1. Тепловой расчет паровой компрессионной холодильной установки.

Задание: рассчитать паровую компрессионную холодильную установку.

Исходные данные:

1.	Холодопроизводительность Q, кВт	1400
2.	Холодильный агент	Аммиак
3.	Теплофизические характеристики аммиака	по Т-S диаграмме
4.	Температура аммиака в характерных точках, oC в конденсаторе……………………………... в испарителе……………………………….. после переохладителя……………………...	+22 -10 +10
5.	КПД компрессора η	0,71

Порядок нанесения характерных точек цикла на t-s диаграмму.

Нам известны три температуры цикла:

• температура конденсации +22^оС

• температура после переохладителя +10^оС

• температура в холодильной камере –10^оС

Отложим на оси ординат значения отмеченных температур и проведем соответствующие изотермы. Эти изотермы пересекут характерные линии Т-S диаграммы в следующих точках:

• изотерма +22^оС – в точках 5 и 4;

• изотерма +10^оС – в точке 6;

• изотерма –10^оС – в точке 2.

Изотермы на участках D-E и A-B совпадают с соответствующими изобарами DEF и ABC. Проложим изобары соответственно из точек E и B и определим их значение по Т-S диаграмме.

Процесс дросселирования (отрезок 6-1) происходит при постоянной энтальпии. Через точку 6 проводим линию I=const. Пересечение линии I=const и изотермы A-B дает точку 1. Пересечение адиабаты, проведенной через точку 2, и изобарой DEF дает точку 3′.

Процесс 2-3′ соответствует адиабатному сжатию холодильного агента в компрессоре, т. е. теоретическому сжатию без дополнительных затрат работы компрессора на трение. В этом процессе КПД компрессора равен 100%.

Рисунок 1. Принципиальная схема цикла паровой компрессионной установки.

Процесс 2-3 соответствует действительному сжатию холодильного агента в компрессоре. При этом затрачивается дополнительная работа компрессора на преодоление сил трения. В этом процессе КПД компрессора соответствует действительному КПД. Тогда отношение работ в соответствующих процессах будет определять КПД компрессора. Работы, совершенные в соответствующих процессах сжатия, пропорциональны изменению энтальпии холодильного агента в процессах. Тогда:

Энтальпии точек 2 и 3′ определяются по T-S диаграмме. Значение КПД дано в задании. Тогда, величина энтальпии I₃ может быть определена из выражения КПД:

Пересечение линии энтальпии I₃ с изобарой DEF определяет положение точки 3.

Таблица 1. Параметры характерных точек цикла из T-S диаграммы.

№ точки	Температура,	Давление, МПа	Энтальпия, ккал/кг	Энтальпия, кДж/кг
1	-10	0,29	112	469
2	-10	0,29	399	1672
3	+94	0,9	453	1899
4	+22	0,9	408	1710
5	+22	0,9	126	529
6	+10	0,61	112	469
3′	+68	1,1	438	1833