Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
курс моя.doc
Скачиваний:
5
Добавлен:
01.07.2025
Размер:
955.39 Кб
Скачать

4. Расчет и подбор основного и вспомогательного оборудования машинного отделения.

Расчет холодильного оборудования машинного отделения производится по суммарной тепловой нагрузке, полученной в итоге расчета теплопритоков.

Предпочтительно выбирать однотипное оборудование, либо возможно меньшее число типов однородного оборудования, так как в результате эксплуатация, монтаж и ремонт данного оборудования значительно упрощается.

4.1. Расчет и подбор компрессорных агрегатов

Компрессорные агрегаты подбираем по значению требуемой расчетной производительности с учетом целевого назначения, расчетного режима рабо­ты и функциональной схемы холодильной установки. Компрессоры рассчи­тываем и подбираем на каждую температуру кипения по величине расчетной теоретической объемной подачи Vh , м3 /с.

to1=-10°C Po1=3 Bar

to2=-33°C Po2=1,05 Bar

to3=-40°C Po3=0,73 Bar

tн.в.=30,2 °C

tв1=tн.м.т. +3°C = 22,3 +3 = 25°C входящая вода

tк= tв1 + 9 = 25 + 9 = 34°C

tк=34°C Рк=14Bar

Определяем степень сжатия для КМ

; ; ;

Для режима to= -10°C принимаем одноступенчатый нерегенеративный цикл т.к. <8

Для режима to= -33°C и to= -40°C принимаем двухступенчатый цикл с промсосудом

4.1.1. Расчет и подбор компрессоров на первый температурный режим (to=-10 oC)

Цикл одноступенчатого сжатия в диаграмме lgP-i представлен на рисунке 9.

Рисунок 9 - Цикл одноступенчатого сжатия.

Таблица 10 – Параметры точек цикла R717.

Номер точки

P, МПа

t, °C

V, м3/кг

i, кДж/кг

1`

3

-10

0,41

1440

1

3

0

0,44

1470

2

14

110

0,13

1700

3

14

34

-

365

4

2,95

32

-

350

5

-10

-10

0,65

350

Рассчитываем удельную массовую холодопроизводительность:

q0 = i1` - i4 = 1440 – 350 = 1090 кДж/кг.

Рассчитываем удельную объемную холодопроизводительность:

КДж/м3.

Определяем расход холодильного агента:

кг/с.

Определяем действительный объем пара

Vд = · V1 = 0,21· 0,44 = 0,092м3/с.

Коэффициент подачи компрессора определяем по графику зависимости от степени сжатия Рко = 4,74. Выбираем λ = 0,8.

Рассчитываем теоретическую объемную подачу:

м3/с.

Подбираем два компрессорный агрегат марки ВХ100 с Vh = 0,072 м3/с, Nэл = 45 кВт.

Пересчет:

Расчетная тепловая нагрузка на компрессор:

кВт.

Определяем фактический расход холодильного агента:

кг/с.

Определяем теоретическую мощность компрессора:

Nа = (i2 – i1) = 0,26∙(1700 - 1470) = 65 кВт.

Определяем эффективную мощность компрессора:

кВт.

Определяем действительную мощность компрессора:

кВт.

Расчетная тепловая нагрузка на конденсатор:

кВт.

4.1.2. Расчет и подбор компрессоров на первый температурный режим (to= -33oC)

Цикл одноступенчатого сжатия в диаграмме lgP-i представлен на рисунке 10.

Рисунок 10 – Цикл двухступенчатого сжатия.

Таблица 11 – Параметры точек цикла R717.

Номер точки

P, МПа

t, °C

V, м3/кг

i, КДж/кг

1

1,05

-23

1430

1,17

1`

1,05

-33

1415

1,1

2

3,83

60

1608

0,42

3

3,83

-6

1450

0,34

4

14

90

1650

0,125

5

14

34

360

-

6

14

31

340

-

6`

3,83

-6

340

0,04

7

14

-2

198

-

7`

1,05

-33

198

0,101

Промежуточное давление в цикле двухступенчатого сжатия определяется по формуле:

МПа tm=-6°C

Температуры на диаграмме:

t1 = to+ 10 = -33 + 10 = -23 °C;

t6 = tk-3 = 34 -3 = 31 °C;

t7 = tm+5 = -6 +4 = -2 °C;

Рассчитываем удельную массовую холодопроизводительность:

q0 = i1` - i7` = 1415 – 198 = 1217 КДж/кг.

