Расчет и выбор оборудования компрессионных холодильных установок. Курсовая работа (т). Другое.
⚡ 👉🏻👉🏻👉🏻 ИНФОРМАЦИЯ ДОСТУПНА ЗДЕСЬ ЖМИТЕ 👈🏻👈🏻👈🏻
Вы можете узнать стоимость помощи в написании студенческой работы.
Помощь в написании работы, которую точно примут!
Похожие работы на - Расчет и выбор оборудования компрессионных холодильных установок
Скачать Скачать документ
Информация о работе Информация о работе
Скачать Скачать документ
Информация о работе Информация о работе
Нужна качественная работа без плагиата?
Не нашел материал для своей работы?
Поможем написать качественную работу Без плагиата!
В бытовых холодильниках устанавливают самые малые (мелкие)
холодильные машины.
Компрессионные холодильные машины отличаются также друг от
друга степенью герметизации. В бытовых холодильниках уже много лет применяют
исключительно герметичные холодильные машины, или, как их называют, герметичные
холодильные агрегаты. В таких агрегатах отсутствуют какие-либо разъемные
соединения наружных частей. Все отдельные узлы соединены снаружи сваркой или
пайкой.
Абсорбционные холодильные машины бывают непрерывного и
периодического действия. Машины непрерывного действия, в свою очередь,
разделяют на насосные и безнасосные. Безнасосные машины называются
абсорбционно-диффузионными.
В бытовых холодильниках абсорбционного типа используют
исключительно абсорбционно-диффузионные машины (агрегаты).
Рисунок 1 - схема компрессионной станции
. Абсорбирующий фильтр (0,01 микрон)
1.
Расчет компрессионной холодильной установки
Определение температурных границ холодильного
цикла
Исходными данными для проектирования являются:
- холодопроизводительность установки 380 кВт;
- температура ХН на выходе из испарителя ;
Для того, чтобы определить температуру воды, охлаждающей
конденсатор , необходимо определить температуру
мокрого термометра t М . Для этого, по СНиПу «Строительная климатология» определяем по
своему городу окружающую температуру воздуха в самую жаркую 5-ти дневку и
значение относительной влажности. Затем по психометрической диаграмме
(Методические указания к курсовой работе «Расчет водоохлаждающих устройств»)
определяем температуру мокрого термометра. При этом, при расчете температуры
воды, охлаждающей конденсатор , необходимо выбрать вид градирни.
Задаюсь выбором вентиляторной градирни, потому что по сравнению с
башенной градирней, она обеспечивает более глубокое охлаждение. Также она
значительно дешевле.
Где t М -температура мокрого термометра.
Температуру конденсации принимают на 5…7°С выше, температуры воды
на выходе из конденсатора:
где ∆t=(10…15)°C - ширина зоны охлаждения вентиляторных градирен,
обеспечивающих систем оборотного водоснабжения.
Температура переохлаждения жидкого ХА после конденсатора или
специального теплообменника - переохладителя принимается на 5…7 град. выше
температуры охлаждающей воды:
Температуру кипения ХА в испарителе определяют по изотерме
получаемого холода :
После определения этих температур выбирается наиболее рациональный
ХА и по таблицам насыщенных паров находятся соответствующие давления: в
конденсаторе - р к ® t К ; испарителе - р 0 ®t 0 (по приложению Г методических указаний к
данной курсовой работе).
Принципиальная схема установки приведена на рисунке 1.
Построение цикла в диаграмме i-lgP показано на рисунке 2.
Рисунок 2 - Принципиальная схема компрессионной установки
Рисунок 3 - Построение цикла в i-lgP - диаграмме
Точку 1 на правой пограничной кривой (х=1), соответствующую
поступлению в компрессор сухого пара, находят по заданной температуре кипения t 0 холодильного агента. Из
нее проводится адиабата (линия сжатия паров в идеальном компрессоре) до
пересечения с линией постоянного давления р К . Точка 2 характеризует
состояние холодильного агента в конце идеального процесса сжатия. Процесс в
конденсаторе описывается линией 2 - 3, причем на участке 2 - 2 /
имеет место охлаждение перегретых паров до температуры конденсации, на участке
2 / -3 / - конденсация паров при постоянной температуре, 3 / -3
- переохлаждение конденсата. Процесс в конденсаторе изобарный. Линия 3-4
характеризует дросселирование холодильного агента в регулирующем вентиле (при i=const).
