- •Пәннің оқу-әдістемелік кешенінің (поәк) мазмұны
- •Силлабус
- •Пән бағдарламасы (Syllabus)
- •Пәннің мәліметтері
- •Оқу жоспары бойынша сағаттарды бөлу
- •5. Оқу пәннің сипаттамасы:
- •5.2 Оқылатын пәннің құзіреті
- •Пән бағдарламасы (Syllabus)
- •5.3 Оқу пәнінің жоспары
- •Пәннің оқу-әдістемелік қамтамасыз етілуі
- •Пән бағдарламасы (Syllabus)
- •Оқытудың нәтижесін бағалау және бақылау
- •6. Оқу пәнінің саясаты
- •Пән бағдарламасы (Syllabus). Баспа бесінші Жұмыстық (модульдік) оқу бағдарламасы
- •Жұмыстық (модульдік) оқу бағдарламасы. Баспа бесінші т Жұмыстық (модульдік) оқу бағдарламасы үсіндірме хаты
- •1. Пәннің қысқаша түсіндірмесі
- •Пререквизиттері
- •3. Оқу жоспарынан көшірме
- •Жұмыстық (модульдік) оқу бағдарламасы. Баспа бесінші м Жұмыстық (модульдік) оқу бағдарламасы одуль бойынша пәннің тақырыптық жоспары
- •Жұмыстық (модульдік) оқу бағдарламасы
- •4. Пәннің қысқаша ұйымдастыру-әдістемелік сипаттамасы
- •5. Оқу нәтижелерін бағалау жүйесі
- •Пән бойынша глоссарий
- •I. Отынмен қамтамасыз ету.
- •Газбен қамтамасыз ету
- •1.1 Газбен қамтамасыз етуде пайдаланылатын жанғыш газдар және газдарды өңдеу
- •1.2 Газды үлкен ара-қашықтарға тасымалдау
- •1.3 Қысымы бойынша және тағайындалуы бойынша құбырлардың жіктелуі
- •1.3 Өнеркәсіпті газбен қамтамасыз ету
- •1.4 Цех аралық газ құбырларының элементтері
- •Араластырғыш станциялар.
- •Газды араластырғыш–жоғарылатқыш станциялар.
- •1.5 Газбен қамтамасыз ету жүйесінің қолданылуы, қауіпсіздік техникасы
- •1 .6 Бақылау сұрақтары:
- •1.7 Қолданылатын әдебиеттер тізімі
- •Сурет 10. Әртүрлі қондырғылардағы жылуды тасымалдауды пайдаланудың температуралық аймақтары.
- •2.3 Суық агенттер мен криагенттердің жалпы сипаттамалары
- •2.3.2 Криоагенттер
- •2.6 Каскадты рефрижераторлы қондырғылар
- •2.7 Газды сұйықты тоңазытқыш қондырғылары. Линде циклы.
- •2.9 Бақылау сұрақтары:
- •2.10 Қолданылатын әдебиеттер тізімі
- •Iіi. Сумен жабдықтау жүйелері
- •3.1 Сумен жабдықтау жүйелерінің жіктелуі
- •3.2 Техникалық суды тұтынушылардың сипаттамасы
- •3.3 Техникалық сумен жабдықтау өндірісі жүйелерінің құрамы
- •3.4 Айналымдағы сумен жабдықтау жүйесі
- •3.5 Айналымдағы сумен жабдықтау жүйесінің үрлеу есебі
- •3.6 Технологиялық сумен қамтамасыз етудің ағынсыз жүйесі
- •3.7 Айналымдық сумен жабдықтау жүйесінің салқындатқыш құрылғылары
- •3.8 Су қойма – салқындатқыштар
- •3.9 Градирнялар
- •3.10 Техникалық сумен қамтамсыз ету жүйесінің тазарту құрылғылары
- •3.11 Cумен қамтамасыз ету жүйесінің сорғылық станциялары
- •3.12 Бақылау сұрақтары:
- •3.13 Қолданылатын әдебиеттер тізімі
- •Тәжірибелік/семинарлық және зертханалық сабақтарды өткізу жоспары және оларға дайындалудың әдістемелік нұсқаулықтары
- •1 Тақырып. Жылу трансформациялары процестердің термодинамикалық негіздері
- •Білім алушылардың өздік жұмысына арналған тапсырмалар және олардың орындалуы бойынша әдістемелік нұсқаулықтар
- •Қорытынды бақылау сұрақтары
- •Есептік-графикалық жұмысты орындау бойынша әдістемелік нұсқаулықтар
- •1. Ғимаратты жылытуға жұмсалған жылу шығыны
- •2. Жылулықтың осындай көлемін өндiру үшiн қажеттi d4 газ шығыны .
- •3. Монтаждың ережесi және сыртқы газ құбырын гидравликалық есептеу.
- •4. Грп бойынша жабдықтар мен сүлбелерді таңдау.
- •2. Суықпен жабдықтау
- •2.1 Тоңазытқыш қондырғысын таңдау және есептеу
- •Толықтырулар мен өзгерістерді енгізу парақшасы
- •2014/2015 Оқу жылына
1 Тақырып. Жылу трансформациялары процестердің термодинамикалық негіздері
Сабақ мақсаты: Студенттер суық өндіретін жүйенің жылу және эксергетикалық баланстар теңдеуін құрастыруға тиісті білу; жылу маңызын анықтауы; температураның тәуелділікте жылу жұмысқа қабілеттілік коэффициент өзгерту графигі салуға білу.
Үлгі 1.1. Суықтың 4190 кДж эксергияны анықтау, алынғанды Ts =77,36 жанында сұйық азоты қайнауы температурасы.
Шешім. Cуық жұмысқа қабілеттілік коэффициенті
Cуықтың эксергиясы
Е0
= -Qo
*
-Qo
*(-2,79)=4190*2,79=11700 кДж
Үлгі 1.2. Жылу жұмысқа қабілеттілік коэффициентіның мағынасын (τq)0, хладон R=12 (ts= -29,8 °С) қайнауы температурасы бойынша әкететін, сұйық гелий қайнауы (Ts= 4,22 К) температура үшін санайтын және оны жұмысқа қабілеттілік коэффициентімен салыстыру.
Шешім. t = -29,8 °С бойынша жұмысқа қабілеттілік коэффициенті:
Т = 4,22 К бойынша жұмысқа қабілеттілік коэффициенті:
Салыстыру
және
көрсетеді,
не суық алуына арналған үлгілі сұйық
гелий температурасы жанында жұмыстар
қажетті жұмсау 330 бір көбірек (-68,5/-0,206),
немен хладон R -12. сұйық қайнау температурасы
жанында ананы ғой суық сандары алуға
арналған.
Үлгі
1.3.
Суық өндіретін Q0
жүйесінің, жылу және эксергетикалық
баланс құрастыру, және оның ПӘК анықтау
егер белгілі, не жүйе N электр
энергиясының 20 кВт тұтынады және 62 кВт
жылу түрінде жүйеден Qт
энергиясы апарады. Жылу қондырғыдан
бұрылған жұмысқа қабілеттілік коэффициенті
=+0,033;
суықтан (τq)0
= -0,22 жұмысқа қабілеттілік коэффициенті
алынған.
