9. По данным о термодинамических свойствах холодильных агентов (см. Табл. 6.1) определяют его удельную объемную холодопроизводительность в рабочих условиях qv.Раб, кДж/м3:

q_v.раб = [(h^(t_o) - h^(t_п))]/v^(t_o), (П.50)

R12: q_v.раб = (554.28– 404.75)/ 0.04779 = 3139,7 кДж/м³

R22: q_v.раб = (612.2 – 407.5)/ 0.0401 = 5104,7 кДж/м³

где (h^(t_o) - удельная энтальпия насыщенных паров холодильного агента при температуре t_o, кДж/кг; h^(t_п) - удельная энтальпия жидкого холодильного агента при температуре t_п, кДж/кг; v^(t_o) - удельный объем насыщенных паров холодильного агента при температуре t_о - м³/кг.

Для стандартных условий принимают:

R12 - q_v.ст = 1326.5 кДж/м³; р_о = 183.0 кПа; р_к = 743.5 кПа;

R22 - q_v.ст = 2026.2 кДж/м³, р_о = 296.6 кПа; р_к = 1190.8 кПа.

10. Расчетная холодопроизводительность холодильной станции в стандартных условиях Q_х.ст, кВт, составит:

_ст^.q_v.ст

Q_х.ст = Q_х.раб^. , (П.51)

_раб^.q_v.раб

где Q_х.раб = Q_охл = 76,62 кВт.

R12: Q_х.ст = 76,62*(0,783*1326,5)/( 0,807*3139,7) = 31,4 кВт;

R22: Q_х.ст = 76,62*(0,784*2026,2)/( 0,808*5104,7) = 29,5 кВт.

11. Часовой объем, описываемый поршнями компрессора V_h, м³/ч:

3600^.Q_х.раб

V_h =  . (П.52)

_раб^.q_v.раб

R12: V_h = 3600*76,62 /(0,807*3139,7) = 108,8 м³/ч;

R22: V_h = 3600*76,62 /(0,808*5104,7) = 66,8 м³/ч.

12. По стандартной холодопроизводительности Q_х.ст, кВт, и объему, описываемому поршнями компрессора V_h, м³/ч, по каталожным данным (см. приложение 3) подбирают поршневой компрессор или холодильную машину и выписывают их технические данные.

Холодильные станции общей холодопроизводительностью до 1,8 МВт обычно проектируют на основе двух - трех поршневых или винтовых парокомпрессионных холодильных машин одинаковой производительности. Запас холодопроизводительности Q_x, %, должен находиться в пределах 15 ... 20%.

Принимаем к установке два компрессора 22ФВ22: два цилиндра диаметром 81,8 мм, ход поршня 70 мм, частота вращения 960 об/м, V_h = 42,5 м³/ч, потребляемая мощность 8,1 кВт, масса 160 кг.

n^.Q_х.ном - Q_х.ст

Q_x =  ^. 100, (П.53)

Q_х.ст

Q_x = [(42,5*2 – 66,8)/ 66,8]*100 = 27 %.

где n - число машин; Q_х.ном - номинальная холодопроизводительность одной машины в стандартном режиме.

Как правило, запас холодопроизводительности удобнее определять по формуле (6.11), заменяя значения Q_x на соответствующие величины часового объема, описываемого поршнями компрессора V_h (теоретическая объемная подача компрессора).

13. Расчетная тепловая нагрузка на конденсатор Q_к, кВт;

Q_к = Q_х.раб/n + N_i = 76,62 /2 + 5,4 = 43,71 кВт (П.54)

где N_i - потребляемая индикаторная мощность компрессора, кВт.

С некоторым запасом индикаторную мощность компрессора можно принимать равной потребляемой мощности.

14. Требуемая площадь поверхности конденсатора А_к, м², рассчитывается по формуле:

А_к = 1000^.Q_к/(К_к^.t_к), (П.55)

где К_к - условный коэффициент теплопередачи в конденсаторе, учитывающий передачу полного тепла при среднелогарифмической разности температур t_к между конденсирующимся холодильным агентом и охлаждающей водой.

t₁ - t₂

t_к =  , (П.56)

ln(t₁/t₂)

где t₁, t₂ - разность температур в начале и в конце теплообмена.

t_к = [(32 – 25) – (32 – 31)]/ln[(32 – 25)/(32 – 31)]= 3,09 ^oC.

В поверочных расчетах можно принять для R12 К_к = 480 Вт/(м^2.К), а для R22 К_к = 600 Вт/(м^2.К) (при использовании конденсаторов с оребренной поверхностью трубок).

А_к = 1000*43,71/(3,09*600) = 23,57 м² .

По найденному значению А_к подбирают серийно выпускаемый конденсатор (см. табл. П3.2) таким образом, чтобы действительная площадь поверхности теплообмена равнялась или превышала величину А_к не более чем на 15 %. Изменяя величину t_к, добиваются выполнения этого условия. Рекомендуется подбирать компрессорно-конденсаторный агрегат (см. табл. П3.1), в котором на одной раме смонтированы компрессор и конденсатор, но при этом должны выполняться требования как по запасу холодопроизводительности компрессора, так и по запасу поверхности теплообмена конденсатора.

Подбираем конденсатор КТГФ26Б с А = 26 м².

А = (26-23,57)/26*100% = 9,3%