Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики» институт холода и биотехнологий

Кафедра холодильных установок

Рабочие процессы, конструкция и основы расчета энергетических установок и транспортно-технологического оборудования

Методические указания к выполнению контрольной работы

для студентов специальностей 190603

факультета заочного обучения и экстерната

Санкт- Петербург 2012

УДК 621.565(076)

Крупененков Н.Ф. Рабочие процессы, конструкция и основы расчета энергетических установок и транспортно-технологического оборудования: метод. указания к выполнению контрольной работы для студентов спец. 190603 факультета заочного обучения и экстерната

СПб.: ниу итмо иХиБт, 2012.  21 с.

Указаны цель и порядок выполнения контрольной работы.

Рецензент

Докт. Техн. Наук, проф. А.Н. Носков

Рекомендованы к изданию редакционно-издательским советом университета

© «Санкт-Петербургский национальный

исследовательский университет

информационных технологий,

механики и оптики»

институт холода и биотехнологий, 2012

1. Цель работы

Учебно-методической целью работы является определение количества топлива, необходимого для выработки одного кВт холода, суточного расхода топлива и определение необходимости установки топливного бака для энергетической установки и его вместимости.

2. Исходные данные

Данные для выполнения контрольной работы приведены в приложении (табл.1, 2, 3).

3. Методика выполнения контрольной работы

Контрольную работу рекомендуется выполнять в следующей последовательности.

3.1. Определить тепловую нагрузку и холодопроизводительность холодильной установки рефрижератора.

Тепловая нагрузка определяется по зависимости Q=Q₁+Q₂+Q₃+Q₄ [4, c.112–141; 3, c. 417–427],

3.2. Определить расчетную холодопроизводительность компрессора холодильной установки рефрижератора. Выбрать компрессор.

Расчетная холодопроизводительность компрессора определяется по уравнению Q_0p=a Q/b [4, c.302-303].

Компрессор выбирается из приложения (табл.4) по величине Q_0p в соответствии с температурой кипения хладагента T₀ и температурой конденсации хладагента T_к.

3.3. Выбрать воздухоохладитель холодильной установки рефрижератора из приложения (табл.5) по величине Q в соответствии с температурой кипения хладагента T₀.

3.4. Определить тепловую нагрузку на конденсатор холодильной установки рефрижератора [4, c.82–83]. Выбрать конденсатор холодильной установки рефрижератора из приложения (табл.6) по величине Q_к в соответствии с температурой кипения хладагента T_к.

3.5. Определить суммарную электрическую мощность выбранных элементов холодильной установки рефрижератора:

N_х.с=N_км+N_в.о+N_кд,

где N_км – электрическая мощность электродвигателя компрессора, кВт;

N_в.о– электрическая мощность электродвигателя воздухоохладителя, кВт;

N_кд – электрическая мощность электродвигателя конденсатора, кВт.

3.6. Выбрать силовую энергетическую установку рефрижератора по величине N_х.с в соответствии с заданным типом топлива (табл.7).

3.7. Определить удельный расход топлива на выработку 1 кВт электрической энергии g_N, г/кВт. Удельный расход топлива g_N определяется по зависимости:

g_N=G_T/N_э.у,

где G_T- часовой расход топлива выбранной энергетической установкой, г/час,

N_э.у- электрическая мощность вырабатываемая выбранной энергетической установкой, кВт.

3.8. Определить относительные энергозатраты на выработку 1 кВт холода а, кВт /кВт. Относительные энергозатраты на выработку 1 кВт холода определяются по зависимости:

а= N_х.с/Q_0км.

3.9. Определить удельный расход топлива на выработку 1 кВт холода g_Q, г/кВт. Удельный расход топлива g_Q определяется по зависимости:

g_Q = g_N а.

3.10. Определить суточный расход топлива для выбранной энергетической установки, обеспечивающей работу холодильной установки рефрижератора, G_х, г/сутки. Суточный расход топлива для энергетической установки G_х определяется по зависимости:

G_х=24 g_Q  Q_0кмb.

3.11. Определить вместимость топливного бака для энергетической установки из расчета времени работы холодильной установки, _р. Вместимость топливного бака для энергетической установки определяется по зависимости:

V_б= G_х_рv_T, где v_T- удельный объем топлива, м³/кг.

3.12. Сделать заключение и обосновать необходимость применения дополнительного топливного бака для обеспечения работы выбранной энергетической установки.