Шешім. Жүйенің (N + Qо = QТ) жылу баланстан суйық өндірілетін саның анықтаймыз:
Qo = 62 - 20 = 42 кВт
Электрэнергияның эксергиясы
Еэ= τэ·N =1 * 20 = 20 кВт
Жылу әкететінің эксергиясы
Eq = τэ··QT= 0,033 * 62 = 2,04 кВт
Алынған cуықтың эксергиясы
Eq = (τq)0·· QT = -0,22 * (- 42) = 9,24 кВт.
Эксергетикалық баланс негізде, кВт,
EЭ=Eq + E0 + D,
мұнда D — эксергияның шығыны.
Жүйенің ПӘК анықтаймыз
Үлгі 1.4. Хладагент R-12 ағынның меншікті эксергиясы қаншаға азайды, қайсысы жылуалмастырғыш аппаратта 0,425 МПа қысым бойынша t1= 55 °С -нан t2 =20 0С дейін суытылады.
Шешім . Жылуалмастырғышқа кіру хладагент R-12 ағынның эксергиясы
e1=h1-hос-Тос*(s1-sос).
Параметрлер кіруде хладон R-12 Т, s – диаграммасы бойынша анықталады: t1= 55 °С жанында және р = 0,425МПа: h=608 кДж/кг және s=4,855 кДж/(кг*К)..
Хладон ағынның эксергиясы жылу алмастырғыштан шығуда е2 = h2- hос- Tоc{s2 –sоc).
Параметрлер шығуда t2= 20 °С и р =0,425 МПа: h2 = 584 кДж/кг и s=4,78 кДж/(кг*К).
Ағынның эксергия азаюі
=
е1-е2
= h1–h2
-Toc*(S1
- s2)
= 608-584-293*(4,855 -4,78) = 24-21,9 = 2,1 кДж/кг
Үлгі 1.5. Эксергия саны анықтау, қайтарылатынның 1 кг ауаның жанында оның тоңазытқыш соңғы компрессорда Т1 = 500 К -дан Т2 = 320 К дейін қысым жанында р=0,6 МПа салқындау.
Шешім. Ауа е, h - диаграммасымен пайдалана, қысым жанында р = 0,6 МПа және Т1= 500 К; е1 = 200 кДж/кг эксергия мәнің тауып аламыз.
Суытылған ауа эксергия мағынасы t2 = 320 К жанында, е2 = 151 кДж/кг
Эксергия әкету саны құрау
= е1-е2 =200-151=49 кДж/кг
Үлгі 1.6. Идеал тоңазытқыш циклде (кері Карно циклінде), суық өндіретін қайнау нормалы температурасына ts хладагент R-13 шарт жанында, не жылуқабылдағыштың температурасы Тв қоршаған орта температурасынан жоғарырақ, бірдейдің 293 К, 8 К.-ға меншікті салыстырмалы жұмыс анықтау.
Шешім. Хладон R-13 арқылы диаграммадан ts анықтаймыз: ts= -81,5 °С (191,5 К). Тн =191,5 К жанында суық жұмысқа қабілеттілік коэффициенті.
(τq)н = 1 - (Тос/Тн)= 1-(293/191,5) = -0,53
Жұмыстың меншік шығыны
Эн
=
l/qн
= - (τq)н
+∆Тв//Тн
=
0,53+
(8/191,5)
0,572
Үлгі 1.7. Жылуқабылдағыш өзгеру температурадан Тв диапазонда 293-дан 106 К дейін Тн =Тос= 293 К жанында тәуелде болу идеалды жылусорғыш қондырғыларда меншікті эксергия шығынның өсуін анықтау.
Шешім.
Бірнеше аралық мәндерімен тапсыру
аламыз Тв
= 393; 493; 693; 893; 5* *103;
104;
105
К, кестеде берілгендерді меншікті
эксергия шығынның өсуін анықтаймыз
Эв/
Тв2=
Тн/Тв2=Тос/Тв2.
ТВ, К |
|
ТВ, К |
|
293 |
34*10-4 |
1000 |
293*10-6 |
393 |
19*10-4 |
5*103 |
117*10-6 |
493 |
12*10-4 |
104 |
293*10-8 |
693 |
61*10-5 |
105 |
293*10-10 |
893 |
366*10-6 |
106 |
293*10-12 |
Үлгі 1.8. Суық жұмыс қабілеттілік коэффициентін есептеуі жанында ортаарифметикалық температураға жанында шарттарында, не жылу әкету процесі (сурет.1.1) процес ауыстырылады жайын, ұзындық заңмен ағып жатқанмен (штрих сызық) қатені анықтау. tн1= -18°С; tн2= -25°С аламыз.
Шешім . Ортаарифметикалық температурасы
=
(Тн1+Тн2/2
= (255+248)/2=503/2=251,5 К
жанында жұмыс қабілеттілік коэффициенті
Сурет 27. Температураның өзгеру процесі
Ңақты орта температурасы (орта интегралдық)
Тнср
жанында
жұмыс қабілеттілік
коэффициенті
Абсолюттік катенің мәні
Салыстырмалы қатенің мәні
Нақты орта температура ауыстыруы жанында оның ортаарифметикалық мағынамен суық жұмысқа қабілеттілік коэффициенті төмендейді үлгілі 3%.
Осы тақырыпқа арналған материал бекітуіне міндеттер
Міндет
1.1.
Есептеу
және алынған
көрсеткіштер
бойынша
координаталарда жылу жұмысқа қабілеттілік
коэффициент өзгерту
графигін
салу аралықта Т температурасының
тәуелділігінде от
°° дан
0 К
дейін.
Қоршаған
орталары температураның артынан Тос
= 293 К
алу.
Есеп-қисабына
арналған келесі мағыналарымен сәйкес
Т =106;
105;
104;
5*103;
3*103;
103;
800; 600; 400; 200; 150; 100; 50; 30; 10; 5; 3; 2; 1; 0,1 К
келетін берілу.
Міндет 1.2. Қаншаға рет суық меншікті эксергиясы, алынғандылардың, нормалы температурасында сұйық гелий көбірек меншікті суық эксергиясын, алынғанды нормалы температура жанында: а) сұйық сутегінің ; б ) сұйық оттектің ; в) сұйық аммиактың анықтау .
Міндет 1.3. Жүйенің жылу және электрлік балансын құрастыру, -20° температура жанында суық өндіретін Qq =25 кВт санында, және оның ПӘК-ты анықтау егер белгілі, не тұтынылушы қуаттылығы N=12,5 кВт . Жүйеден энергия QT жылу түрінде жұмысқа қабілеттілік коэффициентімен = 0,032 кетеді.
Міндет 1.4. Қандай бейнемен және қаншалықты хладонның R-12 меншікті эксергиясы өзгереді, қайсы р =0,15 МПа р қысымы жанында тоңазытқыш қондырғылар буландырғышында кешіп өтеді сұйық күй-жағдайдан бу құрғақ қанған күй-жағдайға анықтау.
