Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
окончательно курсач Куценко.doc
Скачиваний:
0
Добавлен:
01.03.2025
Размер:
1.92 Mб
Скачать

6.Побудова в Іq р-і діаграмі циклу холодильної машини та його розрахунок

Для побудови холодильного циклу визначаємо температурний режим ци­клу.

По температурі зовнішнього повітря t визначаємо температуру конден­сації холодоагенту t у повітряному конденсаторі. Температура конденсації

t вище температури зовнішнього повітря t на 8... 12°С.

t = t + (8…..12) , (6.1)

t = 28 + 12 = 40 °С.

За значеннями температури конденсації t =40 °С і температури кипіння t = -22°С по Іgр-і діаграмі визначаємо тиск конденсації Рк=1,0 тиску кипіння P =0,125.

За знайденим значенням тиску конденсації Рк= 1,0МПа і тиску кипіння P =0,125МПа робимо перевірку на кількість студеней стиску холодоа­генту в холодильній машині.

При Рк / P >9 переходять до двоступінчастого стиску.

Приймаємо одноступеневе стиснення.

Для побудови характерних точок циклу холодильної машини в Іgр-і діаг­рамі визначаємо:

  • температуру всмоктування t вс пари холодоагенту в компресор з урахуван­ням перегріву;

  • температура переохолодження t рідкого холодоагенту перед дроселю­ванням.

-температура всмоктування пари холодоагенту в компресор t вс на 15... З 0°С вище, температури кипіння t0 холодоагенту у випарнику.

t вс = t + (15…30) (6.2)

З формули 6.2 визначимо

t вс = -22+ 22 = 0 °С

Температура переохолодження рідкого холодоагенту перед дроселюванням на 3...6 С нижче температури конденсації.

t = t -(3…6), (6.3)

t = 40 – 5 =35 °С.

По температурному режимі будуємо цикл холодильної маши­ни в lgр-і діаграмі для холодоагенту і визначаємо значення параметрів холодоагенту в характерних точках циклу.

Рисунок 6.1 - Цикл холодильної машини в 1gр-і діаграмі

Лінія (4-1) - ізотермічний і ізобарний процес кипіння холодоагенту у ви­парнику;

лінія (1-1) - ізобарний перегрів пари холодоагенту на всмоктуванні в

компресор;

лінія (1-2) - адіабатний процес стиску холодоагенту в компресорі;

лінія (2-2') - ізобарний процес охолодження перегрітої пари до сухої на­сиченої пари в конденсаторі;

лінія (2'-3) - ізотермічний і ізобарний процеси конденсації холодоагенту в конденсаторі;

лінія (3-3') - ізобарний процес переохолодження рідкого холодоагенту перед дроселюванням;

лінія (3'-4) - ізоентальпнй процес дроселювання рідкого холодоагенту.

На перетині ізобари конденсації Рк= сonst зі шкалою тиску визначаємо тиск конденсації холодоагенту. Використовуючи ізотерми й ізобари кипіння і конденсації, будуємо цикл холодильної машини.

У теоретичному циклі холодильної машини після кипіння у випарнику холодоагент знаходиться в стані сухої насиченої пари при температурі кипіння t = сonst і тиску кипіння P =сonst.

На перетині ізотерми t = сonst і ізобари кипіння P =сonst з верхньої гра­ничної кривої (х=1) знаходимо точку 1 що відповідає параметрам холодоагенту після кипіння у випарнику.

У компресор всмоктується перегріта пара холодоагенту при тиску кипін­ня P =сonst і температурі всмоктування Івс = сonst.

Знаходимо значення температури всмоктування Івс = соnst на верхній гра­ничній кривій (х = 1) і на перетині ізотерми всмоктування tсd= соnst, що в обла­сті перегрітої пари зображується падаючої кривої з ізобарою кипіння P =сonst наносимо точку 1', що відповідає параметрам холодоагенту на всмок­туванні в компресор.

Про цес дроселювання рідкого холодоагенту здійснюється при постійній ентальпії i = const від тиску конденсації Рк = const до тиску кипіння холодоаге­нту P =сonst.

З точки З' проводимо ізоентальпу дроселювання і=const, що зображу­ється вертикальною прямою до перетину з ізобарою кипіння P =сonst і ізотер­мою кипіння to = const в області вологої пари і наносимо точку 4, що відповідає параметрам холодоагенту наприкінці процесу дроселювання і на вході холодо­агенту у випарник.

Процес кипіння рідкого холодоагенту у випарнику протікає при постійній температурі кипіння t0 = const і тиску кипіння P =сonst, на діаграмі цей процес зображується ізотермою і ізобарою кипіння.

Визначимо параметри холодоагенту у характерних точках та їх значення заносимо до таблиці 6.1.

Таблиця 6.1 - Параметри холодоагенту у характерних точках циклу

Параметри

t , °С

P , MПa

I ,кДж/кг

V, м3 /кг

1

-22

0,125

384

0,16

1’

0

0,125

403

0,17

2

+40

1,0

420

0,020

. 2’

+69

1,0

450

0,024

3

+40

1,0

258

3’

+35

1,0

250

4

-22

0,125

250

1. Питома масова холодопродуктивність холодоагенту,кДж/кг

q = i 1 - i 4 , (6.4)

q = 384– 250= 134кДж/кг.

2. Масовий видаток холодоагенту, кг/год

(6.5)

=106,49кг/год.

3. Питом а робота компресора, кДж/кг

lk = i 2 - i 1, (6.6)

lk =450– 403 =47 кДж/кг.

4. Теоретична потужність компресора, Вт

N1 = , (6.7)

N1 = = 1390,29 Вт.

5. Питоме теплове навантаження на конденсатор, кДж/кг

qk = i 2 - i 3, (6.8)

qk =420 -258= 162 кДж/кг .

  1. . Теплове навантаження на конденсатор, Вт

Qk = , (6.9)

Qk = =4792,05 Вт.

  1. .Об’ємний видаток холодоагенту через компресор, м3/год

Vecм = Mхол , (6.10)

Vecм = 106,49∙0,16= 17,038 м3/год.

8. Об'ємний видаток холодоагенту через конденсатор, м3/год

Vk = Mхол , (6.11)

Vk = 106,49 0,024 = 2,556 м3/год.