Файл: Произвести калорический расчёт и массовый расход хладагента для проекта производственного холодильника для мясокомбината.docx

, м где:

V – объемный расход жидкости, м³/с

ω – средняя скорость в сечении, м/с

Значением средней скорости задаюсь по [10]. Для труб диаметром больше 100 м табличные значения скорости увеличиваю на 30 %. В циркуляционной системе движение рабочего тела происходит под действием разности давлений нагнетания и всасывания. Рабочее тело движется от точек системы с большим давлением к точкам с меньшим. При движении по системе любой среды происходят потери давления: на трение о стенки трубы Р_тр и в местных сопротивлениях Р_м.с (повороты, задвижки, ответвления, перемена сечения трубопроводов и др.).

Потери давления на трение

Р_тр=(λ_тр/d)(ρω²/2)l, Па/м где:

λ_тр – коэффициент трения, значение которого зависит от шероховатости трубы и режима течения, который, в свою очередь, характеризуется числом R_е (число Рейнольдса). ρω²/2 – динамическое (скоростное) давление,

Па R_е= ωd_внρ/μ

где: μ – динамическая вязкость, Пас

l – длина трубы, м

λ_тр= 0,11(k/d_вн+64/R_е)0,25
k – шероховатость труб, значение которой принимаю 0,06 для новых стальных труб.

Потери давления в местных сопротивлениях Р_м.с (в Па), определяю по формуле [10].

Р_м.с=∑ξ_м(ρω²/2), Па

где:

ξ_м – коэффициент местного сопротивления.

Полная потеря давления на участке трубопровода.

• 
  Р= Р_м.с+ Р_тр, Па
  

Результаты расчетов сведены в таблицу:

Название трубопровода		Массовый расход, Ga, кг/с	Плотность вещ-ва, ρ	Удельный объем, va, м3/кг	Обьемный расход, Va, м3/с
нагнетательный трубопровод	1	0,02361	73,67568	0,013573	0,0003205
всасывающий трубопровод	2	0,02361	6,6348195	0,15072	0,0035585
жидкостной трубопровод до ресивера	3	0,02361	982,7044	0,0010176	0,0000240
жидкостной трубопровод после ресивира	4	0,02361	982,7044	0,0010176	0,0000240

---

	Скорость вещ-ва, ω, м2/с	Диаметр внутренний, Dвн.рас., м	Диаметр фактический, Dфак, м	Скорость вещ-ва фактич., ωфак, м2/с	Длина трубы, м	Отвод 90	Внезапное расширение	Внезапное сужение	Вентиль	Потери давления общие, ΔP, МПа
1	6	0,008	0,01	4,08	10	8	5	5	1	0,025691767
2	18	0,016	0,016	17,71	2	3	3	4	2	0,027435071
3	0,45	0,008	0,008	0,48	2	5	4	3	3	0,01537746
4	0,5	0,008	0,01	0,31	10	3	3	1	2	0,007409667

Подбор ресивера.Выпускают ресиверы двух типов: горизонтальные РД и вертикальные РДВ. Ресиверы РД могут быть использованы в качестве циркуляционных, защитных или дренажных.При использовании горизонтального ресивера в качестве защитного или циркуляционного, его устанавливают вместе с отделителем жидкости, соединяя оба аппарата трубопроводами.

---

Требуемый объем линейных ресиверов при условии их заполнения не более чем на 80%. Ресивер был подобран по методике компании Bitzer. По представленному в каталоге графику по холодопроизводительности машины был подобран горизонтальный ресивер типа F062H (Bitzer).Горизонтальный ресивер хладагента R404a F062H:Объем V=6,8 дм³;Максимальное наполнение хладагентом – 6,5 кг;Вес – 7,5 кг;Входной патрубок d_вх=12 мм;Выходной патрубок d_вых=10 мм.2.2.2 ПОДБОР ВСПОМОГАТТЕЛЬНО ОБОРУДОВАНИЯПодбор маслоотделителя.Маслоотделитель типа OUB предназначен для использования в холодильных установках, в которых масло при всех условиях эксплуатации должно возвращаться в масляный картер компрессора.При применении маслоотделителя масло не циркулирует с хладагентом по всей системе охлаждения.Маслоотделитель обеспечивает возврат масла в компрессор, предотвращает выход компрессора из строя из-за недостатка смазки, увеличивает срок службы компрессора. Высокая эффективность, связанная с уменьшением скорости потока, изменением направления течения масла, отделением масла при высокой температуре и автоматическим возвратом масла в картер компрессора.Маслоотделитель защищает компрессор от гидравлического удара, повышает производительность конденсатора и испарителя (из-за отсутствия мест скопления масла), участвует в демпфирование пульсаций и поглощение шумов на стороне высокого давления холодильной установки.Для расчета маслоотделителя, исходными данными были взяты холодопроизводительность и масса фреона в системе.Эффективная работа маслоотделителя OUB связана с:- изменением скорости и направления течения поступающей смеси масла и хладагента,- сбором, отделением и фильтрацией масла,- хранением сепарированного масла при высокой температуре, предотвращающей поглощение хладагента.Рис. Конструкция маслоотделителя OUB1. Поплавок2. Масляный резервуар3. Игольчатый клапан7. Клапанный узел8. Штуцер для подсоединения к линии возврата масла (6 мм под пайку)10. Ниппель штуцера12. Штуцер для входа паров хладагента13. Штуцер для выхода паров хладагента