-1 - процесс кипения хладагента в испарителе. Линия 1-2д
характеризует процесс действительного сжатия в компрессоре. Положение точки 2д
на изобаре Р K зависит от индикаторного КПД компрессора, оценивающего
энергетические потери данного агрегата.
В соответствии со схемой и циклом определяются параметры
узловых точек по одной из диаграмм и таблицам насыщенных паров ХА. Результаты
целесообразно оформить в виде таблицы 1.
Таблица 1 - Параметры парокомпрессионного холодильного цикла
* Примечание: параметры точки 2 Д определяются
после расчета действительного цикла.
Рассчитываются характеристики цикла:
Удельная холодопроизводительность, кДж/кг:
q 0 = i 1 - i 4 =400-260=140 кДж/кг
Теоретическая работа сжатия компрессора, кДж/кг:
Теоретический холодильный коэффициент цикла:
Теоретическая мощность, затрачиваемая в компрессоре, кВт:
N T = G X ×l S = Q 0 /e T =380/2,8=135,71
кВт
Теоретическая объемная производительность компрессора, м³/с:
V = G X ×u 1 // =2,71∙0,08=0,2168 м³/с
Удельная объемная холодопроизводительность ХА при заданных
условиях
q V =q 0 /u 1 // =140/0,08=1750 кДж/м³
Действительный процесс работы отличается от теоретического
объемными и энергетическими потерями, которые учитываются соответствующими
коэффициентами.
В поршневом компрессоре все виды объемных потерь
характеризуют коэффициентом подачи, величина которого равна
где l i - индикаторный коэффициент всасывания;
l пл - коэффициент плотности; l пл =0.95-0.99;
l с - коэффициент, учитывающий объемные потери,
связанные с расширением из вредного пространства;
l др - коэффициент дросселирования, l др = 0,91…0,99
где c 0 - относительная величина объема вредного пространства (c 0 =0.01-0.08);
c - показатель политропы, по которой
осуществляется процесс расширения из вредного пространства. Для аммиачных машин
c = 0,82…1,25. В быстроходных компрессорах
показатель политропы мало отличается от показателя адиабаты.
Коэффициент подогрева можно ориентировочно оценить по формуле
проф. И.И. Левина:
l w
=Т 0 /Т К - (для крупных вертикальных прямоточных
компрессоров),
l w
=Т 0 /(Т К +26) - (для крупных горизонтальных аммиачных
компрессоров),
где Т 0 и Т К - соответственно температуры
испарения и конденсации хладоагента, К.
Потребная часовая производительность компрессоров составит
Число установленных компрессоров определяется из соотношения
где V П I =824 м³/ч - часовой объем, описанный поршнем одного компрессора, м³/ч. В приложении А приведены характеристики серийно выпускаемых
компрессоров, работающих на аммиаке и фреонах R-12 и R-22.
Таблица 2 - Характеристики бескрейцкопфных компрессоров
Увеличение работы сжатия в действительном процессе по
сравнению с теоретическим происходит, главным образом, в результате наличия
теплообмена в цилиндрах компрессора или корпусе и гидравлических сопротивлений
при всасывании и нагнетании пара. Это увеличение работы оценивается
индикаторным КПД h i .
Для горизонтальных аммиачных и фреоновых прямоточных
компрессоров большой холодопроизводительности
η i =0,741+0,0025∙(-16)=0,701=70,1%
Тогда энтальпия хладоагента в точке 2 Д
определяется по уравнению
i 2 Д = i 1 + l S /h i2 д =400+50/0,701=471,327
кДж/кг
А положение самой точки находится на пересечении данной
энтальпии и давления в конденсаторе.
Индикаторная мощность компрессора, кВт
Потери, вызванные трением движущихся частей компрессора,
учитываются механическим КПД h м . Механический КПД
современных вертикальных аммиачных компрессоров, повышаясь с ростом
производительности машины, колеблется в пределах от 0,7 до 0,9.
