Расчет цикла одноступенчатой паровой холодильной машины, определение параметров хладагента

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ УКРАИНЫ

ХАРЬКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ПИТАНИЯ И ТОРГОВЛИ

кафедра холодильного оборудования

Расчетно-графическая работа

на тему: “Расчет цикла одноступенчатой паровой холодильной машины,

определение параметров хладагента.

Подбор компрессора и конденсатора”

Выполнил: студент 3-го курса

гр. М- 17 ФОТС

Мошнин Е. С.

Проверила:

Петренко Е. В.

Харьков 2010

Содержание

1. Задание для РГР………………………………………………………………3

2. Тепловой расчет………………………………………………………………4

3. Подбор компрессора холодильной машины…………………………………7

4. Подбор электродвигателя КМ………………………………………………...8

5. Подбор конденсатора…………………………………………………………9

6. Вывод………………………………………………………………….……..10

7. Приложение (диаграмма i- lgp со встроенным циклом одноступенчатой паровой холодильной машины)

1. Задание РГР

Выбрать и подобрать холодильное оборудование (компрессор и конденсатор) для холодильной установки производительностью Q₀ = 2 кВт с циркуляционным водоснабжением. Холодильная установка обслуживает камеру первой стадии двух этапного замораживания мяса на холодильнику мясокомбината который расположен в городе Каменск-Подольск поддержание заданной температуры воздуха t_п = - 12°С в холодильной камере совершается при помощи батарей охлаждения.

Рисунок 1. Одноступенчатая холодильная машина, что работает по теоретическому циклу: а – принципиальная схема (В – испаритель; ВР – отделитель жидкости; РВ – регулирующий вентиль (дросель); ПО – переохладитель; КД – конденсатор; КМ – компресор); б – построение цикла в диаграмме S – T; в – построение цикла в диаграмме lgp-i.

2. Тепловой расчет

Рабочий режим холодильной установки характеризуется температурами кипения t_o , конденсации t_к , переохлаждения (жидкого хладагента перед регулирующим вентилем) t_пер , всасывания (пары на входе в компрессор) t_вс .

При определении расчетных параметров окружающего воздуха учитываем температурный режим летнего периода.

Расчетные параметры воздуха для города: Запорожье

t_з.п. - (температура воздуха летняя) t_з.п. = + 33 ⁰ С ;

φ_{з.п .} - (относительная влажность воздуха - летняя) φ_з.п = 39 %.

За i- в диаграммою (приложеним 2) для влажного воздуха находим первоначальное значение энтальпии, которое соответствует температуре воздуха летнего месяца и относительной влажности воздуха в этом месяце следовательно i = 67кДж/кг .

После определим температуру по влажному термометру t_м.т. = 22 ⁰ С , (пересечение линии i = 64 кДж/кг , которая характеризует содержание теплоты в воздухе, с линиею φ = 100 % ).

Температура обратной воды t_w (води, что подается на конденсатор) принимают на 3...4⁰ С выше температуры влажного термометра, следовательно, принимаю:

t_w = t_м.т. + 3= 23 + 3 = 25 ⁰ С.

Используя исходящие данные, учитывая, что конденсатор входит в состав холодильной установки, которая обслуживает холодильную камеру для замораживания мяса и работает на циркуляционной воде выбираем испарительный конденсатор. В конденсаторах такого типа сравнительно небольшой расход циркуляционной воды, поэтому не нужна установка специального устройства для охлаждения воды.

Определяю рабочий режим работы холодильной машины. В качестве хладагента принимаю аммиак.

Температуру кипения t_o принимаю в зависимости от температуры помещения и способа охлаждения. При охлаждении помещения при помощи батарей охлаждения температура кипения хладагента определяю как t_о = t_п - (7...10)⁰ С следовательно:

t_о = t_п - 10 = -12 - 10 = -22⁰ С .

Для предотвращения влажного хода компрессора пара хладагента перед ним перегревается. Для машины, которые работают на аммиаке, безопасность работы обеспечивается при перегреве пара на 5...15⁰ С .

Принимаю температуру пара хладагента на 7⁰ С выше температуры кипения:

t_в.с. = -22 + 7 = -15⁰ С.

Температура конденсации для испарительного конденсатора определяю по приложению 3. Учитывая условия окружающего воздуха (t_з.п = +33⁰ С , φ_з.п. = 0.39 ) и плотность теплового потока q_F , що для випарних конденсаторів становить: q _F = 2000Вт/м² , принимаю температуру конденсации t_k =+37⁰ С .

Температура переохлаждения жидкого хладагента принимаю на 5 ⁰ С выше температуры циркулирующей воды:

t_пер = 25 + 5=30 ⁰ С .

По полученным температурам (t_o , t_к