Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Холодильные машины

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
30.11.2025
Размер:
3.49 Mб
Скачать

– мощность на валу компрессора (эффективная мощность)

Ne2

Ni2

 

36,6

40,6 кВт;

мех

0,9

 

 

 

– электрическая мощность (мощность, потребляемая электродвигателем из сети)

N 2

 

Nе2

 

40,6

45 кВт.

 

0,9

эл

 

 

 

 

 

эл

 

 

 

N N1эл Nэл2 46 45 91 кВт.

21.Тепловая нагрузка на конденсатор без учета потерь в процессе сжатия:

Qк Gд2 qк 0,121 1660 360 159 кВт.

22. Действительная холодопроизводительность компрессоров каждой ступени:

1

1

 

 

V 1

 

 

0,236

 

 

 

 

 

д

 

 

 

 

 

Q

Q

 

 

 

 

160

 

231 кВт;

 

V 1

0,163

0

0

т

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

т

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V

2

 

0,058

 

 

Q2 Q2

 

 

д

55

 

65

кВт.

 

V

 

0,049

0

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

т

 

 

 

 

23. Тепловая нагрузка на конденсатор с учетом потерь (действительная нагрузка):

Qк,д Q01 Q02 N1эл Nэл2 231 65 45 46 386 кВт.

61

Рис. 9.2. Зависимость температуры конденсации от температуры

наружного воздуха по смоченному термометру:

1 – qF = 2,0 кВт/м2; 2 – qF = 2,5 кВт/м2; 3 – qF = 3,0 кВт/м2

62

Таблица 9.1

Данные для подбора компрессорных агрегатов

агрегатыОдноступенчатыес винтовыми

компрессорами

бустерные

1АН260-7-6

1110912 13 14 15

 

t635( )С5=

–790300– – – – –405 – – – –––– 157 314 314

 

t112( )С5=

––90,5137 – – –

–––– 47 85 85

1308080130 130 230 230

106615 8 13 13

63

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

АН 60 - 7 - 6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

АН 130 - 7 - 6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

А 350 - 7 - 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

А350-7-2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

А350-7-1

 

 

 

 

 

 

165

 

 

 

 

 

 

 

 

А350-7-0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

21А280-7-3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

21А280-7-2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

21А280-7-1

 

 

=

 

 

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

21А280-7-0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Двухступенчатый агрегат с поршневым компрессором АД55-7-5

8

 

– –

67,5

 

– –

39

20

10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

агрегатыОдноступенчатые

компрессорамипоршневыми

 

А220-7-3

6543 7

 

–––– –

28014014092,8280

–––– –

 

–––– –

85,942,442,43085,9

–––– –

2020201020

21,51,51 2

 

 

А220-7-2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

А220-7-1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

А220-7-0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

А110-7-3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

А110-7-2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

А110-7-1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

А110-7-0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

А-80-7-2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

с

 

А40-7-2

2

 

44,6

 

15

8

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Показатель

1

 

Холодопроизводитель- :кВт,ность tпри

tпри

tпри t

Потребляемаямощность,

:кВт tпри

tпри

tпри t

заряженКоличество- ХАмасланого-30 или кг23,-ХА

расходОбъемныйохлаводыждающей, м

 

 

 

 

 

 

 

C 35

C 30 =

 

 

C 35

C 30 =

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ч /

 

 

 

 

 

 

 

=

к

C,–40 C

 

=

к

C,–40 C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

C,0t

C,–15t

 

C,0t

C,–15t

 

 

 

 

 

 

 

 

 

к

 

 

к

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0 0

0 –10

 

0 0

0 –10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

=

=

 

=

=

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

 

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

пр

 

 

 

пр

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

63

64

Окончание табл. 9.1

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

Теоретическаяобъемная

 

 

 

 

 

 

0,128 (СНД)

 

 

 

 

 

 

 

производительность

0,029

0,058

0,0836

0,0836

0,167

0,167

0,175

0,175

0,236

0,236

0,236

0,486

0,486

0,043 (СВД)