Міндет 1.5. Эксергия (жұмыстың) қандай саны идеалды процесте ауаға әкелу керек, 0,5 МПа қысым жанында үшін газ тәрізді күй-жағдайдан оның ауыстыру Т =293 жанында екі фазалы күй-жағдай буға — сұйықтық ұстаумен 80% сұйықтық анықтау.
Міндет 1.6. Қаншаға жылусорғышта идеалды циклде жұмыс азаяды, 80° деңгейде жылу өндіретін, егер жылуберігіштің температурасы өзгерсе 293 дан 303 К дейін анықтау.
Міндет 1.7. Есептеуі жанында суық жұмысқа қабілеттілік коэффициентін мінез-құлық және қатені. Анықтау, жылу изотермиялықсыз әкету жанында, егер нақты процес ұзындыққа ауыстырылса (сурет .1.1 қара) келесі шарттар жанында: а ) Тн1 = 90 К, Тн2 = 80 К; б) TH1= 30 К, Тн2 =20 К; в) ТН1 = 14 К; Тн2 = 4 К. Үшеу оқиға барлықтарының Тос = 293 К қабыл алу .
2 ТАҚЫРЫП. БУ-СҰЙЫҚТЫҚ КОМПРЕССОРЛЫҚ ЖЫЛУ ТРАНСФОРМАТОРЛАРЫ (ТОҢАЗЫТҚЫШ ЖӘНЕ ЖЫЛУСОРҒЫШ ҚОНДЫРҒЫЛАР)
Сабақ мақсаты: Бусұықтық компрессиондық жылу трансформаторларының негізгі термодинамикалық мінездемелері анықтау білу, жұмысшы агент параметрлерінің негізінде схемада мінездемелілерді нүктелерін, айқындардың сәйкес Тs- диаграммаға.
Сабақ мазмұны: аппараттардың жылу жүктемелер, компрессор қуаттылығын, тоңазытқыш коэффициентін, трансформация коэффициентін және қондырғының эксергетикалық ПӘК анықтама.
Үлгі 2.1. Келесі шарттарға арналған аммиак тоңазытқыш қондырғының асасалқындатқыштың жылу жүктемені анықтау: есеп айыратын суық өнімділік QQ =116,3 кВт; булану температурасы t0 = -10 °С, кондесация температурасы tк = 40°С; конденсация температурасы салыстырмалы хладагент суылады tп = 30 °С.
Шешім.
Аммиакқа арналған
-
диаграммадан оның температура және
энтальпияны асасалқындатқыштан кейін
анықтаймыз :
tn = tк- ∆tп = 40 - 30 - 10°С; hn = 467 кДж/кг
Салқындатқыштың меншікті жүктеме
qn = h K - h п = 612 - 467 = 145 кДж/кг
Қондырғының меншікті суық өнімділігі
q0 = h 1 - h п = 1670 - 467 = 1203 кДж/кг
Хладагентінің массалық шығыны
G= Qo/q0= 116.3/1203 =0,096 кг/с
Салқындатқыштың жылу жүктеме
Qп=qп*G=145* 0,096 = 14 кДж/с
Үлгі
2.2.
Суық өңдіруіне электр энергиясының
меншікті шығын, тоңазытқыш коэффициент
және қондырғына суық
өнімділікпен
Q0
= 2,93 кДж/с эксергетикалық ПӘК анықтау.
Суық өндіреді tн=
- 40 °С боынша; идеалды компрессордың
қуаттылығы Nв
= 1,5 кВт. Компрессордың ішкі адиабаттық
және электромеханикалық ПӘК сәйкесті
бірдей:
Шешім. Электрэнергияның меншікті шығыны
Қондырғының тоңазытқыш коэффициенті:
Идеалды циклінде электрэнергияның меншікті шығыны:
Қондырғының эксергетикалық ПӘК:
ηв = Эн *ε = Эн/Эх = 0,26/0,753 = 0,346
Үлгі 2.3. Келесі шарттарға арналған аммиак бірсатылы компрессиондық тоңазытқыш қондырғының схемасын есептеу: суық өнімділік Q0 = 17,45 кВт; буландырғышқа кіру суықтасымалдауыштың температурасы tHl = -15 °С, буландырғыштан шығу температурасы tH2 = - 22°С; конденсаторға кіру суытатын судың температурасы tB2 = +20 °С, конденсатордан шығу tBl =25 °С. Салқындатқышсыз жұмыс істейтін қондырғы. Қондырғының схемасы 2.1. суретінде берілген.
Есеп-қисап нәтижесінде қажетті мінездемелілерді нүктелер схемада параметрлерін, аппараттардың жылу жүктемелер, компрессор қуаттылығын, тоңазытқыш коэффициентін, трансформация коэффициентін және қондырғының эксергетикалық ПӘК анықтама.
Шешім. Буландырғышта температуралардың ең аз айырымымен сұраулар қоя ∆tи = tн2 – t0, булану есеп айыратын температурасын анықтаймыз (сурет 28)
Сурет 28. Бусұйықтық компрессиондық қондырғының схемасы және Т, s-диаграммада процесі
Сурет 29. Ағындардың температура өзгеруі графиктер:
а - буландырғышта; б – конденсаторда
to = tн2 – ∆tи = -22 - 3 = -25 °С
Конденсаторда температуралардың ең аз айырымы қабылдай tK =tк - tв1= 5 °C, конденсация есеп айыратын температурасын анықтаймыз
tк= tв1+∆tK = 25 + 5 =30 °С
Т, s –диаграмма бойынша немесе аммиакқа арналған термодинамикалық кестелермен схемада келесі өзіндік нүктелерінде жұмысшы агенттінің параметрлерін табамыз:
1) нүкте1:
t1=
t0=
-250C;
Р1=0,15
МПа;
;
h1=1661
кДж/кг;
2) нүкте
2/:
Р2=1,2
МПа;
;
3) нүкте 3: t3=30 0C; Р3=1,2 МПа; h3=562 кДж/кг;
4) нүкте 4: t4= - 25 0C; Р4=0,15 МПа; h 4=562 кДж/кг
Буландырғыштың меншікті жылу жүктемесі
q0= h1- h4=1652-562=1090 кДж/кг
Жұмыс агенттің массалық шығыны
Компрессордың
электромеханикалық
және ішкі
ПӘК
сәйкестік
эм
= 0,9 және
i
= 0,8, қабылдағанда
компрессордан
шығу кезінде жұмысшы
агентінің
энтальпиясын
анықтаймыз
Компрессордың меншікті ішкі жұмысы:
Конденсатордың меншікті жылу жүктемесі
qк= h2- h 3=2040-562=1478 кДж/кг
Компрессордың сыртқы салқындатқыш болмаса қондырғының энергетикалық балансі
q=lв+q0=qк
388+1090=1478 кДж/кг
с.қ. баланс сақтанады.
Компрессордың көлем өнімділігі:
V0=GV1=57,7*0,78=45 м3/ч=0,0125 м3/с
Конденсатордың есеп-қисап жылу жүктемесі
Qк=qкG=0,016*1478= 23,7 кДж/с
Компрессордың меншікті жүмыс
кДж/кг
бойынша
суық өндірілетін бірлігіне электрэнергияның
меншікті шығыны:
Компрессордың электрлік құаттылығы:
Nэ=
=432·0,016=6,92 кВт
Кондырғының тоңазытқыш коэффициенті:
Суық жұмыс қабілеттілік коэффициентін анықтау үшін суықтасымалдауыштың орта температурасын анықтаймыз
Суық жұмыс қабілеттілік коэффициенті
Сонымен
Эн=
-
,
идеалды
циклінде электроэнергияның меншікті
шығыны былай тең 0,153.