Эффективная мощность, необходимая для привода компрессора,
кВт:
h э =0,8…0,9 - КПД приводного
электродвигателя.
Мощность электродвигателя для привода одного компрессора, кВт:
В основном применяют паровые поршневые холодильные компрессоры следующих
типов:
а) при холодопроизводительности при нормальных условиях Q o £900 кВт (Q 0 =380кВт)
- прямоточные; вертикальные или V - образные
простого действия.
Одноступенчатые компрессионные установки применяются при степени
повышения давления Р к /Р о £7¸12 .
Таблица 2 - Характеристики бескрейцкопфных компрессоров
.2 Выбор типа и конструктивного исполнения
электродвигателя
Для привода компрессоров применяются в основном три типа
электродвигателей: асинхронный с короткозамкнутым ротором (А), синхронный
двигатель (СД) и асинхронный с фазовым ротором (АК).
В холодильной технике в зависимости от условий окружающей
среды находят применение следующие двигатели: защищенные, закрытые обдуваемые,
взрывозащищенные.
В электроприводах средней и большой мощности используются
также модернизированные трехфазные асинхронные двигатели единой серии А и АК.
Они выполняются на напряжение 220, 380, 3000 и 6000 В в диапазоне номинальной
мощности от 55 до 400 кВт.
3. Выбор теплообменного оборудования
Оборудование выбирается на основе выполненных ранее расчетов
в соответствии с характеристикой компрессора.
В холодильных установках применяют конденсаторы следующих
типов: кожухотрубные (горизонтальные и вертикальные), кожухозмеевиковые,
элементные, двухтрубные, пакетно-панельные, пластинчатые. Кожухотрубные
конденсаторы характеризуются высокой интенсивностью теплопередачи.
Использование их в системе оборотного водоснабжения с градирней позволяет работать
с минимальным расходом воды. В последнее время в связи с дефицитом воды
применяют конденсаторы воздушного охлаждения. В крупных холодильных установках
наибольшее распространение получили горизонтальные кожухотрубные конденсаторы.
Конструкции их для аммиака и фреонов различаются, в основном, материалом и
характером поверхности теплообмена. В аммиачных использованы трубы бесшовные
гладкие стальные (сталь 10) диаметром 25х2,5 мм (площадь поверхности
теплообмена до 300 м²) и 38х3 мм (площадь
поверхности теплообмена >300 м²). Во фреоновых
конденсаторах из-за сравнительно низких коэффициентов теплоотдачи со стороны
конденсирующегося ХА применяют, как правило, трубы из цветных металлов, на
наружной поверхности которых накатаны ребра.
Для фреоновых кожухотрубных конденсаторов с коэффициентом
оребрения 3,99 при Q m = 6…10 0 С и скорости воды 1,4 м/с
коэффициент теплопередачи k К = 2000…2100 Вт/(м² ×К).
Число устанавливаемых аппаратов определяется на основе выбранного
стандартного конденсатора с площадью поверхности теплообмена F K I :
Таблица 4-Кожухотрубные фреоновые конденсаторы
Площадь
наружной теплопередающей поверхности, м²
Диаметр
условного прохода присоединительных штуцеров, мм
Для охлаждения хладоносителя наибольшее распространение
получили кожухорубные испарители затопленного типа. В них холодильный агент
кипит на наружной поверхности труб (гладких или оребренных), а хладоноситель
протекает в трубах.
Выбор типа испарителя производится на основании расчета
поверхности теплопередачи. Для ориентировочных расчетов площадь поверхности
теплопередачи можно определить, задавшись плотностью теплового потока q F .
