Рисунок 6.1− Цикл холодильної машини в lgp - i 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.
Дані з lgp – i діаграми заносимо в таблицю 6.1:
Таблиця 6.1 − Параметри холодоагенту у характерних точках циклу
ПараметриТочка циклу | ,0С | ,МПа | ,кДж/кг | ,м3/кг |
1 | 5 | 0,35 | 402 | 0,060 |
1/ | 30 | 0,35 | 425 | 0,070 |
2 | 75 | 1,25 | 455 | 0,021 |
2/ | 45 | 1,25 | 411 | − |
3 | 45 | 1,25 | 265 | − |
3/ | 40 | 1,25 | 258 | − |
4 | 5 | 0,35 | 258 | − |
Розрахунок параметрів циклу холодильної машини приведемо у вигляді таблиці 6.2:
Таблиця 6.2 − Розрахунок циклу холодильної машини
Параметр, що визначається | Формула | Розрахунок |
1 Питома масова холодопродуктивність холодоагенту, кДж/кг | ||
2 Масовий видаток холодоагенту, кг/год | ||
3 Питома робота компресора, кДж/кг | ||
4 Теоретична потужність компресора,Вт | ||
5 Питоме теплове навантаження на конденсатор, кДж/кг | ||
6 Теплове навантаження на конденсатор,Вт | ||
7 Об’ємний видаток холодоагенту через компресор,м3/год | ||
8 Об’ємний видаток холодоагенту через конденсатор, м3/год |
7. ВИЗНАЧЕННЯ ОБ'ЄМНИХ КОЕФІЦІЄНТІВ ПОРШНЕВОГО КОМПРЕСОРА
Продуктивність компресора залежить від коефіцієнта подачі
, який визначає об'ємні втрати дійсного компресора.Коефіцієнт подачі компресора визначається добутком робочих коефіцієнтів:
, (7.1)де
− об'ємний коефіцієнт; − коефіцієнт дроселювання; − коефіцієнт підігріву; − 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, m = 1).
Коефіцієнт дроселювання визначається за формулою:
де
− депресії (зміни тиску) при всмоктуванні в компресор, =0,04 МПа; − депресії на нагнітанні компресора =0,08 МПа.Коефіцієнт підігріву визначається за формулою:
, (7.4)де
− температури кипіння та конденсації холодоагенту, К; ,0С (7.5) ,0С (7.6) К ККоефіцієнт щільності визначається з умови
=0,96...0,98. = 0,97За формулою (7.1):
8. РОЗРАХУНОК ОСНОВНИХ ПАРАМЕТРІВ ПОРШНЕВОГО КОМПРЕСОРА (ДІАМЕТРА ЦИЛІНДРА ТА ХОДУ ПОРШНЯ)
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/кгДійсна продуктивність компресора із врахуванням коефіцієнта подачі, м3/год:
(8.2)де
− коефіцієнт подачі компресора; − діаметр циліндра, м; − хід поршня, м; − кількість циліндрів компресора (Z=2;4); − частота обертання вала компресора, об/хв. (n= 1000...1500 об/хв).Діаметр циліндра компресора визначаємо за формулою, м:
, (8.3)де
− відношення ходу поршня до діаметра, ( = 0,7...0,9). м, м.За знайденими значеннями діаметра циліндра
та ходу поршня визначаємо дійсну продуктивність компресора за формулою, м3/год: , (8.4) м3/год.9. ВИЗНАЧЕННЯ ЕНЕРГЕТИЧНИХ КОЕФІЦІЄНТІВ ТА ПОТУЖНОСТІ, ЩОСПОЖИВАЄТЬСЯ КОМПРЕСОРОМ
Енергетичні коефіцієнти компресора дозволяють визначити енергетичні втрати дійсного компресора.
Індикаторна потужність компресора, Вт:
, (9.1)де
− теоретична потужність компресора,Вт; − індикаторний ККД.