компрессора, м3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Мощность электродви-

18,5

37

75

55

132

90

55

180

132

200

160

55

100

160

гателя, кВт

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Частота вращения, с–1

24,67

24,67

24,67

24,67

24,67

24,67

25

49,5

49,5

50

50

50

50

50

Габаритныеразмеры, мм:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

– длина

1750

1960

2155

2145

2345

2295

2960

2550

2550

3000

3000

2800

3580

3580

– ширина

800

870

1275

1275

1275

275

1200

1230

1230

2000

2000

1025

1400

1400

– высота

845

925

1330

1330

1350

1350

1330

1422

1420

2200

2200

1933

2530

2530

Масса, кг

800

1000

2240/

2125/

2730/

2600/

2290

2100

1950

3245/

3120/

2800

4065

4250

Условный диаметртру-

 

 

2260

2145

2750

2620

 

 

 

3395

3270

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

бопроводов, мм

 

 

 

 

 

 

80(СНД)/

 

 

 

 

 

 

 

– на входе хладагента

50

65

80

80

100

100

65(СВД)

150

150

150

150

125

200

200

– навыходехладагента

50

50

65

65

80

80

65(СНД)/

100

100

100

100

100

150

150

– на входе и выходе

 

 

 

 

 

 

65(СВД)

 

 

 

 

 

 

 

охлаждающей воды

15

15

20

20

32

32

25

25

25

40

40

40

40

40

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

64

65

Рис. 9.3. Построение цикла для хладагента R717

Задание 10

Выполнить тепловой расчет и подобрать компрессоры для холодильной установки с тремя температурами кипения и фиксированным промежуточным давлением (рис. 10.1), если в результате расчета теплопритоков в камеры получены следующие значения расчет-

ной холодопроизводительности: Q0(–40) = 190 кВт, Q0(–30) = 140 кВт, Q0(–10) = 50 кВт. Перегрев на всасывании всех компрессоров прини-

маем равным 10 С. Температура паров на выходе из змеевика промежуточного сосуда принимается –5 С.

Рис. 10.1. Принципиальная схема компаундной холодильной машины на три температуры кипения с фиксированным давлением: И1, И2, И3 – испаритель на разные температуры кипения;

Км1, Км2, Км3 – компрессоры; РЦ1, РЦ2, РЦ3 – ресиверы циркуляционные; РЛ – ресивер линейный; К – конденсатор; РВ1, РВ2, РВ3, РВ4 – регулирующие вентили; Н1, Н2, Н3 – насосы; ПС – промежуточный сосуд

Для Минска параметры наружного воздуха составляют tн = 28 С,

= 56 %. Температуру воздуха по смоченному термометру определяем с помощью i–d диаграммы влажного воздуха. Она состав-

66

ляет 21 С. В аммиачных установках с испарительными конденсаторами температура конденсации принимается в зависимости от температуры наружного воздуха по смоченному термометру tн.м и плотности теплового потока qF, оптимальное значение которой составляет 2,5 кВт/м2 (см. рис. 9.2). Таким образом, температура

конденсации tк = 36 С.

По lgP–i диаграмме (рис. 10.2) находим параметры рабочего агента в характерных точках цикла.

Точка

t, C

P, бар

i, кДж/кг

v, м3/кг

1

0

3,0

1470

0,44

1

–10

3,0

1440

 

2

115

15

1710

 

3

36

15

365

 

3

–5

15

180

 

4

–10

3,0

365

 

5

–20

1,3

1445

1,0

5

–30

1,3

1420

 

6

–10

3,0

1575

 

7

–10

3,0

150

 

8

–30

1,3

180

 

9

–40

0,71

180

 

10

–30

0,71

1435

1,625

10

–40

0,71

1405

 

11

–10

3,0

1650

 

Массовый расход циркулирующего хладагента, который необходимо отвести от циркуляционных ресиверов, определяется отдельно

для каждой температуры кипения.

