3 Расчет и подбор холодильного оборудования

3.1 Расчёт цикла холодильной установки

Перегрев пара во всасывающем трубопроводе компрессора нижней ступени /6, с.104 /. Принимаем.

Перегрев пара во всасывающем трубопроводе компрессора верхней ступени /6, с.104 /. Принимаем.

Схематически цикл приведен на рисунке 3.1, а его построение представлено в приложении А.

Рисунок 3.1 Изображение цикла в lnp-h диаграмме

Параметры узловых точек цикла даны в таблице 3.1.

Таблица 3.1 – Параметры узловых точек цикла

№ точки	P,МПа	t,0С	h,кДж/кг	υ,м3/кг
1”	0,085	-37	1415	1,322
1	0,085	-22	1421	1,421
2	0,361	72	1644	0,493
3”	0,361	-5	1455	0,362
3	0,361	5	1482	0,379
4	1,555	120	1718	0,12
5’	1,555	40	380	-
6	0,361	-5	380	0,080
6’	0,361	-5	178	0,00154
7	0,085	-37	178	0,135
7’	0,085	-37	37	0,00145

Найдем удельную холодопроизводительность второй ступени,

, (3.1)

.

Найдем удельную холодопроизводительность первой ступени,

, (3.2)

.

3.2 Подбор компрессоров

3.2.1 Подбор компрессорных агрегатов низкой ступени.

Подбор компрессоров осуществляем по требуемой объёмной производительности, по методике предложенной в /7, с. 71/

Требуемая массовая производительность компрессора низкой ступени определиться по формуле:

(3.3)

где – коэффициент транспортных потерь низкой ступени.

Для непосредственного охлаждения равен приt₀₂ =-37⁰C /2, с. 80/.

Тогда по формуле (3.3) находим:

Степень сжатия от давления до давления:

.

Принимаем коэффициент подачи по /3,с.176/ в зависимости от π_н,

Находим теоретическую объемную производительность :

(3.4)

По значению выбираем компрессорный агрегат марки 21АН160-7-7 в количестве трех штук. Действительная объемная производительность одного компрессорного агрегата равна/1,с.8/.

Поскольку тепловая нагрузка на распределительных холодильниках в течение суток на компрессор равномерна, то необходимо учитывать коэффициент рабочего времени /1,с.303/:

(3.5)

.

Действительная объемная производительность компрессорных агрегатов :

(3.6)

.

Действительная массовая производительность компрессорных агрегатов :

(3.7)

.

Найдем действительную холодопроизводительность компрессорных агрегатов , кВт:

(3.8)

кВт.

Теоретическая мощность , кВт/2, с. 233/:

(3.9)

кВт.

Индикаторная мощность , кВт /2, с. 234/:

(3.10)

где – индикаторный КПД низкой ступени,/2, с. 234/.

Принимая по формуле (3.10) находим:

кВт.

Эффективная мощность /2, с. 234/:

(3.11)

где – механический КПД низкой ступени,/2, с. 235/.

Принимая по формуле (3.11) находим:

кВт.

Мощность электродвигателя компрессорных агрегатов , кВт /2, с. 235/:

(3.12)

где – КПД передачи ,/3, с.176/;

–КПД электродвигателя, /3, с.176/.

Следовательно формуле (3.12) имеем:

кВт.

Мощность электродвигателя трех компрессорных агрегатов марки 21АН160-7-7 по паспорту равна /1, с.8/.

Требуемая мощность электродвигателя меньше действительной мощности электродвигателя N_эл N_дв, которым укомплектованы агрегаты, то принимаем выбранные компрессоры.

3.2.2 Подбор компрессорных агрегатов высокой ступени

Подбор компрессоров осуществляем по требуемой объёмной производительности, по методике предложенной в /7, с. 71/

Требуемая массовая производительность компрессора высокой ступени определиться по формуле:

(3.13)

Массовый расход хладагента определиться по формуле:

(3.14)

где – коэффициент транспортных потерь высокой ступени.

Для непосредственного охлаждения равен приt₀ =-5⁰C /2, с. 80/.

Тогда по формуле (3.14) находим:

.

Тогда по формуле (3.13) находим:

.

Коэффициент подачи :

(3.15)

.

Находим теоретическую объемную производительность :

(3.16)

.

По значению выбираем компрессорный агрегат марки 2А220-7-2 в количестве трех штук. Действительная объемная производительность по /1,с.8/ одного компрессорного агрегата равна.

Поскольку тепловая нагрузка на распределительных холодильниках в течение суток на компрессор равномерна, то необходимо учитывать коэффициент рабочего времени :

.

Действительная объемная производительность компрессорных агрегатов :

(3.17)

.

Действительная массовая производительность компрессорных агрегатов:

(3.18)

.

Найдем действительную холодопроизводительность компрессорных агрегатов кВт:

(3.19)

кВт.

Теоретическая мощность кВт:

, (3.20)

кВт.

Индикаторная мощность кВт:

(3.21)

где – индикаторный КПД высокой ступени,/2, с. 234/.

Принимая по формуле (3.21) находим:

кВт.

Эффективная мощность кВт:

(3.22)

где – механический КПД высокой ступени,/2, с. 235/.

Принимая по формуле (3.22) находим:

кВт.

Мощность электродвигателя компрессорных агрегатов кВт:

(3.23)

где – КПД передачи ,/3, с.176/;

–КПД электродвигателя, /3, с.176/.

Тогда по формуле (3.23) находим:

кВт.

Мощность электродвигателя трёх компрессорных агрегатов марки 2А220-7-2 по паспорту равна кВт /4, с. 114/.

Требуемая мощность электродвигателя меньше действительной мощности электродвигателя N_эл N_дв, которым укомплектованы агрегаты, то принимаем выбранные компрессоры.