- •1.Расчет приведенного коэффициента теплопередачи ограждения кузова
- •2.Теплотехничекский расчет
- •2.1 Тепловой расчет при перевозке неохлажденного груза
- •3.Расчет и построение теоретического рабочего холодильного цикла на энтальпийной диаграмме p-I
- •4.Выбор схемы холодильной машины и описание ее работы
- •5.Расчет основных параметров холодильной машины, определение рабочих и энергетических коэффициентов компрессора
- •6.Расчет диаметров трубопровода и их подбор
3.Расчет и построение теоретического рабочего холодильного цикла на энтальпийной диаграмме p-I
Расчет теоретического рабочего холодильного цикла необходим для определения основных параметров холодильной машины, которая этот цикл осуществляет. По полученным значениям температур производится построение цикла (см. рис.4) работы холодильной машины в следующей последовательности:
по диаграмме P-i, находим давления кипения P0, соответствующее температуре tо, значение которой указано на правой пограничной кривой. Это точка 1 теоретического цикла, ей соответствует энтальпия – i1 (значения энтальпии указаны на оси абсцисс) и удельный объем всасывания в компрессор V1 (изохоры на диаграмме показаны штриховыми линиями);
аналогично определяем линию постоянного давления – Pк, в соответствии с температурой конденсацией tк. Изобару – Pк покажем в виде прямой линии параллельной оси абсцисс от левой пограничной кривой и далее;
затем из точки 1 проводим адиабату (постоянная энтропия) до пересечения с изобарой Pк. Это будет точка 2 и ее энтальпия i2;
точка 3 находится на пересечении изобары Pк слевой пограничной кривой х=0, ей соответствует энтальпия i3;
в области переохлажденной жидкости (слева от кривой х=0) на пересечении изобары Pк с изотермой tп (температура переохлаждения жидкого хладагента) находим точку и энтальпию i
для нахождения точек 4 и необходимо провести из точек 3 и прямые линии по изоэнтальпиям до пересечения с изобарой P0. Точки соответствует энтальпия i .
прямая –1 характеризует процесс кипения хладагента в испарители.
t0=tв–(7÷10)=13-10=3, 0С
Для рефрижераторного вагона tк=tн+(12÷15)=32+13=45, 0С
tп=tк–(3÷5)=45-5=40, 0С.
Рисунок 4. Теоретический рабочий цикл паровой компрессионной холодильной машины
Энтальпийная диаграмма P-i для хладона 12
Результаты определения параметров узловых точек теоретического рабочего холодильного цикла сводят в таблицу 2.
Таблица 2
Параметры холодильного агента
№ п/п |
Параметр |
Номера точек цикла |
||||
1 |
а |
2 |
3 |
4 |
||
1. 2. 3. 4. |
Температура, 0С Давление, МПа Энтальпия, кДж/кг Удельный объем пара, м3/кг |
3 0.27 552 0.07 |
45 1.0 570 0.017 |
32 1.0 575 0.017 |
45 1.0 440 0.009 |
45 0.27 440 0.02 |
После построения теоретического рабочего холодильного цикла проводится расчет основных теоретических параметров холодильной машины.
Удельная холодопроизводительность 1 кг хладагента q0 (в кДж/кг):
.
Теоретическая работа, затрачиваемая в компрессоре на сжатие 1 кг хладагента (в кДж/кг):
Тепло, отданное 1 кг хладагента охлаждающему воздуху (или воде) в конденсаторе (в кДж/кг):
или по закону сохранения энергии
.
Холодильный коэффициент цикла:
.
Количество циркулирующего в системе холодильного агента GХ (в кг/ч):
, (16)
где 3,6 – коэффициент перевода Вт в кДж/ч.
Теоретическая подача компрессора, т.е. объем пара, всасываемого компрессором (в м3/ч):
. (17)
Удельная объемная холодопроизводительность хладагента (в кДж/м3):
. (16)
Из соотношений (14) – (16) следует, что подачу компрессора можно определить также по формуле (17).
. (18)
Потребная теоретическая мощность компрессора (в Вт):
(18)
Тепловая нагрузка на конденсатор (в Вт):
. (19)
Построив теоретический рабочий цикл паровой компрессионной машины и произведя расчет основных теоретических параметров холодильной машины производим подбор холодильной машины по получившимся параметрам в данных расчетах [4].