Таблица 5 - Значения плотности теплового потока q F вн (Вт/м²) во фреоновых испарителях типа ИТР для R-22 при t 0 = - 15 ¸ +5 0 С
Таблица 6 - Кожухотрубные горизонтальные испарители затопленного
типа
Площадь
поверхности теплообмена, м²
При известной часовой объемной производительности компрессора
V П I и рекомендуемой скорости
пара в штуцере w = 1…0,7 м/с диаметр определяется из уравнения сплошности:
Таблица 7 - Аммиачные промывные маслоотделители
Диаметр
условного прохода штуцеров, мм
Ресиверы для жидкого агента предназначены для компенсации
переменного заполнения жидким агентом испарителя и конденсатора при различных
режимах работы. Емкость ресивера принимается равной половине часового
количества циркулирующего в системе хладоагента:
Таблица 8 - Аммиачные ресиверы горизонтальные типа РД
Диаметр
условного прохода штуцеров, мм
Переохладители с водяным охлаждением предназначены для
охлаждения жидкого рабочего агента ниже температуры конденсации перед
регулирующим вентилем. Конструктивно эти аппараты выполняются из труб диаметром
38х3,5 (внутренняя) и 57х3,5 (наружная) противоточными одно- или
двухсекционными; хладоагент проходит по межтрубному пространству.
Выбор переохладителя производится по поверхности охлаждения
на основании теплового расчета.
Таблица 9 - Аммиачные переохладители завода «Компрессор»
Назначение грязеуловителя - предохранить рабочие поверхности
компрессоров (цилиндры - в поршневых агрегатах) от попадания твердых частиц -
ржавчины, окалины и т.п., которые могут вызвать задиры и риски. Грязеуловители
монтируют на всасывающей стороне, вблизи от компрессора. Конструктивно они
выполняются в виде паровых сетчатых фильтров, при выборе которых задаются
скоростью хладоагента в присоединительном штуцере в диапазоне w Г =1…1,5 м/с.
Диаметр штуцера определяется по известному уравнению
В ходе проделанной курсовой работы мы произвели расчет
компрессионной холодильной установки. Хладоагентом являлся R-22. Был рассчитан теоретический цикл,
действительный цикл. Было выбрано следующее оборудование:
Компрессор марки АВ-300; электродвигатель серии А и АК в диапазоне
номинальной мощности от 55 до 400 кВт; конденсатор марки 1КХ 110; испаритель марки
ИТР-65; малоотделитель марки 80 ОММ; ресивер марки 1,5 РД и переохладитель
марки 16 ПП.
компрессионный холодильный испаритель ресивер
1.
Водоснабжение промышленных предприятий. Учебное пособие.-В.Ф. Симонов, Н.В. Долотовская.
.
Расчет водоохлаждающих устройств. Методические указания к курсовой
работе.:Саратов-1979.
.
Холодильные компрессоры. Справочник /Под ред. А.В. Быкова. - М.: Легкая и
пищевая промышленность, 1981. - 280 с.
Похожие работы на - Расчет и выбор оборудования компрессионных холодильных установок Курсовая работа (т). Другое.
3 Класс Спотлайт Контрольная Работа 1 Четверть
Реферат: Роль информации в обществе. Скачать бесплатно и без регистрации
Путешествие На Машине Эссе
Отчет по практике по теме Педагогическое общение
Horizonte 6 Контрольные Работы
Контрольная работа по теме Романский интерьер и мебель
Курсовая работа по теме Навчальний процес у професійно-технічному навчальному закладі
Доклад: Опыт проведения социологических исследований формирования личности учащихся учебных заведений
Сочинение На Тему Свобода Деятельности Человека
Отчет по практике по теме Дознание в службе судебных приставов
Реферат: Доказательство генетической роли нуклеиновых кислот
Гражданский Иск В Уголовном Процессе Диссертация
Контрольная работа по теме Договор строительного подряда
Реферат по теме Розвиток і розміщення промислового комплексу України
Учебное пособие: Значення води, її охорона та економне використання
Реферат по теме Феномен человека: проблема соотношения биологического, социального и духовного
Курсовая работа по теме Экономическое обоснование создания 'Клуба любителей музыки'
Психологические Методы Управления Персоналом Реферат
Реферат: Речевая коммуникация как основной фактор межличностного взаимодействия
Реферат по теме Особенности музыкального воплощения 'Шести стихотворений Ахматовой' в камерно-вокальном цикле Сергея Слонимского
Реферат: Социология культуры Макса Вебера
Похожие работы на - Разработка сайта для читинского пейнтбольного клуба 'Paintball'
Реферат: Aristophanes Essay Research Paper AristophanesAristophanes is considered