Расчет холодильной установке

1. Определение температурного режима работы холодильной установки.

Температурный режим холодильной машины характеризует  температура кипения холодного  агента, конденсата, переохлаждения(температура  холодильного агента перед регулирующим вентилем) и всасывания( температура пара на входе в компрессор) 

1.Определим температуру кипения агента при рассольной системе охлаждения объекта  

              (1)

         °С

2. Определим  температуру рассола на выходе из испарителя, то есть на входе в приборы охлаждения 

              (2)

        °С

3. Определим температуру рассола на входе в испаритель, то есть на выходе из приборов охлажденич 

              (3)

        °С

4. Температуру замерзания рассола рассчитаем по следующей формуле 

              (4)

        °С

По температуре  замерзания выбираем рассол, которым  будет являться раствор хлористого кальция CaCl₂ и определяем содержание соли %, плотность ρ, кг/м³ и теплоёмкость рассола ϲ, кДж/(кг∙К),                                                               [1, табл.LI, стр.528],

%=25,2;

ϲ=2,792;

ρ=1235; 

5. Температура воды оборотной системы водоснабжения выходящая из градирни и входящей в конденсатор 

              (5)

- расчетная летняя температура наружного воздуха, °С  [1, табл. XL]

         °С

6. Температура воды на выходе из конденсатора

Рекомендуемый подогрев воды в конденсаторе составляет °С, следовательно 

              (6)

        °С

7. Температура конденсации хладоагента 

               (7)

        °С 

8. Определим температуры хладоагента в переохладителе

Для исключения влажного хода компрессора пар перед  ним перегревается. Этот перегрев может  быть получен либо непосредственно  в испарителе, либо в трубопроводе на пути к компрессору в результате теплопритока от внешней среды. 

              (8)

              (9) 

       °С           °С 

     2. Построение холодильного цикла машины в диаграмме IgP -I и определение основных параметров холодильного агента в характерных точках. 

Таблица 1. Параметры узловых точек холодильной машины

 

Значения параметров точки 2 определяется по расчетному значению энтальпии 

              (10)

- КПД компрессорной машины

  - действительная работа сжатия, кДж/кг    (11)

         кДж/кг

         кДж/кг  

     3. Тепловой расчет и подбор холодильного агрегата. 

1. Удельная массовая холодопроизводительность

                (12)

          кДж/кг

2. Удельная объемная холодопроизводительность

                (13)

          кДж/кг

3. Удельная тепловая нагрузка на конденсатор

               (14)

          кДж/кг 

4. Удельная нагрузка переохладителя

               (15)

          кДж/кг 

5. Работа компрессора в теоретическом (адиабатном) процессе сжатия

                (16)

         кДж/кг 

6. Уравнение  теплового баланса

               (17)

       

7. Теоретический холодильный коэффициент

                (18)

      

8. массовое количество циркулирующего хладоагента

                (19)

         кг/с

9. Действительный объем пара поступающий в компрессор

               (20)

        м³/с 

10. Индикаторный коэффициент подачи компрессора

              (21)

     

11. Коэффициент невидимых потерь для бескрейцкопфных компрессоров 

               (22)

     

12. Коэффициент подачи компрессора 

               (23)

      

13. Теоретическая объемная подача компрессора 

               (24)

          м³/с 

14. Пересчет заданной холодопроизводительности на стандартные условия

      Стандартными  условиями являются: температура  кипения хладоагента t₀ = - 15°С; температура конденсации t_К = 30 °С. 
 
 
 

Таблица 2. Параметры холодильного агента при стандартных условиях. 

 

              (25)

     кДж/кг

   кДж/кг    (26)

        кВт

15. Адиабатная мощность компрессора 

              (27)

           кВт

16. Индикаторный КПД 

               (28)

- эмпирический коэффициент, для аммиачных бескрейцкопфных машин

      

17. Индикаторная мощность 

               (29)

          кВт

18. Мощность трения 

              (30)

- удельное давление трения, для аммиачных машин, кПа.

         кВт

19. Эффективная мощность 

               (31)

      Ne= 93,23 + 14,52 = 107,75

20. Мощность на валу электродвигателя 

              (32)

- КПД передачи

       кВт

21. Эффективная  удельная холодопроизводительность или действительный холодильный коэффициент

                (33)

      

Подбираем конкретный холодильный агрегат с запасом  по производительности 10%. 

Таблица 3. Технические  характеристики поршневых аммиачных  компрессоров 

 

Выбираем три компрессорных агрегата. 

     4. Тепловой расчет и подбор конденсатора 

1. Тепловая нагрузка на конденсатор 

               (33)

         кВт

2. Теплопередающая  поверхность конденсатора 

                (33)