Расчет компрессора:

1. Необходимо построить цикл в тепловой диаграмме lgP­i для Ф-22. Для этого рассчитываются необходимые параметры для построения цикла.

Холодильная машина работает на Ф-22 с перегревом на всасывании и переохлаждением перед РВ.

Для воздушного способа охлаждения помещения t₀=t_n-(18÷12⁰)=25-15=10(⁰С), где t_n –температура воздуха помещения.

Перегрев паров фреона перед всасыванием находится в пределах 10÷28

t_вс=t₀+∆t_пер.= 10+(10÷20⁰)=10+12=22(⁰С).

Температура конденсации t_к и t_n – переохлаждения зависят от температуры охлаждающей среды, т.е. t_н.в.

Таким образом t_к=t_н.в.+(10÷20⁰)=30+(10÷20⁰)=45(⁰С),

t_п=t_н.в.+(5÷15)⁰=30+(5÷15⁰)=40(⁰С)

По рассчитанным температурам строится цикл холодильной машины в диаграмме lgP­i и определяются параметры узловых точек. Параметры заносятся в таблицу и используются для дальнейшего расчёта.

Таблица №3

№	t0	Р бар	Р МПа	i кДж/кг	v м3/кг
1'	10	11	1,1	417	1,72
1	23	11	1,1	430	0,024
2'	45	28	2,8	419	0,0075
2	70	28	2,8	458	0,011
3	22	28	2,8	280
3'	45	28	2,8	268
4	10	11	1,1	268

При расчете определяем

1. Удельную холодопроизводительность, кДж/кг,

==417-268=149(кДж/кг).

2. Объемную производительность, кДж/м³,

( кДж/м³)

где- объём всасываемых паров компрессором.

3. Из формулы Q₀=Gа·q₀ можно определить массовый расход циркулирующего в машине хладагента кг/с Ga=Q₀/q₀ =18/149=0,12(кг/с), где Q₀ – тепловая нагрузка на холодильную машину. Обычно эта нагрузка рассчитывается как сумма всех теплопритоков в охлаждаемое помещение. В нашем случае Q₀ – является также Q_яв.

4. По формуле Q_v=Q_o/v₁=18/1,72=10,47 (м³/ с) можно рассчитать объемную производительность компрессора м³/ с.

5. Работа, затрачиваемая на сжатие 1 кг хладагента считается по формуле: ,кДж/кг.

6. Считаем действительный холодильный коэффициент эффективности работы холодильной машины . В случае работы холодильной машины по циклу теплового насоса (нагрев воздуха), эффективность работы оценивается тепловым коэффициентом, учитывающим потери в прямом и обратном цикле холодильной машины. Этот коэффициент можно посчитать по формуле

Для расчета мощности компрессора холодильной машины надо учитывать все энергетические и объемные потери мощности действительного цикла холодильной машины. Эти потери учитываются коэффициентом подачи и учитывают степень заполнения рабочего объема цилиндров, всасываемых паром хладагента ;

а) – объемный или индикаторный коэффициент, учитывающий объемные потери от наличия мертвого пространства и сопротивление в клапанах.

где С – отношение мертвого пространства к объему цилиндра:

для фреоновых компрессоров С = 0,03 ÷0,04;

б) – коэффициент подогрева, учитывающий объемные потери от теплообмена в цилиндре,

, Т=(273 + t ^oC) – в градусах Кельвина;

в) – коэффициент, учитывающий неплотности в цилиндре; зависит от конструкции и степени износа компрессора,

.

7. Действительный объём, описываемый поршнем компрессора, м³/с

.

По найденному объему можно по каталогу подобрать марку компрессора, объемная подача которых, должна быть на 20÷40 % больше требуемой мощности привода компрессора :

1. Определяем теоретическую (адиабатическую) мощность сжатия: , (кВт)

2. Определяем действительную мощность сжатия, кВт (кВт), где - индикаторный коэффициент для малых компрессоров – (0,7÷0,8)

3. Мощность на валу компрессора (эффективная мощность кВт) (кВт), где - для современных малых компрессоров 0,9.

4. Электрическая мощность, т.е. мощность потребляемая электродвигателем компрессора, кВт: (кВт), для малых компрессоров =0,85÷0,9.

С учётом найденной объемной производительности, мощности двигателя компрессора и работы компрессора на хладагенте R410B по каталогу либо справочнику подбирается компрессор для холодильной машины.