---

15. Маслосборник17. Монтажный кронштейн Принцип работы:Пары хладагента поступают в маслоотделитель через входной штуцер (12). Масло, содержащееся в хладагенте, отделяется от последнего в результате изменения скорости и направления течения в маслосборнике (15), который работает также как масляный фильтр. Когда пары перегретого хладагента обтекают масляный резервуар (2), их степень перегрева несколько уменьшается. При этом масляный резервуар приобретает достаточно высокую температуру, и сепарированное масло хранится в нагретом состоянии, при котором содержание в нем растворенного хладагента настолько низкое, насколько это возможно. Тем самым предотвращается попадание хладагента в масляный картер компрессора, где он может вскипеть. Поплавок (1) открывает игольчатый клапан (3) в зависимости от количества масла в резервуаре, а давление конденсации заставляет масло поступать обратно в картер компрессора, таким образом, обеспечивая его автоматический возврат в компрессор. Подбор фильтра осушителя верхнего каскадаФильтры-осушители жидкости предназначены для защиты холодильных установок и систем кондиционирования воздуха от влаги, кислот и твердых включений. После удаления этих составляющих системы не будут подвергаться вредному воздействию химических веществ и абразивных частиц.Фильтры-осушители типа DML с твердым сердечником из «молекулярного сита» наиболее подходят для систем с гидрофторуглеродными (ГФУ) хладагентами и полиэфирным (РОЕ) или полиалкиловым (PAG) маслами. Эти фильтры предназначены для установок, требующих высокой степени осушения хладагента, и могут использоваться с компрессорами любых типов. Благодаря тому, что эти фильтры не содержат активированного алюминия, они не оказывают влияния на масляные присадки. Выбираем размер фильтра, исходя из производительности установки и количества влаги в хладагенте. Вес хладагента R404а, заправленного в систему, составляет 8 кг при температуре t_l = 24⁰С.Чтобы высушить 8 кг хладагента при температуре t_l = 24⁰С с понижением влагосодержания от 1020 до 30 ppm, необходимо использовать фильтр DML 033s.Холодопроизводительность системы Q_кв = 2,465 кВт.

---

Рис. Конструкция фильтра DML 033s: 1. Входной штуцер2. Пружина3. Твердый сердечник4. Прокладка из полиэстера5. Перфорированная пластина6. Герметичный колпачок штуцера под бортовку7. Герметичный колпачок штуцера под пайкуПодбор терморегулируюшего вентиля.Терморегулирующий вентиль подобран по каталогам компании Danfoss.Исходные данные: Нагрузка на ТРВ нижнего каскада, кВт 2,465Температура кипения R404a, ⁰С -39Разность давлений на ТРВ, бар 10По исходным данным подходит клапан TES2-1.7Подбор клапана регулятора давления конденсации и клапана перепада давления.Клапан регулятора давления конденсации и клапана перепада давления подбирается по каталогам компании Danfoss. Клапаны регуляторы KVR и NRD используются для поддержания постоянного и достаточно высокого давления в конденсаторе и ресивере холодильных установок и систем кондиционирования с конденсаторами воздушного охлаждения.Преимущества???? Точное регулирование давления с возможностью перенастройки.???? Широкий диапазон производительности и рабочих характеристик.???? Устройство гашения пульсаций.???? Сильфон из нержавеющей стали.???? Компактная угловая конструкция корпуса, удобная для монтажа в любом положении. ???? Паяный герметичный корпус. Клапан KVR определяется по холодопроизводительности и температуре конденсации. Клапан регулятор KVR открывается при возрастании давления на входе, т.е. когда давление в конденсаторе достигает давления на стройки (уставки). Степень открытия регулятора зависит только от входного давления. Изменение давления на выходе из регулятора не оказывает влияния на его работу, т.к. регулятор KVR снабжен уравновешивающим сильфоном (6). Эффективная площадь этого сильфона соответствует площади посадочного седла регулятора. Регулятор KVR также снабжен эффективным демпфирующим устройством (9), сглаживающим пульсации давления, которые обычно возникают в холодильных установках. Демпфирующее устройство помогает продлить срок службы регулятора, не ухудшая точности регулирования.

---