Суытатын қондырғының ПӘК буландырғышта (суықтасымалдауш бойынша) есепке алуымен эксергияның шығындары:
Үлгі
2.4. Бірсатылық
букомпрессиондық
жылу
сорғыштың
схемасын
жылуөнімділікпен
(сурет
2.3.) есептеу. Ретінде
қайнар
аласа
потенциал жылулары буландырғышқа кіруде
температурамен
өзен су қолданылады
және шығуда одан
.
Буландырғышқа
кіруде
су температурасы
,
ал конденсатордан
шығуда
.
Қондырғыда жұмысшы
агент – хладон R
-21.
Шешім.
Буландырғышта температураның
ақырғы айырымымен кабылдаганда
,
конденсация температурасын
табамыз:
Конденсаторда
температураның ақырғы айырымымен
кабылдаганда
,
буланудың температурасын
анықтаймыз:
Сурет 30. Бірсатылық букомпрессиондық жылу сорғыштың схемасы
T-s диаграмманы пайдалану, схеманың келесі өзіндік нүктелерінде жұмысшы агенттінің параметрлерін табамыз:
Нүкте
1:
;
;
Нүкте
2:
;
;
Нүкте
3:
;
;
Нүкте
4:
;
;
Нүкте
5:
;
;
Компрессордың
ішкі адиабаттық ПӘК
бойынша, компрессордан шығу кезінде
жумысшы агенттің энтальпиясы
.
Компрессордың ішкі жұмысы:
Буландырғыштың меншікті жылу жүктемесі:
Энергетикалық баланс:
Жұмысшы агенттің массалық шығыны:
Компрессордың көлем өнімділігі:
Буландырғыштың есеп-қисап жылу жүктемесі:
Салқындатқыштың есеп-қисап жылу жүктемесі:
Компрессордың
электрмеханикалық
ПӘК
кабылдағанда, компрессордың
меншікті жумысын анықтаймыз:
Жылу өндірілетін бірлігіне электрэнергияның меншікті шығыны:
.
Компрессордың электр құаттылығы:
Трансформаттау коэффициенті:
Төментемпературалық жылуқабылдағыштың орта температурасы:
.
Алынған жылудың орта температурасы:
Потенциалмен
жылу жұмыс кабілеттік коэффициенті:
Жылусорғыш қондырғының пайдалы әрекет коэффициенті
Үлгі
2.5. Жылусорғыштық
кондырғыны қолдану жанында жылытуға
арналған қазандық орнына отының
үнемділігін анықтау. Жылу жүктемесі QB
= 11 600 кВт (41,9 ГДж/ч) беруші құбырда судың
температурасы
=
80 °С. Жылу сорғыштың трансформаттау
коэффициенті
=
3; электр тораптарының ПӘК
=
0,95; қазандықтың ПӘК
0,85.
Шешім. Жылу сорғыш қондырғының компрессор электрқозғалтқышпен пайдаланатын, қуаттылығы
=11600/3
= 3900 кВт
Электртораптарда пайдаланатын қуаттылығы есепке алатын шығындармен бірге
кВт
Электрэнергия өндіру, жылусорғыш қондырғының компрессорды жетек үшін, КЭС отынның шығыны
Вт =
= 4100 • 0,350 = 1435 кг условного топлива/ч,
мұнда
=
0,340 4
0,360
кг шартты отынның /(кВт-ч)
– шартты отынның 1 кВт •
ч электроэнергия меншікті
шығыны, КЭС-та өндіретін
41,9 ГДж/ч жылу өндіргенде қазандықта отын шығыны
=41,9*106/(29300*0,85)=
1680 кг шарт отын/ч
Шартты отының үнемі
В =ВК- ВТ =1680 - 1435 =255 кг/ч.
Шартты отынның меншікті үнемі (жылу беретін бірлігіне)
255/41,9=6,1
= 6,1 кг/ГДж
Осы тақырыпқа арналған материал бекітуіне міндеттер
Міндет
2.1. Жұмысшы
агентімен
R-12 компрессиондық
тоңазытқыш қондырғының салқындатқыштың
жылу жүктемесін анықтау. Есеп-қисап
суықөнімділігі
=
100000 ккал/ч = 116,3 кВт; булану температурасы
t0=
-10 °С; конденсаттау температурасы tK
= 40 °С; салқындатқышта хладагент өзінікін
температурасын
=
30 °С-ға аласартады.
Міндет 2.2. Аммиакты компрессиондық тоңазытқыш қондырғының салқындатқыштың жылу жүктемесін анықтау. Есеп-қисап суықөнімділігі Qo = 30000 ккал/ч = 34,9 кВт; буландырғышында қысым р0=0,8 МПа, конденсаторында қысым рк = 1,8 МПа; салқындатқышта хладагент өзінікін температурасын = 40 °С-ға аласартады
Міндет
2.3. Суық бірліктері
өңдіруге электр энергиясы меншікті
шығыны, тоңазытқыш коэффициенті және
эксергетикалық ПӘК суықөнімділігімен
Q0
=3000 ккал/ч = 3,45 кВт анықтау. Суық өндіріледі
tH =
-30 °С жанында; компрессордың ішкі
қуаттылығы NB
= 1,8 кВт. Компрессордың ішкі адиабаттық
және электрмеханикалық ПӘК сәйкес тең
және
Міндет
2.4. Жылу сорғыш
компрессиондық қондырғыда төментемпературалы
жылуқабылдағыштың температурасы t0=
-5 °С, конденсаттау температурасы tK
= 80 °С; қондырғының ПӘК
Трансформаттау
коэффициентін және алынған жылу
бірлігіне электр энергиясы меншікті
шығыны анықтау.
Міндет
2.5. Бірсатылы тоңазытқыш
компрессиондық қондырғының схемасы
салқындатқышпен реттеуші вентильдің
алдында, схемасының өзіндік
нүктелерінде параметрлерін есептеу.
Қондырғының эксергетикалық балансін
құрастыру және оны графикалық бейнелеу.
Эксергетикалық баланс негізінде
қондырғының ПӘК және оңаша элементтерде
эксергияның шығындарын анықтау. Негізгі
тап осылар есеп-қисапқа арналған:
хладагент -аммиак; суықөнімділік Q0
=1160
кВт; буландырғышына кіруде суықтасымалдаушының
температурасы tн1
= -18 °С және одан шығуда tн2
= - 26 °С; конденсаторына кіруде салқындатушы
су температурасы tв2=
20 °С және одан шығуда tв1
= 29°С. Салқындатқышта GB=5
т/ч санында артезиан су беріледі
температурамен кіруде tпо2=10
°С, буландырғышта температуралардың
ең аз айырымы
=
4 °С және конденсаторда
=
6°С, салқындатқышта температуралардың
ақырғы ең аз айырымы
=
5°С.
