3. Характеристики цикла.

   1. Характерные процессы цикла.

Действительный цикл холодильной установки состоит из отдельных, следующих друг за другом, процессов:

1'-1-перегрев пара на всасывании в компрессор при Р₀=const;

1-2 –адиабатическое сжатие в компрессоре от Р₀ до Р_К при S=соnst;

2-2"-снятие перегрева пара в конденсаторе при Р_К=соnst;

2"-3'-конденсация пара в конденсаторе при Р_К=соnst;

3'-3 –переохлаждение жидкости при Р_К=соnst;

3-4 –дросселирование в терморегулируемом вентиле от Р_К до Р₀ при h=соnst;

4-1"-кипение жидкости в испарителе при Р₀=соnst и t₀= соnst.

2. Характерные показатели.

По параметрам узловых точек, определяются следующие показатели:

1. Удельная холодопроизводительность хладагента, кДж/кг

q₀=h_1" – h₄=701–553=148 кДж/кг

2. Удельная работа сжатия в компрессоре

l=h₂–h₁=742–710=32 кДж/кг

3. Удельная тепловая нагрузка на конденсатор

q_К=h₂–h_3'=742–558=184 кДж/кг

4. Холодильный коэффициент цикла

(2.12)

Холодильный коэффициент цикла –это КПД цикла, который выражается в виде отношения поглощенной от охлаждаемого объекта теплоты к энергии, израсходованной при этом компрессором.

5. Масса циркулирующего хладагента, кг/с

G₀=Q₀/q₀=100/148=0,676 кг/с, (2.13)

где Q₀ –холодопроизводительность холодильной установки, кВт.

6. Действительный объем пара, засасываемый компрессором

V₀=G₀·υ₁=0,676·0,061=0,041 м³/кг, (2.14)

где υ₁ –удельный объем всасываемого пара, м³/кг

7. Объемная холодопроизводительность

q_υ=q₀/υ₁=148/0,061=2426,23 кДж/м³

8. Полная работа на компрессор L= l ∙ G₀ = 32 ∙ 0,676= 21,6 кВт. (2.16)

4. Описание компрессоров.

Холодильные компрессоры серии П являются непрямоточными, одноступенчатыми, многоцилиндровыми машинами, работающими, в основном, при синхронной частоте вращения вала 1500 об/мин (24 с^-1).

1. Производительность холодильной установки, выбор типа и количества компрессоров.

Холодопроизводительность холодильной установки характеризуется количеством теплоты, отводимой от охлаждаемого объекта. Эта теплота расходуется на превращение в пар определенного количества хладагента в испарителе.

Холодопроизводительность компрессора –объем пара, отсасываемого из испарительной системы группой компрессоров. Различают теоретическую или стандартную холодопроизводительность компрессора.

1. Действительная холодопроизводительность компрессора может быть рассчитана по формуле:

Q₀=Q_ОТ·λ=V_h·q_υ·λ (2.17)

В технической документации на холодильные компрессоры указывается стандартная холодопроизводительность. Это действительная холодопроизводительность компрессора при стандартных условиях его работы. В качестве стандартного режима принимаются следующие температуры:

Таблица 2. Стандартная холодопроизводительность

Вид компрессоров	t0	tВС	tК	tП
Фреоновые	-15	20	30	25

3. Стандартная холодопроизводительность:

4. Построим цикл для стандартных условий:

Таблица 3. Стандартные параметры хладагента

№	Давление Р,МПа	Температура, ˚С	Энтальпия, кДж/кг	Удельный объем, м3/кг	Состояние
1`	0,3	−15	700	0,08	СНП
1	0,3	20	725	0,09	ПП
2	1,2	90	765	0,027	ПП
2`	1,2	30	718	0,02	СНП
3’	1,2	30	539	--	жидкость
3	1,2	25	530	--	переохл. жидк.
4	0,3	−15	530	0,017	ВНП
4’	0,35	−15	539	0,02	ВНП

Q_0ст=Q₀ (2.18)

(2.19)

(2.20)

(2.30)

По полученной величине Q_{0 СТ} выбираем компрессор П-110

Таблица 4. Таблица выбора компрессора по характеристикам

Марка	Диаметр цилиндра, мм	Ход поршня, мм	Теоретическая объемная подача, м3/с	Частота вращения с-1	Холодо- производи- тельность, кВт	Мощность, кВт
П-110	116	82	0,08350	24	134	39

3. Количество компрессоров холодильной установки:

(2.31)

Принимаем n=1шт и n_РЕЗ=1шт.

Число компрессоров с учетом резерва: n_ОБЩ = n + n_РЕЗ =1+1=2

3. Массовый расход холодильного агента на один компрессор:

кг/с (2.32)