Министерство науки и высшего образования РФ

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение

Высшего образования

«Омский государственный технический университет»
Нефтехимический институт
Кафедра «Холодильная и компрессорная техника и технология»
Дисциплина «Холодильные машины и установки»

Практическое задание №1

«Расчет трубопроводов для схемы непосредственного охлаждения»
Вариант 16

Выполнил: ст.гр.ТМО-192

Юдов Д.П.


Проверил: доцент, к.т.н

Максименко В.А.

Омск 2022

Определить диаметр трубопроводов аммиачной холодильной установки, схема которой показана на рис. 1. Даны длина труб, вид и число местных сопротивлений на каждом участке, а также холодопроизводительность, соответствующая каждому участку (табл. 1).

Таблица 1

Холодопроизводительность аммиачной установки

Участок	Q0, кВт	Участок	Q0, кВт
А	41	Д	137
Б	39	Е	212
В	80	Ж	349
05Г	57	З	271

Рабочий режим установки:

- температура кипения t_o = -28 ⁰С, температура конденсации t = +25 ⁰С;

- температура перед регулирующим вентилем t_в = +22 ⁰С;

- в компрессор поступает пар, перегретый на 10 ⁰С.



Рис. 1. Схема аммиачной установки

1. 
   Цикл холодильной машины в диаграмме Lg-P(i) приведен на рис. 2, значения параметров узловых точек приведены в табл. 2.
   

Таблица 2

Параметры узловых точек цикла холодильной машины

№ точки	Температура t, 0С	Давление P, МПа	Энтальпия i, кДж/кг	Удельный объем v, м3/кг
1’	-28	0,132	1726,4	0,88
1	-18	0,132	1746	1,008
2	116	1,0035	2069,8	0,192
2’	25	1,0035	1782,5	0,13
3’	25	1,0035	617,3	0,002
3	20	1,0035	603	0,002
4	-28	0,132	603	0,15

---

2. 
   Весь паровой всасывающий трубопровод от самой удаленной батареи до компрессора на пути 1-5 разбит на участки, отличающиеся количеством протекающего вещества.
   
   1. 
      Количество пара, образующегося в пристенной батарее:
      

Объем этого пара, движущегося по участку 1 – 2:



Допустимая скорость пара во всасывающем трубопроводе ω = 10 – 20 м/с. Считаем ω = 10 м/с, тогда внутренний диаметр трубы:



Может быть выбрана труба диаметром 76х4 мм [4], тогда а фактическая скорость:



Падение давления на участке:





Здесь коэффициент сопротивления трения по длине трубопровода (для перегретого пара );

l – геометрическая длина трубопровода; (на участке 1 – 2: l = 2+1+15=18 м);

сумма эквивалентных длин для местных сопротивлений:

Для двух отводов:

Для тройника на разветвлении:

.

плотность пара;

2. 
   Количество пара, движущегося по участку 2 – 3:
   

Объем этого пара, движущегося по участку 2 – 3:



Допустимая скорость пара во всасывающем трубопроводе ω = 10 – 20 м/с. Считаем ω = 10 м/с, тогда внутренний диаметр трубы:

---

Согласно [4], может быть выбрана труба диаметром 103х4 мм, тогда а фактическая скорость:



Падение давления на участке:





где l – геометрическая длина трубопровода; (на участке 2 – 3: l = 1+3=4 м);

сумма эквивалентных длин для местных сопротивлений:

Для отвода:

Для вентиля:

Для внезапного расширения с отношением диаметров 3:4 при входе в коллектор:

.

3. 
   Количество пара, движущегося по участку 3 – 4:
   

Объем этого пара, движущегося по участку 3 – 4:



Допустимая скорость пара во всасывающем трубопроводе ω = 10 – 20 м/с. Считаем ω = 10 м/с, тогда внутренний диаметр трубы:



Согласно [4], может быть выбрана труба диаметром 144х7.5 мм, тогда а фактическая скорость:



Падение давления на участке:





где l = 105 м – геометрическая длина трубопровода;

сумма эквивалентных длин для местных сопротивлений:

Для внезапного сужения с отношением диаметров 4:3 при выходе из коллектора:

Для двух вентилей:

Для внезапного расширения с отношением диаметров 3:4:

---

При входе в коллектор:

.

4. 
   Количество пара, движущегося по участку 4 – 5:
   

Объем этого пара, движущегося по участку 4 – 5:



Допустимая скорость пара во всасывающем трубопроводе ω = 10 – 20 м/с. Считаем ω = 10 м/с, тогда внутренний диаметр трубы:



Согласно [4], может быть выбрана труба диаметром 214х7,5 мм, тогда а фактическая скорость:



Падение давления на участке:





где l = 40 м – геометрическая длина трубопровода;

сумма эквивалентных длин для местных сопротивлений:

Для внезапного сужения при выходе из коллектора 3:4:

Для двух вентилей:

Для четырех отводов:

Для входа в коллектор компрессора:

.

5. 
   Общее падение давления во всасывающем трубопроводе:
   

где – допустимое падение давления, которому соответствует понижение температуры насыщенного пара до 1 К.



где – давления аммиака при температуре

---

соответственно [3].

6. 
   Паровой нагнетательный трубопровод составляет участок 6-7:
   

Количество движущегося пара:



Расчет ведем по средним параметрам пара между точками 2 и 2’.

Средний удельный объем:



Плотность пара:



Объем перемещаемого пара:



Приняв скорость пара в трубопроводе ω = 10 м/с, определяется предварительный диаметр трубы:



Согласно [4], может быть выбрана труба диаметром 90х5 мм, тогда а фактическая скорость:



Падение давления на участке:





где – допустимое падение давления, которому соответствует повышению температуры насыщенного пара до 0,5 К.



где – давления аммиака при температуре соответственно [3].

где l = 35 м – геометрическая длина трубопровода;

сумма эквивалентных длин для местных сопротивлений:

Для выхода из компрессора:

Для двух вентилей:

Для внезапного расширения при входе в маслоотделитель и конденсатор:

Для выхода из маслоотделителя:

Для обратного клапана:

Для десяти отводов:

---

Смотрите также файлы

• Проектирование и расчет установки подготовки нефти.docx

• российская академия народного хозяйства и государственной службы при президенте российской федерации липецкий филиал.doc

• Содержание введение Теоретическая основа 2.odt

• Практическое занятие Задание Напишите эссе на одну из предложенных тем по выбору.docx

• Правила к акции Комбоужин Организаторы акции.docx