Компрессорда
ішкі адиабаттық және электрмеханикалық
ПӘК сәйкесті бірдей
және
Міндет 2.6. Регенеративті жылуалмастырғышымен бірсатылы компрессиондық тоңазытқыш қондырғының схемасын есептеу. Аппараттардың жылу жүктемелерін, компрессор қуаттылық , тоңазытқыш коэффициент және қондырғының ПӘК анықтау .
Есеп-қисап суықөнімділігі Q0 = 21 кВт; салқындатылытын ауа температурасы буландырғышына кіруде tн1 = -15 °С және одан шығуда tH2= -22 °С; конденсаторға кіруде салқындатушы су температурасы tв2=20 °С және одан шығуда о tв1 = 25 °С. Тоңазытқыш агент — хладон R-12. Буландырғышта температуралардың ақырғы айырымы = 3°С және конденсаторда = 5 °С. Компрессорды ішкі адиабаттық және электрмеханикалық ПӘК сәйкесті бірдей и .
Міндет 2.7. Салқындатқышпен бірсатылы компрессиондық тоңазытқыш қондырғының схеманы есептеу, схемасының өзіндік нүктелерінде параметрлерін және аппараттардың жылу жүктемелерін есептеу. Қондырғының эксергетикалық балансін құрастыру және оны графикалық бейнелеу. Эксергетикалық баланс негізінде қондырғының ПӘК және оңаша элементтерде эксергияның шығындарын анықтау
Негізгі тап осылар есеп-қисапқа арналған: суықөнімділігі Q0 = 1160 кВт; салқындатылытын ауа температурасы буландырғышына кіруде tн1 = -18 °С және одан шығуда tH2= -25 °С; конденсатор кіруде салқындатушы су температурасы tв2=20 °С және одан шығуда tв1 = 30 °С. Тоңазытқыш агент — аммиак.
Салқындатқышта GB=5 т/ч санында артезиан су беріледі температурамен tпо2=10 °С кіруде, буландырғышта температуралардың ақырғы айырымы = 3 °С және конденсаторда = 5°С, салқындатқышта = 15°С.
Компрессорда ішкі адиабаттық және электрмеханикалық ПӘК сәйкесті бірдей және
Міндет 2.8. Бірсатылы компрессиондық жылу сорғыштың жылуөнімділігі болады Qв= 70 кВт. Салқындатқышта т/ч санында артезиан су береді кіруде температурамен tпо2=10 °С. буландырғышта температуралардың ақырғы айырымы = 3 °С және конденсаторда = 5°С, салқындатқышта = 15°С.
Ретінде жылу көзінің төмен потенцияалды өзіндік су алынады буландырғышқа кіретін температурамен tн1= 6 °С және одан шығуда tн2 = 1 °С. Салқындатқышқа кіретін тораб судың температурасы tno = 30 °С, конденсатордан шығуда tB2 = 75 °С. Буландырғышта температураның ақырғы айырымы = 3 °С, конденсаторда =5 °С және салқындатқышта = 7 °С. Жұмысшы агент R-21. Компрессорда ішкі адиабаттық және электрмеханикалық ПӘК сәйкесті бірдей және .
Аппараттардың жылу жүктемелерін, компрессор қуаттылық, энергияның меншікті шығыны, трансформаттау коэффициент және қондырғының ПӘК анықтау.
Міндет
2.9. Бірсатылы компрессиондық
жылусорғышты қондырғы, R-21 жұмыс істеуші
жылуөнімділікпен QB=106
ккал/ч=1163 кВт болады. Қондырғының
буландырғышына температурамен tн1=
8 °С өзен су беріледі, ал tн2
= 2 °С температурасымен шығады.
Салқындатқышқа кіретін жылутасымалдауыштың
температурасы tB2=
40 °С және одан шығуда tв1=
70 °С. Буландырғышта температураның
ақырғы айырымы
=
4 °С, конденсаторда
= 5 °С және салқындатқышта
= 10 °С. Компрессорда ішкі адиабаттық
және электрмеханикалық ПӘК сәйкесті
бірдей
және
.Аппараттардың
жылу жүктемелерін, компрессор қуаттылығын,
энергияның меншікті шығыны, трансформаттау
коэффициент және эксергиталы ПӘК
анықтау.
Міндет 2.10. Жылусорғыштық кондырғыны қолдану жанында жылытуға арналған қазандық орнына отының үнемділігін анықтау. Жылу жүктемесі QB = 5000 кВт. Қондырғыда трансформаттау коэффициенті = 4; электр тораптарының ПӘК = 0,95; қазандықтың ПӘК 0,8.
Міндет
2.11. Жылусорғыштық
кондырғыны қолдану жанында жылытуға
арналған жылуқамтамасу ету жылу
жүктемесімен QB=10
Гкал/ч = 41,9 ГДж/ч ЖЭЦ-тан салыстырумен
отын үнемділігін анықтау. Жылу
трансформаттау коэффициенті
= 9. ЖЭЦ-та жылу өндіруіне
=
53 кг шартт отыннның /Гкал=12,7 кг шарт
отынның/ГДж . Қандай мағынасы жанында
жылусорғышты қондырғының жылу
трансформаттау коэффииценті теңүнемдеу
жұмысы ЖЭЦ және ЖСҚ болады?
Міндет 2.12. Жылыжай - самғау шаруашылыққа арналған жылусорғыштық кондырғыны қолдану жанында жылытуға трансформаттау коэффициентін, энергияны пайдалану және отын үнемділігін анықтау. Ретінде жылу көзінің төмен потенцияалды өзіндік су алынады температурамен tн1= 25 °С, өнеркәсіпті кәсіпорынмен түсіретін.
Жылу
жүктемесі QB=7,17
Гкал/ч = 30 ГДж/ч.=8337 кВт бойынша tв=
70 °С. Қондырғыны пайдалану сағаттың
саны 5500. Хладагент – R-21. Конденсаторда
ең аз температуралардың айырымы
= 5 °С. Салқындатқыштан кейін хладагент
температурасы
= 45 °С және буландырғыштаt0=
7 °С. Буландырғышта ең аз температуралардың
айырымы
=
8 °С. Буландырғышта хладагент асақыздыруі
құрастырады
= 5 °.
3 ТАҚЫРЫП. СЫҒЫМДАҒЫШТАРДЫҢ ЖӘНЕ КЕҢЕЙГІШТІ МАШИНАЛАРЫНЫҢ ЖЫЛУ ТРАНСФОРМАТОРЛАРЫНЫҢ ЭНЕРГЕТИКАЛЫҚ МІНЕЗДЕМЕЛЕРІ
Сабақ мақсаты: тоңазытқыш қондырғыларға арналған компрессорларды студент теріп алуға тиісті білу, олардың көлемді және энергетикалық коэффициенттер анықтау.
Үлгі 3.1. Поршеньді компрессор артынан теріп алу, тоңазытқыш қондырғылар үшін оның көлемді және энергетикалық коэффициенттер анықтап. Жұмысшы агент – аммиак .
Сору
параметрлері: р1=0,2
МПа, t1=-18
°С,
.
