Курсовая тепломассообмен. Расчет компрессионной холодильной установки г. Барнаул,хладагент

• Название: Расчет компрессионной холодильной установки г. Барнаул,хладагент
• Анкор: Курсовая тепломассообмен
• Дата: 20.12.2022
• Размер: 2.04 Mb.
• Имя файла: KR73-TDV.docx
• Тип: Пояснительная записка; #855922
• страница: 2 из 5

ВВЕДЕНИЕ

Холодильные машины широко используются в различных отраслях промышленности – мясоперерабатывающей, молочной, пивоваренной и других. Они входят в состав промышленных холодильников, промышленных систем кондиционирования, оборотного водоснабжения, охлаждения технологических аппаратов и т. п. С каждым годом их количество неизменно растет, на смену старым моделям приходят новые, более перспективные и высокопроизводительные установки. Во всех классах холодильных машин особое место принадлежит парокомпрессионным установкам, на долю которых приходится более 80 % парка холодильных машин.

Модернизация холодильного оборудования идет по нескольким направлениям: создание энергоэффективного оборудования (компрессоров, конденсаторов, испарителей и др.) за счет применения новых материалов, методов сварки, пайки, штамповки, развальцовки; применения новых хладагентов (R 410A, R 600A, R 407C и др.); использования современной приборной базы, средств автоматики и управления; разработки новых схемных решений методов расчета и моделирования процессов термодинамики, теплопередачи, гидродинамики.

Особое место при проектировании новых и модернизации старых холодильных машин принадлежит расчетным методам. Любая холодильная установка может быть рассчитана путем решения уравнений термодинамики, теплопередачи, гидродинамики, материального и теплового баланса.

Эффективность работы создаваемой холодильной машины зависит от целого ряда факторов, большинство из которых закладываются на стадии их расчета в процессе проектирования. К числу таких факторов относится прежде всего правильный выбор как самого хладагента, так и схемных решений его движения в холодильной установке, от которых будет зависеть изменение его параметров (давления, температуры, энтальпии) в конкретных точках схемы и в конечном счете величина холодильного коэффициента.

1. Расчет построение холодильного цикла на диаграмме lg р–h

Расчет холодильного цикла начинается с определения температуры воды на входе в конденсатор

(1.1)

где – изменение температуры воды в конденсаторе;

– КПД градирни;

– температура мокрого термометра, ^оС.

Температура мокрого термометра находится по h–d - диаграмме Рамзина из расчетной температуры наружного воздуха самого жаркого месяца и относительной влажности по формуле

(1.2)

где – средняя температура самого жаркого месяца,




Значения абсолютной максимальной температуры воздуха , среднемесячной температуры наиболее теплого месяца (19,8), средней месячной относительной влажности воздуха наиболее теплого месяца (55%) выбираются по таблицам климатических параметров. (см. СНиП 23-01-99 табл. 2)


Рисунок 1 – Определение температуры мокрого термометра на h–d -диаграмме влажного воздуха


Температура воды на выходе из конденсатора находится по формуле

(1.3)

Средняя температура воды в конденсаторе определяется как среднеарифметическое значение

(1.4)

Температура конденсации находится в виде

(1.5)

где

Температура хладоносителя на входе в испаритель будет равна

(1.6)

где температура на выходе из испарителя ,

Средняя температура хладоносителя в испарителе определяется как среднеарифметическое значение

(1.7)

Температура кипения хладагента находится в виде

(1.8)

Температура всасывания находится по формуле

(1.9)

где для аммиачных машин.



Температура переохлаждения перед регулирующим вентилем определяется, по формуле

(1.10)

где необходимая разность температур между рабочим веществом в конденсаторе и окружающей средой для осуществления внешнего теплообмена.


Этих параметров достаточно для построения идеального холодильного цикла на диаграммах lg p–h, Т–s заданного хладагента (прил. 2) по заданной схеме установки.

На построенной диаграмме определяются в каждой точке конкретной схемы холодильной машины следующие параметры: давление P, Па; температура T, ^оС; энтальпия h, кДж/кг; энтропия s, кДж/кг∙К; в точках на линии всасывания перед компрессором определяется удельный объем паров рабочего вещества v, м³/кг.

По полученным параметрам строится термодинамический цикл (рис. 1), по которому определяются необходимые параметры и заносятся в таблицу 1.
Таблица 1 - Параметры в точках термодинамического цикла

Точка	Температура t, оС	Давление P, Па	Удельный объем v, м3/кг	Энталпия h, кДж/кг	Энтропия s, кДж/кг∙К
1	–6	341300	–	1 456	5,7
1/	2	341300	0,36	1 478	5,775
2	106	1 311000	–	1 688	5,775
3/	33,5	1 311000	–	343	1,542
3	29,5	1 311000	–	323	1,51
4	–6	341300	–	373	1,65