5 Расчет и подбор оборудования

5.1 Расчет и подбор компрессорно-конденсаторного агрегата

Холодильная установка провизионных камер состоит из компрессорно-конденсаторных агрегатов, воздухоохладителей, водяных насосов для охлаждения конденсаторов и вспомогательной аппаратуры.

Расчет и подбор оборудования проводим на основе определенных ранее теплопритоков каждой провизионной камеры. Холодильное оборудование выбирается из выпускаемых отечественной промышленностью агрегатов и теплообменников.

Для подбора компрессорно-конденсаторного агрегата прежде всего определяют рабочую холодопроизводительность компрессора по формуле [12]:

,

где - нагрузка на компрессор равна суммарному теплопритоку в несколько камер, охлаждаемых холодильным агрегатом, кВт.

Провизионные камеры №6, №7, №8 на нашем судне обслуживаются общим компрессорно-конденсаторным агрегатом. Суммарный теплоприток в эти камеры равен:

Q = 2741.211 + 4680.192 + 2221.175 = 9642.578 Вт.

Провизионные камеры №1-№5 на судне обслуживает другой компрессорно-конденсаторный агрегат. Суммарный теплоприток в эти камеры равен:

Q = 6113.382 + 7368.598 + 6186.224 + 4470.202 + 2196.931 = 26335.337Вт.

Холодильные компрессоры выбираются по рабочему объему Vp. Он определяется по формуле:

,

где Vo — объемная подача компрессора, известная из теоретического цикла

холодильной установки;

- коэффициент подачи компрессора в рабочем температурном режиме.

Для определения Vo и строим и рассчитываем теоретический цикл холодильной установки.

Перед построением теоретического цикла надо рассчитать значения определяющих его температур: кипения , конденсации , переохлаждения жидкости перед дроссельным клапаном и всасываемых паров перед компрессором.

Значение зависит от температуры хранения и типа системы охлаждения помещений:

= - ,

где -температурный напор между кипящим хладагентом и испарителеи воздухом трюма.

=8 -для воздушной системы охлаждения с непосредственными воздухоохладителями.

На нашем судне конденсаторы охлаждаются забортной водой. В этом случае температура = +(6 8) .

Температура паров хладагента во всасывающем патрубке компрессора определяется как:

,

где - перегрев паров, всасываемых компрессором.

При наличии регенеративного теплообменника общий перегрев паров, всасываемых компрессором, составляет =(15 30) .

Температура переохлаждения определяется по формуле:

= +(4 5)

5.1.1 Расчет теоретического цикла холодильной установки для камер №6, №7 и №8

После определения определяющих температур, строим теоретический цикл СХУ на диаграмме хладагента R502/

Далее определяем холодильный коэффициент:

,

где - энтальпии соответствующих точек цикла

Далее определяем объемную подачу компрессора

,

где -определятся с диаграммы хладагента R502, ;

М –массовый расход хладагента в контуре

,

где - тепловая нагрузка на компрессор

,

где - коэффициент запаса холодопроизводительности, ;

-суммарный теплоприток от камеры;

- время работы холодильных компрессоров в течение суток

Коэффициент подачи компрессора в температурном режиме определяется:

,

где - коэффициенты учитывающие потери соответственно: объемные, при дросселировании, при подогреве, при неплотностях.

Поскольку расширение идет достаточно круто в начале процесса (1-2), то без большой погрешности объем в точке принимается равным объему в точке 1; т.е. из уравнения политропы (для точек )

,

,

где n – показатель политропы расширения.

Следовательно, объемный коэффициент

,

где С – относительный объем вредного пространства, С=0.015

Для хладоновых компрессоров (обычно n=1)

Коэффициент учитывающий потери при дросселировании обычно принимается

Всасываемый компрессором холодный пар подогревается, соприкасаясь со стенками компрессора, нагретыми теплотой сжатия. В результате подогрева пара его удельный объем увеличивается( полностью сжимается), а массовая подача и холодопроизводительность компрессора уменьшаются. Потери возникающие из-за теплообмена при всасывании, учитываются коэффициентом подогрева, определяемым по эмпирической формуле:

,

где - абсолютные температуры кипения и конденсации, К

Объем перекачиваемого компрессором пара снижает также его протечки через неплотности клапанов, поршней, сальника компрессора и т.д.

Объемные потери, вызываемые протечками через неплотности, учитываются коэффициентом плотности

;

;

;

Аналогично рассчитываем теортический цикл холодильной установки для камер №1-№5.