Қысымдауштын қысымы р2=1,2
МПа, конденсаттау температурасы tк=30
°С, есеп-қисап көлемді берімі
.
Шешім . Көлемді коэффициент, зиянды кеңістіктер ықпалын жасау еске алған :
,
где с=0,03 – зиянды кеңістіктер ықпалын жасау коэффициенті; m – кенейту политроптың көрсеткіші.
Жылыту коэффициенті
Тығыздық
коэффициентін тең
аламыз
Компрессордың берімі көлем коэффициенті
Көлем, компрессордың поршеньдермен суреттелетін
L=70 мм
поршені жүруімен компрессорлардың
сериясын негіздің артынан қабылдаймыз
және цилиндр диаметрімен 80 мм бунды
білік айналулары жиілік жанында
.
Сонда компрессор цилиндрлерінің саны
Поршеньді компрессорларының кестелерімен АУУ-90 марка сегізцилиндрлік компрессор таңдаймыз. Осы компрессордың өнімділігі бойынша біріктіреді
Не қойылатын міндет шартына талапқа таяу.
Индикаторлық ПӘК
Осы тақырыпқа арналған материал бекітуіне міндеттер
Міндет
3.1. Аммиакты
тоңазытқыш қондырғыға арналған поршеньді
компрессор теріп алу,
оның көлемді
және энергетикалық коэффициенттер
анықтап. Сору
параметрлер:
р1=0,15
МПа, t1=-25
°С,
.
Қысымдауштын қысымы
р2=1,2
МПа, конденсаттау
температурасы
tк=30
°С, есеп-қисап көлемді
өнімділік
.
с=0,03,
қабыл
алу.
Міндет
3.2. Хладон тоңазытқыш қондырғыға поршеньді
компрессор теріп алу, оның
көлемді және энергетикалық коэффициенттер
анықтап. Сору
параметрлері: р1=0,095
МПа, t1=10 °С,
.
Конденсаттау
температурасы tк=30
°С, булану температурасы
tи= -30 °С. Қысымдауштын
қысымы рк=0,75 МПа. Есеп-қисап
көлемді өнімділік
.
с=0,04,
қабыл алу.
Міндет
3.3. Аммиакты тоңазытқыш
қондырғыға арналған поршеньді компрессор
теріп алу, оның көлемді
және энергетикалық коэффициенттер
анықтап. Сору параметрлер:
р1=0,134 МПа, t1=-28
°С,
.
Қысымдауштын қысымы
р2=1,38 МПа, конденсаттау
температурасы tк=35
°С, есеп-қисап көлемді
өнімділік
.
с=0,03,
қабыл
алу.
Міндет
3.4. Көлемді өнімділігі V
және индикаторлық ПӘК
тік тура ағының компрессорының ФВ-85
келесі шарттар жанында:
бунды білік айналу жиілігі
n = 720 об/мин, цилиндрлерінің
саны z = 2, поршеньнің
жүру
=130
мм, цилиндр диаметрі D
= 190 мм, зиянды кеңістік
коэффициенті с=0,02, хладагент
қысулары дәрежесі
,
тығыздық коэффициенті
=0,97,
кеңейту политропасы көрсеткіші
.
Компрессордың шартты
жұмыстары стандарттық – t0
= -15 °С, tк=30 °С.
Міндет
3.5. Көлемді өнімділігін V және
индикаторлық ПӘК
У-бейнелі тура тотықсыз компрессорының
ФУ-40 келесі шарттар жанында: бунды білік
айналу жиілігі n = 960 об/мин, цилиндрлерінің
саны z = 4, поршеньнің жүру
=70
мм, цилиндр диаметрі D = 100 мм, зиянды
кеңістік коэффициенті с=0,04, хладагент
қысулары дәрежесі
,
тығыздық коэффициенті
=0,98,
кеңейту политропасы көрсеткіші
.
Компрессордың шартты жұмыстары
стандарттық – t0 =
-15 °С, tк=30
°С.
Міндет 3.6. Көлемді өнімділігін V және индикаторлық ПӘК У-бейнелі тура ағынның компрессорының ФУУ-350 келесі шарттар жанында: бунды білік айналу жиілігі n = 720 об/мин, цилиндрлерінің саны z = 8, поршеньнің жүру =130 мм, цилиндр диаметрі D = 190 мм, зиянды кеңістік коэффициенті с=0,01, хладагент қысулары дәрежесі , тығыздық коэффициенті =0,96, кеңейту политропасының көрсеткіші . Компрессордың шартты жұмыстары стандарттық – t0 = -15 °С, tк=30 °С.
Міндет
3.7. Көлемді өнімділігін V және индикаторлық
ПӘК
тік тура тотықсыз сальниксыз
компрессорының ФВ-6 келесі шарттар
жанында: бунды білік айналу жиілігі n =
1440 об/мин, цилиндрлерінің саны z = 2,
поршеньнің жүру
=50
мм, цилиндр диаметрі D = 67,5 мм, зиянды
кеңістік коэффициенті с=0,03, хладагент
қысулары дәрежесі
,
тығыздық коэффициенті
=0,98,
кеңейту политропасының көрсеткіші
.
Компрессордың шартты жұмыстары
стандарттық – t0 =
-15 °С, tк=30
°С.
4 ТАҚЫРЫП. ГАЗДЫ КОМПРЕССИОНДЫҚ ЖЫЛУ ТРАНСФОРМАТОРЛАРЫ
Сабақ мақсаты: Студент газды тоңазытқыш қондырғылар джоуль циклімен жұмыс істеушілер, есептеуге тиісті білу. Есеп-қисап нәтижесінде процестің схемасының өзіндік нүктелерінде параметрлерін, аппараттардың жылу жүктемелерін, компрессор және детандерді қуаттылық, тоңазытқыш коэффициент және қондырғының эксергетикалық ПӘК-ы анықтау.
Үлгі 4.1. Джоуль циклімен жұмыс істеушінің идеалды газдық тоңазытқыш қондырғының схеманы есептеу (сур. 4.1), келесі шарттар артынан: суықөнімділік Q0 = 100 кВт, сығуауаның қысымы Р2 = 0,4 МПа, компрессордың алдында ауаның температурасы Т1 = = 268 К және детандер алдында Т3 = 293 К. Теплоемкость воздуха Ср = 1,01кДж/(кг*К).
Есеп-қисап нәтижесінде процеста схемасының өзіндік нүктелерінде параметрлерін, аппараттардың жылу жүктемелерін, компрессор және детандердың қуаттылығы, тоңазытқыш коэффициент және қондырғының эксергетикалық ПӘК-ы есептеу.
