Файл: Введение Исходные данные для расчета.doc

Сделать презентацию

Скачать файл (1,45Мб)

Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Реферат

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 03.12.2023

Просмотров: 126

Скачиваний: 2

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Содержание:Введение……………………………………………………………….31. Исходные данные для расчета……………………………………..42. Методика расчета…………………………………………………..42.1 Определение параметров рабочего агента.Построение т-s диаграммы…………………………………………...42.2 Определение потерь эксергии парожидкостной компрессионной холодильной установки с переохладителем........82.3 Эксергетический баланс установки……………………………..113.Заключение………………………………………………………….13Введение:Данная работа направлена на исследование в области Теплоэнергетики, расчета и проектирование выпарной установки. Теплоэнергетика — отрасль теплотехники, занимающаяся преобразованием теплоты в другие виды энергии, главным образом в механическую и через неё в электрическую.. Первооснову современной энергетики составляют тепловые электростанции (ТЭС), применяющие для этого химическую энергию органического сырья. Для приобретения повышенной концентрации вещества, располагающегося в растворе, применяют вакуумно-выпарные аппараты. Вакуумно-выпарные аппараты входят в состав многих технологических линий разных отраслей промышленности. Выпаривание – процесс концентрирования растворов нелетучих веществ путем устранения жидкого летучего растворителя в облике паров. Сущность выпаривания заключается в переводе растворителя в парообразное положение и отводе приобретённого пара от оставшегося сконцентрированного раствора. Выпаривание часто проводится при кипении, т.е. в обстоятельствах, когда давление пара над раствором равно давлению в рабочем объеме аппарата.Данная тема актуальна, потому что паровые установки характеризуются высокой энергетической результативностью, повышенной компактностью, отличными эксплуатационными показателями, возможностью практической разработки огромных мощностей в одной установке.Цель работы: расчет и проектирование выпарной установки с представлением данных.В ходе выполнения проекта необходима решить следующие задачи:- рассмотреть правила для расчета данных- изучить основные требования расчетов- выбрать исходные данные для расчета- Определение параметров рабочего агента. Построение диаграммы

- Определение потерь эксергии парожидкостной компрессионной холодильной установки с переохладителем- произвести эксергетический баланс установки- выполнить расчет правильно1. ЗАДАНИЕ:Согласно приложению 1 выбрать исходные данные для расчета:Холодопроизводительность ( ), кВт= -200Температура хладоносителя на входе в испаритель ( ), _{= -10}Температура хладоносителя на выходе из испарителя ( ), _{= -19}Температура охлаждающей воды на входе в конденсатор ( ), _{= 19}Температура охлаждающей воды на выходе из конденсатора ( ), _{= 24}Конечная минимальная разность температур в конденсаторе ( ), _{= 5}Конечная минимальная разность температур в испарителе ( ), _{= 3}Количество артезианской воды ( ), кг/с = 0,15Температура артезианской воды ( ), _{= 5,6}Минимальная разность температур в охладителе ( ), _{= 3,6}Энтальпия рабочего агента на выходе из компрессора при внутреннем адиабатном КПД (η_i), % = 0,8По параметрам в характерных точках, полученных в результате расчета схемы, составить эксергетический баланс установки, определить потери эксергии в отдельных элементах установки и КПД.

2. МЕТОДИКА РАСЧЕТА2.1 Определение параметров рабочего агента. Построение т-s диаграммы1. Расчетная температура испарения аммиака,°С_{= -19-3=-22}°С2. Расчетная температура конденсации, °С_{= 24+5=29}°ССогласно рисунку 3.1 необходимо определить параметры в характерных точках 1, 2, 3:точка 1: ₌=-22°С; _=0,18МПа; _=0,2м³/кг; ₌₁₆₀₇кДж/кг;точка 2: ₌₂₀°С; ₌₁МПа; ₌₁₈₉₈кДж/кг;точка 3: _=-29°С; ₌₁МПа; ₌₅₅₃кДж/кг.3. Теплота парообразования аммиака при (°С), кДж/кг_{=1607-555=1052}4. Предварительное определение расхода хладагента, кг/с = =0,214где - коэффициент фазности хладагента, учитывающий долю жидкого хладагента после дросселя при дросселировании.Рисунок 3.1 – Схема парожидкостной компрессионной холодильной установки с переохладителем и процесс в Т-S диаграмме. 5. Определить характер теплообмена в охладителе. При характер теплообмена соответствует графику изменения температур, представленному на рисунке 3.1а, а при

графику на рисунке 3.1б.

6. Тепловой эквивалент по воде, кДж/(сК)
_{= 0,15}4,19=0,63

7. Тепловой эквивалент по хладагенту, кДж/(сК)
=0,214 4,82=1,03
где = 4,82 кДж/(кгК).

После определения характера теплообмена соответствующему рисунку 3.1а или 3.1б, необходимо определить значение температуры в точке 4, °С
_=5,6+3,6=9,4
Параметры в остальных характерных точках схемы:

точка 4: _=9,4°С; _=0,6МПа; ₌₄₅₈кДж/кг;

точка 5: _=-22°С; _=0,18МПа; ₌₃₁₇кДж/кг.
8. Удельная нагрузка испарителя, кДж/кг
_{=1607-317=1290}
9. Массовый расход хладагента, кг/с

= 200/1290=0,155
10. Энтальпия рабочего агента на выходе из компрессора при внутреннем адиабатном КПД , кДж/кг

=1607+ =1970,75
11. Удельная внутренняя работа компрессора, кДж/кг
_{=1970,75-1607=363,75}
12. Удельная тепловая нагрузка конденсатора, кДж/кг
_{=1970,75-553=1417,75}
13. Удельная тепловая нагрузка охладителя, кДж/кг
_=553-461=92
14. Полная нагрузка охладителя

, кДж/с
_{=92*0,214-19,7}
15. Проверка решения по 1 закону термодинамики, кДж/кг
_=1653,75
16. Объемная производительность компрессора, м³/с
_{=0,155*0,2=0,031}
17. Тепловая нагрузка конденсатора, кДж/с
_{=0,155*1417=219,6}
18. Удельная работа, затраченная на компрессор с учетом электро-механического КПД ( ), кДж/кг

= 363,75/0,9=404,2
19. Электрическая мощность компрессора, кВт
_{=404,2*0,155=62,65}
20. Холодильный коэффициент =1290/404,2=3,2
21. Средняя температура рассола, ⁰К
= +273=258,5
22. При температуре окружающей среды, равной температуре воды на входе в конденсатор, коэффициент работоспособности по :
=1- = -0,13=0,13
* Здесь и далее знак «минус» при τ_q не учитывается.
23. Коэффициент полезного действия установки по затратам электроэнергии на компрессор

= =0,415
24. Значение удельных эксергий аммиака в характерных точках процесса могут быть определены по e-i – диаграмме [1] или по формуле
.
где , - энтальпия и энтропия аммиака при параметрах окружающей среды К и МПа; кДж/кг;