4.9 Расчет мощности и энергетических  коэффициентов компрессора

        Теоретический холодильный коэффициент  определяется

   

                                                                (31)

                                                         

   Индикаторная  мощность компрессора высокого давления определяется

   

    ,                                                       (32)

   где     - индикаторный кпд, .

    

кДж/ч.

   Эффективная мощность компрессора N_е и электрическая N_эп определяется

   

,                                                          (33)

   

,                                                          (34)

   где   η_мех – механический КПД, принимаем η_мех=0,9;

      η_эл – КПД электродвигателя, принимаем η_эл=0,85. 

    

,

     

.

   4.10 Выбор  компрессора

   Выбор компрессора производится по определённой раннее величине объёма, описываемого поршнями компрессора V_h и стандартной холодопроизводительности Q_ост.

   Таблица 13 – Параметры компрессора марки К – 902

 

   Проверим  компрессор на допускаемую среднюю скорость движения поршня

   

,                                                           (35)

   где   S – ход поршня;

     n – частота вращения коленчатого вала.

     

, м/с.

   Средняя скорость поршня соответствует значению, приведённому в таблице  

   5 Расчет трубопроводов  холодильной установки

   Расчет  трубопроводов, соединяющих основные части холодильной машины, заключается в определении их диаметра из зависимости

   

                                                           (36)

   где      S – сечение трубопровода на рассчитываемом участке, м²;

              V – объем жидкого и газообразного холодильного агента проходящего через рассчитываемый участок трубопровода, м³/с;

              ω - принятая скорость движения холодильного агента, м/с.

   

    Расчетная  формула для определения диаметра  трубопровода

   d = 1,13 ,                                                 (37)

   где      G_x – количество холодильного агента, циркулирующего через рассчитываемый участок трубопровода, кг/с;

               ω – удельный объем жидкого или газообразного холодильного агента на рассчитываемом участке, м³/кг.

   Величина  G_x – определена в разделе 4.6 Удельный объем холодильного агента определяется по таблице 12.

   Допустимые  скорости в паровых и жидкостных трубопроводах холодильной машины приведены в [1] в табл.9.1.

   При расчёте диаметра парожидкостных трубопроводов  удельный объём принимаем для  жидкого холодильного агента до дросселирования.

   Результаты расчета трубопроводов сводятся в таблице 14.

Таблица 14 Расчет трубопроводов  
 
 
 

   6 Расчет поверхности  теплопередачи испарителя пятивагонной секции ZА – 5

   6.1 Общие сведения

   

   Испаритель – это теплообменный аппарат холодильной машины, в котором тепло от охлаждающей среды отбирается кипящим хладагентом. Испарители делятся на два типа в зависимости от вида охлаждаемой среды: испарители для охлаждения жидкости (воды, рассола и др.), или рассольные – они бывают погружные, кожухотрубные, вертикально-трубные и листо-трубные; испарители. для охлаждения воздуха, или воздухоохладители – к ним относятся испарители с естественной циркуляцией воздуха (камерные батареи непосредственного охлаждения) и с принудительной вентиляцией (воздухоохладители непосредственного охлаждения) 

   6.2 Тепловая  производительность аппарата

             Тепловая производительность аппарата  Q_u принимается равной расчетной холодопроизводительности установки Q_op = 3145,7175 Вт. 

   6.3 Параметры  воздуха и холодильного агента  в аппарате

   Принят  холодильный агент – фреон-12 (хладон).Температура кипения t _o принимается постоянной и определяется из зависимости 

   t _o= t_в – (12…15) ^oC,                                                (38)

   t _o= -6 – 12 =  -18 ^oC.

   Параметры воздуха на входе в аппарат 

    t’_вз= t_в + (1…2),                                                     (39)

                                                          t’_вз =-6 + 2 = -4^oC;

   где    i’_вз= i _в, принимаем i _в = 90 %.

   i’_вз = 18 кДж/кг (по J – d диаграмме влажного воздуха),

             d’_вз = кг/кг (по J – d диаграмме влажного воздуха).

   Параметры воздуха на выходе из испарителя

   t’’_вз= t’_вз – (6…8);                                                       (40)

                                                    t’’_вз=  -4 – 6 = -10 ^oC;

   t’’_вз   принимаем равной 100%;

              i’’_вз = 7 кДж/кг (по J – d диаграмме влажного воздуха),

              d’’_вз = кг/кг (по J – d диаграмме влажного воздуха).

   Средняя логарифмическая разность температур воздуха и холодильного агента в  аппарате

   

= t’_вз - t _o,                                                          (41)

                                                   = -4 + 18 = 14 ^oC.

   

= t’’_вз - t _o,                                                         (42)

                                                   = -10 – (-18) =8 ^oC.

   Q_m =

;                                                       (43)

                                                        Q_m = 

   Принимаем Q_m = 11 ^oC.

   6.4 Количество  воздуха, охлаждаемого в аппарате

   Количество  воздуха, охлаждаемого в аппарате, определяется из уравнения теплового баланса

   

,  Вт                                             (44)

   

      кг/с;                                              (45)                                      

   6.5 Конструктивные размеры аппарата  необходимые для расчета коэффициентов  теплоотдачи

   шаг трубок: S₁=S₂= 0,045 м;

   шаг ребер: U = 0,004 м;

   толщина ребра: d_р = 0,0005 м;

   наружный  диаметр трубки: d_н = 0,015 м;

   внутренний  диаметр трубок: d_в = 0,013 м;

   количество  трубок по ходу движения воздуха: Z = 8.

   Длина пластин оребрения по ходу воздуха

           

   Коэффициент оребрения аппарата: