2.3 Тепловой расчет компрессора.

Исходные данные для расчета:

Q_{0 х.а} = 837,79 Вт, R 134а,

Т_о = -25⁰С ; Т_к = 55⁰С; Т_вс = 10⁰С

Расчет компрессора:

1) удельная холодопроизводительность 1-го килограмма агента

q_o = i₁ – i₄

q_o = 385 – 255 = 130 кДж/кг

2) массовый расход, паро-массовая подача компрессора

М = Q_oха / q_o = 837,79 · 10^-3 / 130 = 0,0064 (кг/с)

3) объемный расход, парообъемная подача компрессора

V_д = M · V'₁ = 0,0064 · 0,15 = 0,00096 (м³/с)

4) коэффициент подачи компрессора в зависимости от степени сжатия Р_к / Р_о

Е = Р_к / Р_о = 1,5 / 0,125 = 12 λ = 0,75

5) описанный объем компрессора

V = V_д / λ = 0,00096 / 0,75 = 0,00128 м³

0. теоретическая мощность компрессора

N_T = M (i₂ – i₁)

N_T = 0,0064 (470 - 385) = 0,544 кВт

0. действительная мощность компрессора

N_i = N_T / η_i = 0,544/0,7 = 0,777 кВт

0. эффективная мощность компрессора

N_e = N_i / η_м , где

η_м = механический КПД, учитывающий потери на трение ;

η_i – индикаторный КПД компрессора

N_e = 0,777 / 0,85 = 0,914 кВт

По эффективной мощности и холодопроизводительности подбираем компрессор ХКВ8 – 1ЛМ УХЛ.

2.4 Расчет конденсатора.

Конденсатор холодильного агента является теплообменным аппаратом, в котором хладагент отдает тепло охлаждающей его среде.

В агрегатах бытовых холодильников в соответствии с условием их эксплуатации применяют конденсаторы с воздушным охлаждением.

Исходные данные для расчета: конденсатор изготовлен из медных трубок оребренных листовым алюминием; коэффициент теплоотдачи от R 134а к стенкам трубки конденсатора α_х.а = 1030 ; коэффициент теплоотдачи от стенки трубки конденсатора окружающей среде α_в = 19,5 ; толщина стенки трубки конденсатора δ_i = 0,65 · 10^-3 м; коэффициент теплопроводности меди λ_i = 332 ;температура конденсации хладона R 134а Т_к = 55⁰С; температура воздуха на входе в конденсатор Т_в1 = 36⁰С; температура воздуха на выходе из конденсатора Т_в2 = 40⁰С.

Площадь конденсатора: F = , где

Q_k – производительность конденсатора, Вт;

к – коэффициент теплоотдачи, Вт/мК;

Δt_m – средняя логарифмическая разность между температурами холодного агента и окружающей среды.

Производительность конденсатора определяется по формуле:

Q_k = (i₁ – i₃)M, где

М - массовая подача компрессора;

i₁, i₃ '– удельная энтальпия в точках 1 и 3'_{_}

Q_k = (385 - 255)·0,0064 = 0,832 кДж/с = 715,52 ккал/час

Коэффициент теплопередачи определяется по формуле:

к = = 19,13

Средняя логарифмическая разность между температурами холодильного агента и окружающей среды определяется :

Δt_m = [(Т_к – Т_в1) – (Т_к – Т_в2)] / 2,3 lg[(Т_к – Т_в1)/ (Т_к – Т_в2)],где

Т_в1, Т_в2 - температуры воздуха на входе и выходе из конденсатора,

Т_к – температура конденсации

Δt_m =

По формуле определяем площадь конденсатора:

F= Q₀/k* Δt_m, где

Q₀ – производительность конденсатора, Вт

F = , где

Тепловая нагрузка на конденсатор

Q_кон = Q_o · K_{Q сж} , где

К_{Q сж} – коэффициент сжатия;

К_{Q сж} = 1,64

Q_кон = 837,79 · 1,64 = 1373,9 Вт