Сурет 31. Идеалды тоңазытқыш қондырғының схемасыжәне процес диаграмада
Шешім . Изоэнтроптік сығудың соңғыда ауаның температурасы
Компрессордың жұмысы
Детандердан шығуда ауаның температурасы
Меншікті жұмыс, детандердан әкету,
Қондырғының суықөнімділігі
Меншікті жұмыс, процес өткізі пайдаланатын,
Салқындатқыштын меншікті жылу жүктемесі
Қондырғының энергетикалық балансі
Ауаның шығыны
G = Qo/qo = 100/71,3 = 1,4 кг/с
Компрессор қуаттылығы
=
128 *1,4 = 179 кДж/с = 179 кВт
Детандер қуаттылығы
=
96,5*1,4=135 кДж/с 1135 кВт
Процес өткізу пайдаланатын, қуаттылығы
=179
- 135 = 44 кВт
Энергияның меншікті шығыны
Э=
=
44/100 = 0,44
Тоңазытқыш коэффициенті
Қондырғының эксергетикалық ПӘК (орта температура арқылы)
,
мұнда
Үлгі
4.2. Регенерациямен газды
(ауаның) тоңазытқыш қондырғының
схемасын
есептеу, келесі шарттарға
арналған: суықөнімділік
Q0 = 100 кВт,
компрессор алдында ауаның
қысымы Р = 0,1 МПа, алынған
ауаның температуралық деңгейі
=-5
0С, қоршаған орта
температурасы
=20
0С, ауаның жылусыйымдылығы
Ср = 1,01кДж/(кг*К), компрессор
және детандердың
ішкі индикаторлық
ПӘК
=
,
машиналардың электрмеханикалық
ПӘК
,
салқындатқышта ең аз
температуралы арыны
=
7 °C және
тоңазытқышта
=
5 °C. Регенератордың
жылу соңысында температуралық айырымы
=
10 °C.
Ауаның қысу ақырғы қысымы , өзіндік нүктелерінде параметрлерін, аппараттардың жылу жүктемелерін, компрессор және детандер қуаттылықтарын, энергияның меншікті шығыны, эксергетикалық қондырғының ПӘК анықтау.
Температуралардың
көрсеткіштері өзіндік нүктелерінде
параметрлерін анықтау:
Т3=
200 К; Т1=263
К;
Сурет 32. Регенерациямен газдық тоңазытқыш қондырғының схемасы және процес диаграммада
а - схема; б – процес T, s – диаграммада
Шешім. Компрессор алдында ауаның температурасы
Т5 = Т3
-
300 - 10 = 290 К
Детандер алдында ауаның температурасы
T6 = T1 + 263 + 10 = 273 К
Компрессорда ауаны сығу кезінде ақырғы қысымы
Компрессордан кейін ауаның температурасы
Т2 = Т5+
=290+
(394 - 290)/0,8 = 420 К
Компрессордың меншікті ішкі жұмысы
=
1,01 (420 - 290) = 130,5 кДж/кг
Детандердан шығу кезінде ауаның температурасы
Т4 = Т6
- (Т6 -
=
273 - (273 - 200) 0,8 = 214,6 К
Детандердың меншікті жұмысы
=
1,01(273-214,6) =59 кДж/кг
Процес өткізу пайдаланатын, меншікті жұмыс
=
130,5 - 58,6 = 71,9 кДж/кг
Қондырғының меншікті суықөнімділік
=
1,01 (263 - 214,6) = 49,8 кДж/кг
Регенератордың меншікті жылу жүктеме
Ср
(Т3 -
Т6) =
1,01 (300 - 273) = 27,2 кДж/кг
Салқындатқыш меншікті жылу жүктемесі
Ср(Т2
- Т3)=
1,01(420 - 300)= 121 кДж/кг
Қондырығының жылу балансі
Ауаның шығыны
G = Q 0/q0= 100/49,8= 2 кг/с
Компрессордың қуаттылығы
= 2*130,5=261 кВт
Қуаттылық, электр торабынан пайдаланатын
кВт
Торабына қайтаратын, қуаттылық
=
106,2 кВт
Пайдалану қуаттылық
290
- 106,2 = 183,8 кВт
Энергияның меншікті шығыны
Э=Nэ/Q0= 183,8/100= 1,84
Тоңазытқыш коэффициенті
0,54
Қондырғының эксергетикалық ПӘК (хладагент бойынша)
,
где
Қондырғының эксергетикалық ПӘК (суық тасымалдауыш бойынша)
Үлгі 4.3. Өзіндік
нүктелерінде параметрлерін процес
анықтау, пайдаланатын
қуаттылығын, энергияның
меншікті пайдалану, газдық
(ауаның) Гиффорд — Макмагон
қондырғының ығыстырғышпен тоңазытқыш
коэффициентін және
эксергетикалық ПӘК (сур.
4.3) келесі шарттарға арналған:
температуралық деңгейінде
Тн = 90 К суықөнімділік
0,1 кВт, қысылған газ қысымы
р=1,0 МПа және үлкейтілген
газының рр=0,1 МПа,
қоршаған орта температурасы
t0с=20 0С,
компрессордың ішкі
индикаторлық ПӘК
=
0,8, электрмеханикалық ПӘК
эм=0,9,
тоңазытқышта температуралардың
ең аз айырымы
=3
°С және салқындатқышта
=
5 °С, регенератор соңысында
температуралардың айырымы
а
=
5 °С.
Сурет 33. Гиффорд - Макмагон газдық қондырғының схемасы және процесс Т, s -диаграммада: а — схема; б — процесс Т, s-диаграммада
Шешім. Салқындатқыштан кейін (қондырға кіру кезінде) ауаның температурамен энталльпиясы
Т1 = Тос+
=
293 + 5 = 298 К,
12
300 кДж/кмоль=425 кДж/кг
Тоңазытқыш алдында ауаның температурасы
Т3 = Т4 = Тн - = 90-3 = 87К
Қондырғыны сығулық ауамен толтыру кейін (Джоуль тиімділігі) газдың температурасы
Ауаның меншікті көлемін азайту, оны регенератор арқылы итергенде
=Т3/Т1а
= 87/400
0,22
Ауаның үлесі, косымша келетін итеру процесінде
=
1 - 0,22 = 0,78
Регенератордың алдында араластыру кейін газдың температурасы
Т2а = 0,22Т1а+ 0,78 Т1 = 0,22* 400 + 0,78* 298= 320 К
Регенератордан шығу кезінде газдың температурамен энтальпиясы:
Т5 = Т2а - = 320 - 5 = 315 К; h5= 444 кДж/кг = 12 850 кДж/кмоль
Изоэнтроптық
сығу жанында (нүкте
)
компрессордан кейін
ауаның температурасы
Компрессордан кейін ауаның температурасы
315+(608-315)/0,8
= 681К
Компрессордың меншікті ішкі жұмысы
=Ср(.Т6- Т5) = 1,01(681 -315) =370кДж/кг
Меншікті пайдалану жұмысы
=
370/0,9 = 411 кДж/кг
Салқындатқыштың меншікті жылу жүктемесі
qк =Ср{Т6-Т1) = 1,01 (681 - 298) =386 кДж/кг
Қондырғының меншікті суыққа өнімділік
q0 = h5- h1 =444 - 425 = 19 кДж/кг
Қондырғының энергетикалық балансі
370+19=389
кДж/кг
Тоңазытқышқа беретін, ауаның саны
G = Qo/q0 = 0,1/19 = 0,00526 кг/с
Компрессордың қуаттылығы
= 0,00526-370= 1,95 кВт
Қуаттылық, электр торабынан пайдаланатын
0,00526
* 411 = 2,16 кВт
Энергияның меншікті шығыны
Э=
=
=2,16/0,1 = 21,6
Тоңазытқыш коэффициенті
1/21,5
= 0,0463
Кондырғының эксергетикалық ПӘК (хладагент бойынша)
Кондырғының эксергетикалық ПӘК (суытатын объект бойынша)
Осы тақырыпқа арналған материал бекітуіне міндеттер
Міндет 4.1. Ауа температурасын процесінің өздік нүктелерінде анықтау, аппараттардың жылу жүктемелері, компрессор және детандердың қуаттылығы, энергияның меншікті шығыны, тоңазытқыш коэффициенті және идеалды газдық тоңазытқыш эксергетикалық ПӘК келесі шарттарға арналған: жұмысшы агент-ауа, суықөнімділік Q0=500 кВт, компрессор алдында ауаның температурасы t= 5 0С және детандер алдында t = 20 °С, компрессор алдында қысымы р=0,1 МПа және детандер алдында р= 0,3 МПа.
