Вагон вантажний рефрижераторної секції (стр. 4 из 6)
За знайденим значенням тиску конденсації Рк = соnst і тиску кипіння Р0 = соnst холодоагенту робимо перевірку на кількість ступеней стиску холодоагенту в холодильній машині.
При Рк/ Р0≥9 переходять до двоступінчастого стиску.
Рк/ Р0=1/0,18=5,56.
Для побудови характерних точок циклу холодильної машини в lg р-і діаграмі визначаємо:
- температуру всмоктування tвспари холодоагенту в компресор з урахуванням перегріву;
- температура переохолодження tпрідкого холодоагенту перед дроселю-ванням.
Температура всмоктування пари холодоагенту в компресор tвс на 15...30°С вище, температури кипіння t0холодоагенту у випарнику.
, (6.2) 
°С.Температура переохолодження рідкого холодоагенту перед дроселюванням tп на 3...6 °С нижче температури конденсації tк:
, (6.3) 
°С.По температурному режимі (t0 , tвс , tк , tп)будуємо цикл холодильної машини в lg р-і діаграмі для холодоагенту і визначаємо значення параметрів холодоагенту в характерних точках циклу.
Рисунок 6.1 - Цикл холодильної машини в lg р-і діаграмі
Лінія (4-1) - ізотермічний і ізобарний процес кипіння холодоагенту у випарнику:
лінія (1-1') - ізобарний перегрів пари холодоагенту на всмоктуванні в компресор;
лінія (1'-2) - адіабатний процес стиску холодоагенту в компресорі;
лінія (2-2') - ізобарний процес охолодження перегрітої пари до сухої насиченої пари в конденсаторі;
лінія (2'-3) - ізотермічний і ізобарний процеси конденсації холодоагенту в
конденсаторі;
лінія (3-3') - ізобарний процес переохолодження рідкого холодоагенту перед дроселюванням;
лінія (3'-4) - ізоентальпний процес дроселювання рідкого холодоагенту.
Визначаємо параметри холодоагенту у характерних точках циклу та їх значення записуємо в таблицю 6.1.
Таблиця 6.1
Параметри холодоагенту у характерних точках циклу
| параметри | t0,°С | Р, МПа | I, кДж/кг | V, м3/кг |
| точка циклу | ||||
| 11'22'33'4 | -131069404035-13 | 0,180,181,01,01,01,00,18 | 392410450420259250250 | 0,110,130.024---- |
Таблиця 6.2
Розрахунок циклу холодильної машини
| Параметр, що визначається | Формула | Розрахунок | |||
| 1 Питома масова холодопродуктивність холодоагенту, кДж/кг |  | 392-250=142 | |||
| 2 Масоний видаток холодоагенту, кг/год |  | 3,6·3207,76/142=81,32 | |||
| 3 Питома робота компресора, кДж/кг |  | 450-410=40 | |||
| 4 Теоретична потужність компресора, Вт |  | 81,32·40/3,6=903,56 | |||
| 5 Питоме теплове навантаження на конденсатор, кДж/кг |  | 450-259=191 | |||
| 6 Тепловенавантаження на конденсатор, Вт |  | 81,32·191/3,6=4314,48 | |||
| 7 Об'ємний видаток холодоагенту через компресор, м3/год |  | 81,32·0,11=8,95 | |||
| 8 Об'ємний видаток холодоагенту через конденсатор, м3/год |  | 81,32·0,024=1,95 | |||
7 ВИЗНАЧЕННЯ ОБ'ЄМНИХ КОЕФІЦІЄНТІВ ПОРШНЕВОГО КОМПРЕСОРА
Продуктивність компресора залежить від коефіцієнта подачі λ, який ви-значає об'ємні втрати дійсного компресора.
Коефіцієнт подачі компресора визначається добутком робочих коефіцієнтів:
, (7.1)
де λс - об'ємний коефіцієнт;
λдр- коефіцієнт дроселювання;
λп - коефіцієнт підігріву;
λщ - коефіцієнт щільності.
Об'ємний коефіцієнт визначається за формулою:
, (7.2)де С - відносна величина шкідливого простору компресора, С = 0,04...0,06;
m - показник політропи (для хладонових компресорів, т= 1).
.Коефіцієнт дроселювання визначається за формулою:
, (7.3)де ΔР0 - депресії (зміни тиску) при всмоктуванні в компресор, ΔР0 = 0.04 МПа;
ΔРк - депресії на нагнітанні компресора, ΔРк = 0,08 МПа.
.Коефіцієнт підігріву визначається за формулою:
, (7.4)де Т0 , Тк - температура кипіння та конденсації холодоагенту, К
°С, (7.5)
°С, (7.6)
К ,
К,
.Коефіцієнт щільності визначається з умови λщ = 0,96...0.98.
λ=0,77·0,76·0,83·0,97=0,47.
8 РОЗРАХУНОК ОСНОВНИХ ПАРАМЕТРІВ ПОРШНЕВОГО КОМПРЕСОРА (ДІАМЕТРАЦИЛІНДРА ТА ХОДАПОРШНЯ)
Дійсна продуктивність компресора визначається за формулою, м3/год:
, (8.1)
де
- масовий видаток холодоагенту, кг/год; 
- питомий об'єм пари холодоагенту при всмоктуванні в компресор, м3/кг. 
м3/год.
Діаметр циліндра компресора визначаєтся за формулою, м:
, (8.2)де λ - коефіцієнт подачі компресора;
D - діаметр циліндра, м;
S - хід поршня, м;
Z - кількість циліндрів компресора (Z =2, 4, 8);
п - частота обертання вала компресора, об/хв. (n = 1000 ... 1500 об/хв).
- відношення ходу поршня до діаметра, ( = 0.7...0.9 - для компресорів рухомою складу); 
м.Визначаємо хід поршня, м:
, (8.3) 
м.За знайденими значеннями діаметра циліндра D та ходу поршня S визначаємо дійсну продуктивність компресора за формулою. м3/год:
, (8.4) 
м3/год.Дійсна продуктивність компресора V повинна дорівнювати або бути більшою хоподопродуктивності компресора V1' .
9ВИЗНАЧЕНИЙ ЕНЕРГЕТИЧНИХ КОЕФІЦІЄНТІВ ТА ПОТУЖНОСТІ, ЩО СПОЖИВАЄТЬСЯ КОМПРЕСОРОМ
Енергетичні коефіцієнти компресора дозволяють визначити енергетичні втрати дійсного компресора.
Індикаторна потужність компресора, Вт
, (9.1)де NT - теоретична потужність компресора. Вт;
ηi - індикаторний ККД.
, (9.2)де λп - коефіцієнт підігріву;
b - емпіричний коефіцієнт (b= 0,0025);
t0 - температура кипіння рідкого холодоагенту у випарнику.
, 
Вт.Ефективна потужність компресора:
, (9.3)де ηм- механічний ККД (ηм = 0,90...0,93).
Вт.