный)	45-60
Песчаник	55-65
Кислые магматические породы (например, гранит)	55-70
Основные магматические породы (например, базальт	35-55
Гнейс	60-70

 

Пример расчета:

Геозонд имеет вид двойной U-образной трубы

Средний отбор мощности q = 50 Вт/м длины зонда, мощность ТН определена N = 5,0 кВт

Длина зонда, м:

L = 

 

Выбранная труба для зонда: полиэтиленовая труба 32 × 3,0 (2,9) мм с 0,531 л/м

Необходимое количество теплоносителя. При количестве зондов > 1 необходимо предусмотреть распределитель рассола. Диаметр подводящего трубопровода должен быть больше диаметра трубных контуров, рекомендуется PE 32 - PE 63.

Земляной зонд в виде двойной U-образной трубы, подающая магистраль: 10 м (2 × 5 м) из полиэтиленовой трубы 32 × 3,0 (2,9)= 2 × 100 м × 2 × 0,531 л/м + 10 м × 0,531 л/м = 217,7 л

Предусмотрено 220 л, включая количество рассола для теплового насоса.