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 влагиРисунок 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
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 , …………………………29002500220021003.2.7 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 4140со 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