Рассчитываем удельную объемную холодопроизводительность:

КДж/м3.

Определяем расход холодильного агента в нижней ступени:

кг/с.

Определяем расход холодильного агента в верхней ступени:

кг/с.

Определяем действительный объем пара

= · V1 = 0,144 · 1,17 = 0,168 м3/с,

= · V3 = 0,183 · 0,34 = 0,062 м3/с.

Коэффициент подачи компрессора:

Низкая ступень: Рom = 3,6. Выбираем λнс = 0,82.

Высокая ступень: Рmк = 3,6. Выбираем λвс = 0,82.

Рассчитываем теоретическую объемную подачу:

м3/с,

м3/с.

Подбираем на низкую ступень два компрессорный агрегат марки ВХ - 280 с Vh = 0,165 м3/с, Nэл = 45 кВт.

Подбираем на высокую ступень два компрессорный агрегата марки ВХ - 50 с Vh = 0,036 м3/с, Nэл =22 кВт.

Пересчет:

Расчетная тепловая нагрузка на компрессор:

КВт.

Определяем фактический расход холодильного агента в нижней ступени:

кг/с..

Определяем теоретическую мощность компрессора:

= (i2 – i1) = 0,1 (1608 – 1430) = 17,8 кВт;

= (i4 – i3) = 0,11 (1650 – 1450) = 22 кВт.

Рассчитываем действительную мощность компрессора:

кВт;

кВт.

Определяем действительную мощность компрессора:

кВт,

кВт.

Расчетная тепловая нагрузка на конденсатор:

кВт.

4.1.3. Расчет и подбор компрессоров на первый температурный режим (to= -40oC)

Цикл одноступенчатого сжатия в диаграмме lgP-i представлен на рисунке 11.

Рисунок 11 – Цикл двухступенчатого сжатия.

Таблица 12 – Параметры точек цикла R717.

Номер точки

P, МПа

t, °C

V, м3/кг

i, КДж/кг

1

0,7

-30

1,7

1420

1`

0,7

-40

1,6

1400

2

9,8

70

0,5

1630

3

9,8

-8

0,39

1450

4

14

95

0,125

1660

5

14

34

-

360

6

14

31

-

345

6`

9,8

-8

0,53

345

7

14

-3

-

190

7`

0,7

-40

0,18

190

Промежуточное давление в цикле двухступенчатого сжатия определяется по формуле:

МПа tm= -8°C

Температуры на диаграмме:

t1 = to+ 10 = -40 + 10 = -30 °C;

t7 = tm+5 = -8 +5 = -3 °C;

Рассчитываем удельную массовую холодопроизводительность:

q0 = i1` - i7` = 1400 – 190 = 1210 КДж/кг.

Рассчитываем удельную объемную холодопроизводительность:

КДж/ м3.

Определяем расход холодильного агента в нижней ступени:

кг/с.

Определяем расход холодильного агента в верхней ступени:

кг/с.

Определяем действительный объем пара

= · V1 = 0,185 · 1,7 = 0,3145 м3/с,

= · V3 = 0,241 · 0,39 = 0,0939 м3/с.

Коэффициент подачи компрессора:

Низкая ступень: Рom = 4,47. Выбираем λнс = 0,8.

Высокая ступень: Рmк = 4,47. Выбираем λвс = 0,8.

Рассчитываем теоретическую объемную подачу:

м3/с,

м3/с.

Подбираем на низкую ступень два компрессорных агрегата марки ВХ-410 с Vh = 0,245 м3/с, Nэл = 160 кВт.

Подбираем на высокую ступень два компрессорных агрегата марки ВХ-130 с Vh = 0,085 м3/с, Nэл =55 кВт.

Пересчет:

Расчетная тепловая нагрузка на компрессор:

КВт.

Определяем фактический расход холодильного агента в нижней ступени:

кг/с..

Определяем теоретическую мощность компрессора:

= (i2 – i1) = 0,245 (1630 – 1420) = 51,45 кВт;

= (i4 – i3) = 0,319 (1660 – 1450) = 66,99 кВт.

Рассчитываем действительную мощность компрессора:

кВт;

кВт.

Определяем действительную мощность компрессора:

кВт,

кВт.

Расчетная тепловая нагрузка на конденсатор:

кВт.

кВт.