6.1. Расчёт компрессора в номинальных условиях
tк = 30°С, tо = -15°С, tвс = -10°С, tп = 25°С
1. Удельная массовая холодопроизводительность хладагента в номинальных условиях, кДж/кг:
qoн = i1н – i4’н (6.5)
qoн = 1664 – 536 = 1128 кДж/кг
2. Удельная объёмная холодопроизводительность в номинальных условиях, кДж/м³:
qυн = qoн/υ1’н (6.6)
qυн = 1128/0,5 = 2256 кДж/м³
3. Коэффициент невидимых потерь для непрямоточных компрессоров в номинальных условиях:
λw’н = То/(Тк + 26) (6.7)
λw’н = 258/(303 + 26) = 0,78
4. Индикаторный коэффициент подачи в номинальных условиях:
λiн = (6.8)
λiн = = 0,81
5. Коэффициент подачи компрессора в номинальных условиях:
λн = λiн · λw’н (6.9)
λн = 0,78 · 0,81 = 0,63
6.2. Расчёт компрессора в рабочих условиях
1. Удельная массовая холодопроизводительность хладагента, кДж/кг:
qo = i1 – i4’ (6.10
qo = 1674 – 560 = 1114 кДж/кг
2. Действительная масса всасываемого пара, кг/с:
mд = Qо/qо (6.11)
mд = 245/1114 = 0,22 кг/с
3. Действительная объёмная подача, м³/с:
Vд = mд·υ1’ (6.12)
Vд = 0,22 · 0,35 = 0,077 м³/с
4. Индикаторный коэффициент подачи:
λi = (6.13)
λi = = 0,84
5. Коэффициент невидимых потерь для непрямоточных компрессоров:
λW’ = То/(Тк + 26) (6.14)
λW’ = 266/(306 + 26) = 0,8
6. Коэффициент подачи компрессора
λ = λi · λw’ (6.15)
λ = 0,84 · 0,8 = 0,67
7. Теоретическая объёмная подача, м³/с:
Vт = Vд/λ (6.16)
Vт = 0,077/0,67 = 0,11 м³/с
8. Удельная объёмная холодопроизводительность, кДж/м³:
qυ = qo/υ, (6.17)
qυ = 1114/0,35 = 3182,86 кДж/м³
9. Номинальная холодопроизводительность, кВт:
Qон =Qo·(qυн · λн)/(qυ · λ) (6.18)
Qон =245·(2256 · 0,63)/(3182,86 · 0,67) = 162,9 кВт
10. Адиабатная мощность
Na = mд·(i2 – i1’) (6.19)
Na =0,22·(1885 – 1694) = 45,31 кВт
11. Индикаторный коэффициент полезного действия
ηι = λw’ + b·to (6.20)
ηι = 0,8 + 0,001·(-7) = 0,794
12. Индикаторная мощность
Ni = Na/ηι (6.21)
Ni = 45,31/0,794 = 57,04 кВт
13. Мощность трения
Nтр = Vт · pтр (6.22)
Nтр = 0,11 · 50 = 5,7 кВт
14. Эффективная мощность
Ne = Ni + Nтр (6.23)
Ne = 57,04 + 5,7 = 62,74 кВт
15. Мощность на валу двигателя
Nдв = Ne(1,1…1,12)/ ηп (6.24
Nдв = 62,74·1,1/ 0,98 = 70,4 кВт
16. Эффективная удельная холодопроизводительность:
εe = Qo/Ne (6.25)
εe = 245/62,74 = 3,9
17. Тепловой поток в конденсаторе, кВт:
Qк = mд·(i2 – i3’) (6.26)
Qк = 0,22·(1885 – 575) = 288,11 кВт
По таблице 9,[1] для работы при температуре кипения to = -7°C и Vт = 0,11 м³/с, выбирается 2 поршневых компрессора марки П80-7, см. таблицу 6.2.
Таблица 6.2.
Марка
Хладагент
Число цилиндров
Диаметр цилиндров
Частота вращения, с
Vт, м³/с
Ne,
кВт
Диаметр патрубков Dу. вс/Dу.н
П80-7
R717
8
76
24
0,057
13,3
70/50