9. Расчет и подбор компрессора
Исходные
данные для теплового расчета: требуемая
холодопроизводительность машины,
принимаемая равной тепловой нагрузке
на компрессор;
;
расчетная (структурная) схема холодильной
машины; расчетный температурный режим.
Определяем удельную массовую холодопроизводительность:
для холодильной камеры:
Определяем массовый расход циркулирующего хладагента, требуемый для отвода теплопритоков (в кг/с),
для холодильной камеры:
где
—
требуемая холодопроизводительность
компрессора по калорическому расчету,
Вт.
Действительный объем пара, поступающего в компрессор:
для холодильной камеры:
где
—
удельный объем всасываемого пара, м3/кг
(точка 1 цикла)
=0,19м3/кг;
Объем описываемый поршнями компрессора в единицу времени, определяем по формуле:
для холодильной камеры:
где
—
коэффициент подачи компрессора,
определяемый в зависимости от отношения
давлений рк/ро
[1,с. 189, рис.73], принимаем
=0,32.
Подставив значения, получим:
Определяем теоретическую (адиабатическую) мощность сжатия в компрессоре:
Действительная (индикаторная) мощность сжатия рассчитывается по формуле:
для холодильной камеры:
где
-
индикаторный к.п.д., для бескрейцкопфных
компрессоров
=
0,79...0,84 [1, с 117], принимаем
=
0,82.
Тогда
Эффективная мощность (на валу компрессора) определяется следующим образом:
для холодильной камеры:
где
-
механический к.п.д., учитывающий потери
на трение, для бескрейцкопфных компрессоров
=
0,82...0,92 [1, с 117], принимаем
0,88.
Тогда
Действительная тепловая нагрузка на конденсатор:
для холодильной камеры:
, Вт
Для подбора компресора необходимо ХП в рабочем режиме пересчитать в стандартный режим в котором приведена холодопроизводительность компрессоров в каталоге производителя. Ориентируясь на каталог компрессоров фирмы DANFOS – одного из лидеров мирового компрессоростроения выполняем прерасчет ХП рабочего режима в режим CECOMAF, который характеризуется следующими параметрами(tо=-25º, tк=55º, tвс=32º)
Для него строим
холодильный цикл по которому вычисляем
стандартное значение
.
Значение ХП в стандартном режиме определяем так:
По полученной стандартной холодопроизводительности в каталоге выбираем компрессор марки NL10FT c холодопроизводительностью 213 Вт, потребляемой мощностью 217Вт, объемом циліндра 10,10 см3 и частотой вращения 2950 об/мин.
10. Расчет испарителей
Расчет испарителей сводится к определению площадей испарителей холодильной и морозильной камер.
Для охлаждения ХК принята конструкция плачущего испарителя, располагаемого в верхней части ХК. Приняв его ширину, равную ширине ХК, производим расчет его высоты, опираясь на расчетную схему(рис.6.).
Рис.5 Расчетная схема испарителя ХК
Рассчитываем потребную площадь испарителя холодильной камеры:
где
- коэффициент теплопередачи
В
практике инженерных расчетов применяют
значение коэффициентов теплопередачи
в пределах 10,46
-
разность температур окружающей среды
и температуре в камере ХК
Отсюда
Принимаем габаритные размеры НТО
Ширина испарителя:
Глубина испарителя:
Высоту испарителя принимаем:
Определяем фактическую площадь испарителя:
Так как фактическая площадь больше потребной, то фактической площади достаточно с избытком.