ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 05.04.2019

Просмотров: 378

Скачиваний: 4

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

1 Определение температурного режима работы холодильной машины и проверка на число ступеней сжатия хладагента в системе

Режим работы холодильной машины определяется следующими показателями: температура испарения; температура конденсации; температура переохлаждения.

Температура испарения:

(1)

где

температура внутри вагона,

Температура конденсации:

(2)

где

температура наружного воздуха,

Температура переохлаждения:

(3)

В соответствии с полученными данными для хладагента R12 определим давление испарения и конденсации

Согласно ГОСТ одноступенчатое сжатие осуществляется, если выполняются условия (4) и (5). В противном случае принимаем двухступенчатое сжатие.

(4)

(5)


Тогда


Условие (5) не выполняется, следовательно принимаем двухступенчатое сжатие.


2 Построение теоретического холодильного цикла паровой, компрессионной холодильной машины в координатах и расчёт основных показателей

Исходные данные для построения теоретического холодильного цикла паровой компрессионной холодильной машины:

1)

2)

3)

4)

5)

Так как было установлено, что сжатие двухступенчатое, то необходимо знать значение оптимального промежуточного давления, соответствующее минимальной затрачиваемой работе

(6)


Подставив нужные значения получим


МПа.


Теоретический холодильный цикл для двухступенчатой паровой компрессионной холодильной машины в координатах показан на рисунке 1.

Рисунок 1 –Теоретический холодильный цикл двухступенчатого сжатия

Полученные по диаграмме энтальпии в характерных точках:

Показатели цикла холодильной машины:

1) Удельная (массовая) производительность хладагента

(7)

где

энтальпия точки 1 холодильного цикла,


энтальпия точки 5 холодильного цикла,

2) Удельная теплота сжатия паров хладагента в компрессоре

(8)

где

энтальпия точки a холодильного цикла,

3) Удельная теплота конденсации

(9)

где

энтальпия точки 4 холодильного цикла,

4) Удельный теплообмен при переохлаждении

(10)

где

энтальпия точки 4 холодильного цикла,

5) Тепловой баланс цикла

(11)

6) Холодильный коэффициент цикла

(12)

7) Массовый расход хладагента определяется по формуле

(13)

где

потребная холодопроизводительность “брутто” холодильной машины,

8) Объёмная холодопроизводительность

(14)

где

удельный объём, в характерной точке 1,

9) Объёмная подача компрессора на первой ступени

(15)

10) Теоретическая мощность, требуемая для сжатия пара

(16)

11) Часовое количество теплоты, отдаваемое хладагентом при конденсации, определяется по формуле

(17)

12) Определим какое количество теплоты отдаётся в окружающую среду при переохлаждении жидкого хладагента

(18)


3 Расчёт потребной часовой холодопроизводительности в стандартных условиях работы холодильной машины

Стандартными условиями работы холодильной машины являются: температура испарения , конденсации и переохлаждения .

Из цикла при стандартных условиях получим следующие значения энтальпий:…..

Таким образом проводим перерасчёт работы холодильной машины в стандартных условиях по формуле

(19)

где

теоретическая объёмная холодопроизводительность хладагента в стандартных условиях,


коэффициенты подачи компрессора в стандартных и рабочих условиях.

Рассчитаем , для этого определим следующие величины:

(20)



Величину коэффициента определим следующим образом

(21)

Подставив полученные значения в формулу (19) получим

4 Определение энергетических и объёмных коэффициентов, и потребляемой мощности привода холодильного компрессора

Индикаторный коэффициент полезного действия компрессора рассматривается как отношение теоретической работы, затрачиваемой сжатие паров хладагента, к аналогичной работе в реальном компрессоре. Для определения величины пользуются соответствующими графическими зависимостями или эмпирической формулой

(22)

где

абсолютные температуры испарения и конденсации, К.


Температура испарения,

Найдем значения абсолютные температуры испарения и конденсации

Тогда по формуле (22) получим

Эффективный КПД компрессора по формуле

(23)

где

механический КПД,

Определим эффективную мощность по формуле

(24)

Действительный холодильный коэффициент определяется по формуле

(25)

Мощность всей установки

(26)

где

коэффициент запаса,

Принимаем трёхфазный асинхронный двигатель 4A100L4У3 [3, пр. А4, с. 350] со следующими характеристиками которые приведены в таблице 1.

Таблица 1 –Характеристика двигателя 4A132S4У3

Параметры

Значение

Мощность, кВт

4,0

Число оборотов, об/мин

1500


Список литературы

1 Чернин И. Л. Расчёт, подбор и эксплуатация холодильного оборудования рефрижераторного подвижного состава: Учебное пособие.Ч.1.-Гомель:БелИИЖТ, 1984.- 44с.

2 ГОСТ 2.105-95. Единая система конструкторской документации. Общие требования к текстовым документам.

3  Врублевская В. И. Курсовое проектирование: учеб. пособие / В. И. Врублевская, В. Б. Врублевский – Гомель: УО «БелГУТ», 2006. – 433 с.