Введение

Паровые компрессионные холодильные машины (ПКХМ) являются наиболее распространенным типом холодильных машин. Они применяются для получения искусственного холода умеренных температур и широко используются в различных областях народного хозяйства.

Для сжатия рабочего вещества в ПКХМ применяются различные типы компрессоров: поршневые, ротационные, винтовые, центробежные и осевые. В состав ПКХМ входят также различные виды основного теплообменного и вспомогательного оборудования. Качество выполнения теплового расчета и подбора основных элементов существенно определяет надежность, эффективность и экономичность функционирования ПКХМ и холодильной установки в целом.

1. Расчет одноступенчатой фреоновой пкхм.

Рис.1 – Принципиальная схема одноступенчатой ПКХМ

Исходные данные:

• Хладагент R134a

• Холодопроизводительность кВт

• Охлаждение камеры – Рассольное

• Охлаждение конденсатора – Водяное

• Температура воздуха в камере °C

• Расчетная температура воды °C

• Индивидуальное задание – «Н»

Н – расчет и подбор насосов

1. 1. Тепловой расчет одноступенчатой пкхм.

1. По известным исходным данным определяем расчетные температуры

кипения и конденсации;

Известно, что значение температуры кипения , зависит от расчетной температуры воздуха в камере охлаждения, а так же от вида хладагента и способа охлаждения.

По исходным данным охлаждение камеры – рассольное, следовательно, придерживаясь методического пособия принимаем [1];

Температура конденсации хладагента существенно зависит от температуры охлаждающей среды (в нашем случае воды), а так же температурного перепада(определяемого по типу охлаждения).

2. По расчетным температурам и, находим соответствующиеи;

Исходя из p-h диаграммы (приложение А), по построенному циклу определяем значения давления кипения и давления конденсации.

3. Строим принципиальную схему одноступенчатого ПКХМ, на которой отмечаем характерные точки цикла (рис. 1);

4. На p-h диаграмме хладагента R134a, строим рабочий цикл ПКХМ (приложение А). При этом величину перегрева пара перед компрессором =(15÷35) принимаем равной 15ºС;

5. Из p-h диаграммы хладагента R134a, выписываем параметры характерных точек цикл (p, t, h, ѵ, x) в таблицу 1.

Таблица 1. Параметры характерных точек цикла.

№ точки	Р МПа	t ºС	h кДж/кг	Ѵ /кг
	0,123	-22	385	0,159
1	0,123	-7	398	0,165
2	0,66	46	436	0,034
3	0,66	25	233	0,032 ?
3	0,66	15	220	0,0005 ?
4	0,123	-22	220	0,036

6. Холодопроизводительность с учетом потерь

;

7. Удельная массовая холодопроизводительность

;

8. Удельная объемная холодопроизводительность

кДж/кг;

8. Удельная работа сжатия в компрессоре

кДж/кг;

8. Удельная тепловая нагрузка на конденсатор

кДж/кг;

8. Удельная тепловая нагрузка на РТО

кДж/кг;

8. Холодильный коэффициент теоретического цикла

;

8. Массовый расход рабочего вещества в ПКХМ

кг/с;

8. Действительная объемная производительность компрессора

м³/с;

8. Отношение давлений в компрессоре

;

8. Коэффициент подачи компрессора .Значение коэффициента подачизависит от типа компрессора, рабочего вещества, отношений давлений П. В нашем случае значениеопределяется из приближенной зависимости коэффициента подачиот отношения давлений П для различных типов компрессоров.

;

8. Теоретическая объемная производительность компрессора

м³/с;

Таблица 2. Характеристики компрессора марки ПБ60-1 (4шт).

По полученной величине осуществляется подбор компрессора по справочной литературе [1]. Выбирается марка и число компрессоров по справочной литературе [2]. Подбираю 4 компрессора ПБ60-1;

Рис.2. Бескрейскопфный непрямоточный VV-образный бессальниковый компрессор

Конструктивные параметры базы							Основные данные компрессора
Тип (ход поршня)	Диаметр цилиндра, мм	Расположение цилиндров	Частота враще-ния,	Ход поршня,мм	Число цилин-дров	Мар-ка	Объем описы-ваемый поршнем, м³/с	Номиналь-ная холодо- производ-тельность кВт	Эффективнаямощ-ность N, кВт
Непрямо-точный бессальн-иковый	76	VV-образное	24	66	6	ПБ-60-1	0,043	62,8	20,65

1-блок; 2-гильза цилиндра;

3-ротор, 4-статор;

5-масляный фильтр;

6-насос;

7-устройство подачи масла в вал;

8-нагнетательный клапан;

9-всасывающий клапан;

10-шатунно-поршневая группа;

11-коленчатый вал с противовесом;

12-газовый фильтр.

8. Действительный массовый расход рабочего вещества в компрессоре

кг/с;

8. Действительная холодопроизводительность компрессора

кВт;

8. Теоретическая изоэнтропная мощность компрессора

кВт;

8. Индикаторная (внутренняя) мощность

кВт;

где - индикаторный коэффициент полезного действия (КПД) компрессора, значение которого определяется по данным испытаний компрессора и приводится в справочной литературе. В нашем случае.

8. Эффективная мощность компрессора

кВт;

где - механический КПД компрессора, который также определяется на основе испытаний компрессора. В нашем случает.к выбранный компрессор является бескрейцкопфным.

8. Электрическая мощность (потребляемая из сети)

кВт;

где - КПД электродвигателя входящего в состав компрессорного агрегата. Значениепринимаю равным 0,95.

8. Действительный холодильный коэффициент в ПКХМ

;