Задача 10.
Паровая
компрессионная холодильная установка,
холодопроизводительность которой
= 34 кВт,
работает при температуре испарения
хладагента
=
- 14
.
Насыщенный пар со степенью сухости
= 0,99 из
испарителя поступает в компрессор,
где адиабатно сжимается до давления,
соответствующего температуре
конденсации
= + 20
.
Хладагент – аммиак.
Определить:
Параметры узловых точек хладагента (результаты расчета свести в таблицу);
Удельную хладопроизводительность;
Работу, затраченную на сжатие хладагента;
Холодильный коэффициент установки;
Расход хладагента.
Мощность, необходимую для привода компрессора.
Представить схему холодильной установки и изобразить цикл в - диаграмме, указав на ней площади, соответствующие работе компрессора и удельной холодопроизводительности.
Параметры хладагента в узловых точках цикла определяем по диаграмме t, S для аммиака. На диаграмме определяем положение точек. Точка 1. - на пересечении изотермы t1 = - 14 с кривой x1 = 0,99. Точка 2. - на пересечении адиабаты S1 c изобарой соответствующей температуре t3 = 2 .
Точка 3. – на пересечении изотермы t3 с левой пограничной кривой. Точка 4. – на пересечении линии энтальпии h3 c изотермой .
Таблица параметров
Точки |
p, МПа |
t, |
V, /кг |
h, кДж/кг |
S,
кДж/кг |
x |
1 |
0,25 |
- 14 |
0,45 |
1415 |
5,76 |
0,99 |
2 |
0,466 |
20 |
0,31 |
1509,26 |
5,76 |
ПП |
3 |
0,466 |
20 |
0,00375 |
290 |
1,33 |
0 |
4 |
0,25 |
- 14 |
0,058 |
290 |
1,36 |
0,117 |
Удельная
холодопроизводительность
=
-
= 1415 – 290 = 1125 кДж/кг.
Работа
сжатия
=
-
= 1509,26 – 1415 = 94,62 кДж/кг.
Холодильный
коэффициент ε =
=
=
11,8.
Расходы
хладагента
=
=
= 0,03 кг/с.
Мощность, необходимая для привода компрессора N = * = 0,03 * 94,62 = 2,84 кВт.
Схема холодильной установки
Цикл холодильной установки на диаграмме t, S
Список литературы
1. Рабинович О. М. «Сборник задач по технической термодинамики» – М. Машиностроение, 1973 г.
2. Кузовлев В. А. «Техническая термодинамика и основы теплопередачи» - М. Высшая школа, 1975 г.
3. Пушкин Н. И. «Судовые парогенераторы» - Л. Судостроение, 1977 г.
4. Бажан П. И. «Термодинамика, теплопередача, теплообменные аппараты» - М. Транспорт, 1988 г.