1. Расчетная часть
Исходные данные:
Вариант: Х
Мотор компрессор: ФГ.
Хладагент: R- 22
Холодопроизводительность: Q0 = 140 Вт.
Температура кипения: t0 = -30 С
Температура конденсации: tк = 50 С
Температура окружающей среды: to.с. = 25 С
Теплообменный аппарат: испаритель.
Графическая часть.
Курсовая работа включает в себя следующие чертежи:
Мотор – компрессор ФГ; спецификация (А3)
Термодинамический цикл парокомпрессионного холодильника с регенеративным теплообменником: а) в
диаграмме, б) в
диаграмме; диаграммы тангенциальных
и радиальных сил (А1).Индикаторная диаграмма, выполненная по методу Брауэра, развернутая диаграмма сил, действующих в компрессоре, выполненная по методу Брикса (А1)
1.1 Расчет термодинамического цикла парокомпрессионного холодильника
Таблица 1. Узловые точки
Параметр |
А |
1 |
2 |
2’ |
3 |
4 |
5 |
t,°С |
-30 |
25 |
150 |
50 |
25 |
25 |
-30 |
Р, МПа |
0,16 |
0,16 |
1,8 |
1,8 |
1,8 |
1,8 |
0,16 |
i, кДж/кг |
694 |
730 |
810 |
719 |
564 |
528 |
528 |
S, кДж/кг |
1,82 |
1,94 |
1,94 |
1,67 |
1,2 |
1,07 |
1,1 |
V, м3/кг |
- |
0,18 |
- |
- |
- |
- |
- |
С помощью исходных данных и таблицы 1 находим следующие параметры:
Тепловой баланс регенеративного теплообменника:
кДж/кг.
Удельная массовая холодопроизводительность, кДж/кг:
.
Удельная объемная холодопроизводительность, кДж/м3:
,
где
– удельный объем в точке 1, м3/кг.
Удельная тепловая нагрузка в конденсаторе, кДж/кг:
.
Удельная адиабатная работа цикла, кДж/кг:
.
Удельная теплота перегрева:
кДж/кг.
Удельная теплота регенерации:
кДж/кг.
Теоретический холодильный коэффициент цикла:
.
Массовый расход хладагента, кг/с:
.
Адиабатная мощность компрессора, кВт:
.
Тепловая нагрузка конденсатора, кВт:
.
Объемная производительность компрессора, м3/с:
.
1.2 Тепловой расчет поршневого компрессора.
Компрессоры предназначены для сжатия и перемещения пара и в значительной степени определяют технико-экономические показатели холодильной машины. Поршневые компрессоры по принципу действия относятся к компрессорам объемного типа. Рабочие органы машины этого типа засасывает определенный объем рабочего тела, сжимает его, благодаря уменьшению замкнутого объема, и затем перемещают в камеру нагнетания. Рабочий процесс поршневого компрессора удобно рассматривать в индикаторной диаграмме, показывающий зависимость давления сжимаемой среды от переменной величины ее объема в цилиндре или от хода поршня.
К основным размерам
компрессора относятся:
– диаметр цилиндра,
– ход поршня.
Основными
параметрами компрессора являются
отношение
,
частота вращения
,
с-1,
и относительный мертвый объем
,
%.
Отношение давления конденсации к давлению кипения:
Определение коэффициента подачи по зависимости
.
Объем, описываемый поршнем, м3/с:
Рис. 2. Зависимость коэффициента подачи компрессора от Рк/Ро.
Диаметр цилиндра компрессора, м:
.
Ход поршня, м:
6) Средняя скорость поршня, м/с:
7) Индикаторная мощность компрессора, кВт:
8) Мощность трения, кВт:
,
где
Па – давление трения – опытный
коэффициент.
9) Эффективная мощность, кВт:
10) Механический к.п.д. компрессора:
11) Эффективный к.п.д. компрессора:
12) Эффективный холодильный коэффициент:
