5. Выбор холодильного оборудования
5.1. Выбор холодильного компрессора
Компрессор является основным силовым элементом холодильной установки. Он отсасывает пар хладагента из испарителя, сжимает его и нагнетает в конденсатор. Компрессор должен удовлетворять следующим основным условиям:
несложность конструкции;
простота и надежность в эксплуатации;
унификация деталей;
малые габариты и сравнительно небольшая масса.
Записываем
технические характеристики выбранного
раньше поршневого компрессора ФУ – 120
с теоретической объемной продуктивностью
м3/с
в табл. 5.1.
Таблица 5.1 – Технические характеристики компрессора
Тип компрессора |
УП |
Число цилиндров |
4 |
Ход поршня, мм |
140 |
Диаметр цилиндра, мм |
190 |
Скорость вращения валу, об/мин. |
720 |
Мертвый объем |
- |
Мощность электродвигателя, кВт |
75 |
Снятие холода с 1 кг массы, Вт |
100 |
Масса компрессорного агрегата с маховиком, кг |
1400 |
Рис. 4.2 – Ленточная диаграмма потоков и потерь эксергии
Находим теоретическую мощность, используемую компрессором по формуле:
;
(5.1)
кВт.
Вычисляем индикаторную мощность по формуле:
;
(5.2)
кВт.
Рассчитываем мощность на преодоление сил трения в компрессоре по формуле:
,
(5.3)
где
– условная величина удельного давления
трения; для фреоновых машин
кПа (для аммиачных машин
кПа).
кВт.
Находим эффективную мощность, используемую компрессором по формуле:
;
(5.4)
кВт.
Определяем электрическую мощность, потребляемую компрессором из сети по формуле:
;
(5.5)
кВт.
Выбираем комплектный электродвигатель мощностью 50 кВт.
Определяем величину тепловых перегрузок на элементы установки.
Тепловая нагрузка на испаритель:
;
(5.6)
кВт.
Тепловая нагрузка на конденсатор:
;
(5.7)
кВт.
Тепловая нагрузка на охладитель:
;
(5.8)
кВт.
Составляем энергетический баланс:
;
(5.9)
кВт.
Баланс сходится.
Определяем температуру артезианской воды на выходе из охладителя по формуле:
,
(5.10)
где – температура артезианской воды на входе в охладитель;
– расход артезианской воды в охладителе;
с
– теплоемкость воды;
кДж / (кг
С).
С.
Изменение температур потоков в конденсаторе, испарителе и охладителе изображено на рис. 5.1.