ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 08.04.2019
Просмотров: 514
Скачиваний: 1
Содержание
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 –
.
Для холодильных установок непосредственного охлаждения принимаем:
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 по таблице 10 источника [1]
давление испарения
и конденсации

Согласно ГОСТ одноступенчатое сжатие осуществляется, если выполняются условия (4) и (5). В противном случае принимаем двухступенчатое сжатие.
|
|
(4) |
|
|
(5) |
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:
Таблица 1 – Данные для расчёта
|
|
|
|
|
|
- 24 |
+ 40 |
+ 32 |
10166 |
Оптимальное промежуточное давление, соответствующее минимальной затрачиваемой работе:
|
|
(6) |
Теоретический
холодильный цикл для двухступенчатой
паровой компрессионной холодильной
машины в координатах
показан на рисунке 1.
Рисунок 1 – Теоретический холодильный цикл двухступенчатого сжатия
Представим
полученные по диаграмме
энтальпии в характерных точках в виде
таблицы:
Таблица 2 – Энтальпии в характерных точках цикла
|
|
|
|
|
|
|
|
542 |
555 |
570 |
435 |
440 |
576 |
Показатели цикла холодильной машины:
1) Удельная (массовая) производительность хладагента
|
|
(7) |
|
где |
|
– |
энтальпия
точки 1 холодильного цикла,
|
|
|
|
– |
энтальпия
точки 4 холодильного цикла,
|
2) Удельная теплота сжатия паров хладагента в компрессоре
|
|
(8) |
|
где |
|
– |
энтальпия
точки а холодильного цикла,
|
3) Удельная теплота конденсации
|
|
(9) |
|
где |
|
– |
энтальпия
точки 4 |
4) Удельный теплообмен при переохлаждении
|
|
|
(10) |
||||
|
|
|
|
|
|
||
5) Холодильный коэффициент цикла
|
|
(11) |
6) Массовый расход хладагента определяется по формуле
|
|
(12) |
|
где |
|
– |
потребная
холодопроизводительность “брутто”
холодильной машины,
|
7) Объёмная холодопроизводительность
|
|
(13) |
|
где |
|
– |
удельный
объём, в характерной точке 1,
|
8) Теоретическая мощность, требуемая для сжатия пара
|
|
(14) |
9) Часовое количество теплоты, отдаваемое хладагентом при конденсации, определяется по формуле
|
|
(15) |
10) Определим, какое количество теплоты отдаётся в окружающую среду при переохлаждении жидкого хладагента
|
|
(16) |
3 Расчёт потребной часовой холодопроизводительности в стандартных условиях работы холодильной машины
Стандартными
условиями работы холодильной машины
являются: температура испарения
,
конденсации
и переохлаждения
.
Проводим перерасчёт работы холодильной машины в стандартных условиях по формуле
|
|
(17) |
|
где |
|
– |
теоретическая
объёмная холодопроизводительность
хладагента в стандартных условиях,
|
|
|
|
– |
коэффициенты
подачи компрессора в стандартных и
рабочих условиях,
|
|
|
(18) |
4 Определение энергетических и объёмных коэффициентов, и потребляемой мощности привода холодильного компрессора
Индикаторный
коэффициент полезного действия
компрессора рассматривается как
отношение теоретической работы,
затрачиваемой на сжатие паров хладагента,
к аналогичной работе в реальном
компрессоре. Для определения величины
пользуются соответствующими графическими
зависимостями или эмпирической формулой
|
|
(19) |
|
где |
|
– |
абсолютные
температуры испарения и конденсации,
|
|
|
|
– |
Температура
испарения,
|
Чем больше гидродинамические потери при всасывании и нагнетании и чем интенсивнее теплообмен в компрессоре, тем ниже значение индикаторного КПД компрессора и тем больше работа, затрачиваемая на сжатие паров хладагента.
Определим эффективный КПД компрессора по формуле
|
|
(20) |
|
где |
|
– |
механический
КПД,
|
Определим эффективную мощность по формуле
|
|
(21) |
Действительный холодильный коэффициент определяется по формуле
|
|
(22) |
Мощность всей установки
|
|
(23) |
|
где |
|
– |
коэффициент
запаса,
|
Принимаем трёхфазный асинхронный двигатель 4A112M4 со следующими характеристиками, которые приведены в таблице 3.
Таблица 3 – Характеристика двигателя 4A112M4
|
Параметры |
Значение |
|
Мощность, кВт |
5,5 |
|
Число оборотов, об/мин |
1445 |
|
КПД, % |
85 |









,

,
,
,Вт
















холодильного цикла,














кДж/м3;

а
рассчитывается по формуле












