Одеська національна морська академія

Ізмаїльський факультет

Кафедра судноводіння і енергетики суден

Контрольна робота

на тему:

Розрахунок холодильної машини суднової

холодильної установки

Курсант 4 курсу

241 групи

Петров Віктор Іванович

залікова книжка № _______

Ізмаїл – 2015

ЗМІСТ

Вступ

1. Вихідні дані до розрахунку.

2. Розрахункова схема холодильної установки і опис її елементів.

3. Розрахунок холодильної машини.

3.1 Вибір робочого режиму холодильної машини.

3.2 Побудова циклу холодильної машини.

3.3 Тепловий розрахунок холодильної машини і характеристик

компресора.

3.4 Тепловий розрахунок теплообмінних апаратів.

3.4.1 Розрахунок конденсатора.

3.4.2 Розрахунок випарника.

3.4.3 Розрахунок регенеративного теплообмінника.

4. Автоматизація суднової холодильної установки.

5. Експлуатація суднової холодильної установки.

Література.

2. Розрахункова схема холодильної установки і опис її елементів.

На рис. 2.1 зображені принципова схема і цикл одноступінчастої холодильної машини з регенеративним теплообмінником (РТО).

Рис. 2.1 - Принципова схема (а) і регенеративний цикл (б) холодильної машини:

КМ - компресор; КН - конденсатор; РТО - регенеративний теплообмінник;

ТРВ - регулювальний клапан (терморегулювальний вентиль); И - випарник.

На схемі показані основні елементи холодильної машини, тобто компресор, конденсатор, регенеративний теплообмінник, терморегулюваль-

ний вентиль (ТРВ) і випарник, а цикл, в термодинамічній діаграмі i-lgР, відображує процеси, що відбуваються в кожному з них.

3. Розрахунок холодильної машини.

Холодильна машина – це комплекс вузлів, який забезпечує відведення теплоти від об’єкта, що охолоджується (рефкамера, холодоносій).

Наприклад, для компресійної холодильної машини це випарник, компресор, конденсатор і дросельний устрій (ТРВ), поєднані між собою трубопроводами в певній послідовності у замкнуту герметичну систему. В комплект холодильної машини можуть входити допоміжні устрої (фільтри, осушники, регенеративні теплообмінники та ін. ).

Холодильна машина є складовою частиною холодильної установки разом з об’єктами охолодження і додатковими допоміжними устроями.

У процесі розрахунку термодинамічний аналіз можна проводити як для холодильної машини, так і для холодильної установки, однак холодильна установка не має термодинамічного циклу. Термодинамічний цикл може описувати тільки схемне рішення холодильної машини.

В курсовій роботі дана методика розрахунку холодильної машини суднової холодильної установки (СХУ).

3.1 Вибір розрахункового робочого режиму

холодильної машини

Правильно вибраний температурний режим роботи холодильної машини визначає в цілому ефективність роботи СХУ.

Робочий режим характеризується температурами кипіння холодоагенту t_и, конденсації t_к, переохолодження t_п, всмоктування t_вс, що залежать від заданої температури в рефприміщенні t_о відповідно до вантажу, що підлягає термообробці та навколишнього середовища (повітря, забортної води).

Температура конденсації залежить від температури і кількості води, що подається на конденсатор. Тому прийнявши температуру забортної води t_з.в.^оС, послідовно визначаємо усі температурні параметри, що характеризу-ють цикл холодильної машини (рис. 2.1б).

Температуру води на вході в конденсатор приймають такою, що дорівнює температурі забортної води, або на 1-2 ^оС вище, тобто:

t_w1=26+1=27

Температура води на виході із конденсатора, ^оС

.

t_w2=27+3=30

Температураконденсації холодоагенту, ^оС

,

t_k=(27+30)/2+4=32,5

Температура рідкого холодоагенту на виході з конденсатора t_п=t₄ з урахуванням переохолодження в конденсаторі ^оС

.

t₄=32,5-2=30,5

Температура рідкого холодоагенту перед ТРВ при наявності РТО з урахуванням переохолодження в РТО t_п=t₅ , ^оС.

t₅=30,5-8=21,5

При відсутності РТО температура перед ТРВ дорівнює температурі холодоагенту на виході із конденсатора, тобто t₄.

Температура кипіння холодоагенту у випарних апаратах, ^оС:

-для випарних батарей безпосереднього охолодження

;

t_u=-18-10=-28

- для повітроохолоджувачів

.

Температура холодоагенту на виході з випарних апаратів з урахуванням часткового перегріву у випарнику.

;

t₇=-28+8=-20

В системі без РТО цю температуру умовно приймаємо на всмоктуванні в компресор, тобто t₇= t₁ (без урахування перегріву в трубопроводах на шляху до компресора).

При наявності РТО температура пари холодоагенту на всмоктуванні у компресор приблизно можна визначити як

,

t₁=-20+12=-8

Більш точно t₁ можна визначити по ентальпії і₁ з рівняння теплового балансу. При цьому використовується термодинамічна діаграма i-lgР.

;

.

По ентальпії і₁ на діаграмі знаходять точку 1, після чого визначають в ній температуру t₁, та інші параметри.

Рекомендується саме цей варіант визначення температури t₁.