Смекни!
smekni.com

Проектирование цикла холодильной машины (стр. 3 из 5)

Таблица 2.2 Данные по расчету в программе GENCYCLE.

R134а Температура<C> Объем<м3/кг> Теплосодержание<кДж/кг> Энтропия<кДж/кгК>
вход выход вход выход вход выход вход выход
Испаритель -15.00 7.00 0.0308 0.1328 82.85 257.04 0.32663 0.99846
Конденсатор 54.44 24.00 0.0372 0.0008 291.73 82.85 1.00902 0.31111
Компрессор 7.00 54.44 0.1328 0.0372 257.04 291.73 0.99846 1.00901
R12 Температура<C> Объем<м3/кг> Теплосодержание<кДж/кг> Энтропия<кДж/кгК>
вход выход вход выход вход выход вход выход
Испаритель -15.00 7.00 0.0215 0.1006 58.69 194.34 0.23147 0.75485
Конденсатор 57.75 24.00 0.0325 0.0008 221.12 58.69 0.76293 0.22051
Компрессор 7.00 57.75 0.1006 0.0325 194.34 221.12 0.75485 0.76293

Данные по эксплуатационному режиму получены с помощью программы GENCYCLE и представлены в таблице 2.2:

Таблица 2.3 Данные по эксплуатационному режиму фреонов R12 и R134a

Параметры Обозначение Величина R12 Величина R134a
Solkane GENCYCLE Solkane GENCYCLE
Давление в конденсаторе Рк, кРа - 633.8 KPa(532.4 KPag) - 645.7 KPa(544.3 KPag)
Давление в испарителе Ри, кРа - 182.5 KPa(81.2 в Hg) - 164.7 KPa(62.8 в Hg)
Степень перегрева Т, К - 22 - 22 К
Эффективность компрессора % 90 90 90 90
Охлаждение C.O.P. - 5.07 - 5,62
Нагрев C.O.P. - 6.07 - 6,62
Жидкость распространения L/min - 33.644894 - 28.442268
Тепловая нагрузка на конденсатор Qк, кВт 120 119.74 121 120
Тепловая нагрузка на испаритель Qo, кВт 100 100 100 100
Массовый расход Kg/min 784г/сек 44.2289 670,7г/сек 34.4435
Мощность компрессора N, кВт 19,8 19.74 21,1 20.1
Смещение аккомпанента м3/min - 4.451 - 4.5737

1 – Компрессор

2 – Конденсатор

3 – Испаритель

Рисунок 2.1 Схема компрессорной машины

Рисунок 2.2 Диаграмматермодинамического цикла фреона R134а в Т/S координатах.


3 РАСЧЕТ ОРОСИТЕЛЬНОГО КОНДЕНСАТОРА

3.1 Постановка задачи

Расчетфреонногооросительного конденсатора схематичный рисунок представлен ниже (рисунок 3.1). Исходныеданные для расчета приведены в таблице 3.1:

Таблица 3.1 Исходныеданные для расчета конденсатора.

Параметры Обозначение Величина
Тепловая нагрузка Q, кВт 120
Температура охлажденной воды Тсв, К 295
Температура наружного воздуха Тв1, К 298
Относительная влажность воздуха Ψ1, % 45
Размер труб d, мм 57*3,5

Gw – Количество воды

Gсв - Количествосвежей воды

Gсб - Количество сбросной воды

- Количество испарившейся влаги

Рисунок 3.1: ,

3.2 Расчет оросительного конденсатора:

3.2.1 Принятая степень нагрева воды на поверхности аппарата:

[3.1]

3.2.2 Температура воды в начале и конце процесса отвода теплоты в конденсаторе:

[3.2]

[3.3]

[3.4]

Где отношение количества свежей воды

, подаваемой на конденсатор, к общему количеству воды, орошаемой его поверхность, определяется соотношением

[3.5]

В данном случае

[3.6]

3.2.3 Предел охлаждения воздуха. По d- iдиаграмме предел охлаждения влажного воздуха состояния 1 (рисунок 3.2) .

3.2.4 Температура конденсации

[3.7]

3.2.5 Средняя логарифмическая разность температур в аппарате

[3.8]

3.2.6 Коэффициент теплопередачи со стороны рабочего тела.Взята стандартная формула


[3.9]

Где С = 0,72 - коэффициент для горизонтальных труб; r= 215400 Дж/кг – теплота парообразования; ρ = 1207 кг/м3 плотность жидкости; λ = 0,08 Вт/(м∙К) теплопроводность;g= 9.8 м/с2 ускорение свободного падения; μ=0,202∙10-3 Па∙с динамическая вязкость; θа – разность температур конденсации и стенки.

при

м

, ………………………… 0.5 1.0 1.5 2.0

, …………………………2900250022002100

3.2.7 Коэффициент теплоотдачи со стороны воды. При отношении шага труб к диаметру s/d=1.7 : 2.0 ;

[3.10]

[3.11]

где

– расход воды на 1м длинны одной прямой трубы,
; l – длина прямого участка трубы конденсатора, м;
– число параллельных секций в аппарате; G – расход воды, кг/с.

Величина

В нашем случае принимаем:

3.2.8 Тепловой поток в аппарате, отнесенный к внутренней поверхности: со стороны рабочего тела

[3.12]

, ………………………… 0.5 1.0 1.5 2.0

, …………………………1500 2500 3330 4140

со стороны воды

[3.13]

где

- сумма термических сопротивлений слоя масла, краски и водяного камня;

При

,

По графику (рисунок 3.3)

Рисунок 3.2 График переохлаждения воздуха


Рисунок 3.3 График пересечения теплового потока в аппарате и теплового потока со стороны воды.

3.2.9 Поверхность теплообмена

[3.14]

[3.15]

3.2.10 Количество теплоты, передаваемое окружающей среде,

[3.16]

Где

– коэффициент испарения;
– принятый коэффициент теплоотдачи со стороны воздуха;
– средняя теплоемкость воздуха;
– коэффициент, учитывающий увеличение поверхности испарения в результате образования струй между трубами;
– энтальпия воздуха у поверхности испарения при полном насыщении, при
;
– энтальпия воздуха окружающей среды при
и