Міндет 4.2. Хладагент температурасын процесінің өздік нүктелерінде анықтау, аппараттардың жылу жүктемелері, компрессор және детандердың қуаттылығы, энергияның меншікті шығыны, тоңазытқыш коэффициенті және идеалды газдық тоңазытқыш эксергетикалық ПӘК келесі шарттарға арналған: жұмысшы агент-ауа, суықөнімділік Q=233 кВт, компрессор алдында ауаның температурасы t= 0 0С және детандер алдында t = 20 °С, компрессор алдында қысымы р=0,1 МПа және детандер алдында р= 0,5 МПа.
Міндет 4.3. Детандердің адиабаттық ПӘК-ты анықтау, ауада жұмыс істеуші алғашқы p1 = 0,6 МПа, Т1 = 150 К және ақырғы параметрлер жанында р2 = 0,1 МПа, Т2 =105 К.
Міндет 4.4. Детандердің адиабатты ПӘҚ-пен өзгерту графигін салу (Т 2) температураның тәуелділікте соңы ауа кеңейтулері. Ауаның алғашқы параметрлері p1= 0,6 МПа и Т1 = 300 К, кеңейту ақырғы қысымы р2 = 0,1 МПа. Температура Т2 мағыналар қабыл алу тең 180, 200, 220, 240, 260 К.
Міндет
4.5. Нақты ауаның
тоңазытқыш қондырғының схемасын есептеу,
егер оның суықөнімділігі Q0
= 220 кВт деңгейінде tH
= 0°С, компрессор алдында ауаның қысымы
р = 0,15 МПа, қоршаған ортаның температурасы
toc =
20 °С, ауаның жылусыйымдылығы ср
= 1,01 кДж/(кг • К), индикаторные КПД
компрессорды және детандердың
индикаторлықтар ПӘК-тер
=
0,8, машиналардың электрмеханикалық ПӘК
=0,9,
салқындатқышта температуралардың ең
аз айырымы
=
5 °С және тоңазытқышта
=3°С.
Ауа қысу ақырғы қысым, процесінің өздік нүктелерінде ауаның температуралары, компрессор және детандерді қуаттылықтары аппараттардың жылу жүктемелері, тоңазытқыш коэффициент, меншікті энергия бөлінулер және қондырғының эксергетикалық ПӘК-ы .
Міндет 4.6. Нақты газдық (ауаның) тоңазытқыш қондырғының схемасын есептеу, егер оның суықөнімділігі Q0 = 350 кВт деңгейінде tH = -3°С, компрессор алдында ауаның қысымы р = 0,1 МПа, қоршаған ортаның температурасы toc = 20 °С, ауаның жылусыйымдылығы ср = 1,01 кДж/(кг • К), компрессорды және детандердың индикаторлықтар ПӘК-тер = 0,75, машиналардың электрмеханикалық ПӘК =0,9, салқындатқышта температуралардың ең аз айырымы = 4 °С және тоңазытқышта =2°С.
Ауа қысу ақырғы қысым, процес нүктелерінде ауаның температураларын, машиналардың қуатылықтарын және аппараттардың жылу жүктемелерін, тоңазытқыш коэффициент, меншікті энергия бөлінулер және қондырғының эксергетикалық ПӘК-ы анықтау. Қалай қондырғының көрсеткіштері өзгереді, егер машиналардың екеуілерінің үлкейту 0,85?
Міндет 4.7. Нақты газдық (ауаның) тоңазытқыш қондырғының схемасын есептеу, егер оның суықөнімділігі Q0 = 116,3 кВт деңгейінде tH = -5°С, компрессор алдында ауаның қысымы р = 0,1 МПа, қоршаған ортаның температурасы toc = 20 °С, ауаның жылусыйымдылығы ср = 1,01 кДж/(кг • К), салқындатқышта ең аз температуралық арындар = 5 °С және тоңазытқышта = 3 °С. компрессорды және детандердың индикаторлықтар ПӘК-тер = 0,8, машиналардың электрмеханикалық ПӘК =0,9.
Ауа қысу ақырғы қысым, температураны, машиналарды және аппараттардың қуаттылықтарын, тоңазытқыш коэффициентін, меншікті энергия бөлінулер және қондырғының эксергетикалық ПӘК-ы анықтау. Қалай қондырғының көрсеткіштері өзгереді, егер ауаның қысу ақырғы қысымы р = 0,6 МПа құрастырады?
Міндет
4.8. Тоңазытқыш қондырғыда
регенерациямен
=
3 ауа қысымдарының дәреже жоғарылау.
Суықөнімділік Q0=
200 кВт деңгейінде tH
= -10 °С. Компрессор алдында ауа қысымы
р = 0,1 МПа, қоршаған ортаның температурасы
tос
= 20 °С, ауаның жылусыймдылығы Ср= 1,01
кДж/(кг*К), салқындатқышта температурлардың
ең аз айырымы
=
5 °С, тоңазытқышта
=3
°С, регенераторда
= 7°С. Компрессорды және детандердың
индикаторлық ПӘК
=
0,8. Машиналардың электрмеханикалық
ПӘК-ы
=
0,9.
Процесінің өздік нүктелерінде параметрлерді, аппараттардың жылу жүктемелерін, компрессорды және детандердін қуаттылықтарын, меншікті энергия бөлінулер, тоңазытқыш коэффициентін және қондырғының эксергетикалық ПӘК-ы анықтау.
Міндет 4.10. Газдық ауаның тоңазытқыш қондырғыны регенерациямен алшақ салынған схемамен жұмыс істеушіні, суықөнімділік Q0=116,3 кВт жанында және температуралық деңгейінде tH = - 70 °С. Компрессор алдында ауа қысымы р = 0,017 МПа, ауа қондырғының регенераторына қоршаған ортанан шығады р = 0,1 МПа жанында және tос =20 °С. Компрессорды және детандердың адиабаттық ПӘК =0,8, машиналардың электрмеханикалық ПӘК =0,9. Тоңазытқышта температуралардың ең аз айырымы = 4 °C және регенераторда = 8 °С.
Процес нүктелерінде параметрлерді, машиналардың және аппараттардың қуаттылықтарын, тоңазытқыш коэффициент, эменшікті энергия шығынын және қондырғының эксергетикалық ПӘК анықтау.