G

Q0( 40)

Q0( 40)

 

190

 

40

 

 

 

 

 

 

 

 

 

q0( 40)

 

i10'' i9

 

1405 180

 

 

 

 

G

Q0( 30)

Q0( 30)

 

140

 

30

 

 

 

 

 

 

 

 

 

q0( 30)

 

i5'' i8

 

 

1420 180

 

 

 

 

 

G

Q0( 10)

Q0( 10)

 

50

 

10

 

q0( 10)

 

i1'' i4

 

1440 365

 

 

 

 

 

0,155 кг/с.

0,113кг/с.

0,047 кг/с.

67

68

Рис. 10.2. Построение цикла для хладагента R717

Расход пара в компрессоре Км1, через который проходят пары не только из системы с температурой кипения –10 , но и из систем с температурами –30 и –40 С, определяется из уравнения смешения:

G 40 i11 G 30 i6 Gкм G 10 i3' G 40 i3 G 30 i3

G 10 i1'' Gкм i1''.

После соответствующих преобразований имеем:

G

G

G

 

i6

i3

G

40

 

i11 i3

0,405 кг/с.

i

i

 

км

10

30

 

 

 

i

i

 

 

 

 

1''

4

 

 

1''

4

 

Для определения требуемой теоретической объемной производительности компрессора определим коэффициенты подачи из диаграммы (рис. 10.2).

При t = –10 C

 

рк

 

5,

км = 0,78.

 

 

 

 

 

р 10

 

 

При t = –30 C

р 10

2,3,

-30

= 0,87.

р 30

 

 

 

 

 

При t = –40 C

р10

4,2,

-40

= 0,84.

р 40

 

 

 

 

 

Тогда требуемая производительность компрессоров составит:

V 40

 

G 40 v10

 

 

0,155 1,625 0,3, м3/с.

 

 

т

 

 

 

40

 

 

 

 

0,84

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V 30

G 30 v5

 

 

0,113 1,0

0,13, м3/с.

 

 

 

т

 

 

 

30

 

 

 

 

0,87

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V км

 

Gкм v10

 

0,047 0,44

0,23, м3/с.

 

 

 

т

 

 

 

км

 

 

 

 

0,78

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

69

По табл. 9.2 принимаем к установке для работы на температуру кипения –40 С два бустерных компрессорных агрегата АН130-7-6 сум-

марной объемной производительностью Vд 40 = 2 0,236 = 0,47 м3/с,

и один такой же агрегат для работы на температуру кипения – 30 С. Для ступени высокого давления подбираем один компрессорный агрегат А220-7-1 и один агрегат А110-7-2 суммарной объемной про-

изводительностью Vдкм = 0,836 + 0,167 = 0,25 м3/с.

Проверяем коэффициент рабочего времени:

b

V

т

 

0,3 0,13 0,23

0,69.

 

 

 

Vд1

 

0,47 0,236 0,25

 

Определим действительный массовый расход:

G 40

 

 

 

40

V 40

 

0,84 0,47

 

 

 

 

 

 

 

 

 

д

 

 

 

 

 

0,24

 

кг/с.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

д

 

 

 

 

 

 

v10

 

 

 

 

 

1,625

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

30

V

30

 

 

 

0,87

0,236

 

 

 

G 30

 

 

 

 

 

д

 

 

 

 

 

 

0,21

кг/с.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

д

 

 

 

 

 

 

v5

 

 

 

 

 

1,0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

км

 

V км

 

 

0,78 0,25

 

 

 

 

Gкм

 

 

 

 

 

 

д

 

 

 

 

 

0,44

кг/с.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

д

 

 

 

 

 

 

 

v1

 

 

 

 

 

0,44

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Мощность привода агрегата компрессоров:

– теоретическая мощность сжатия:

Nт40 Gд40 i11 i10 0,24 1650 1435 52,2 кВт; Nт30 Gд30 i6 i5 0,21 1575 1445 27 кВт; Nткм Gдкм i2 i1 0,44 1710 1470 106,6 кВт;

70