Тепловой расчет и подбор одноступенчатого компрессора

 

При проектировании холодильных установок обычно задаются холодопроизводительностью и режимом работы холодильной машины. Для подбора компрессора необходимо найти теоретическую и объемную подачу и мощность двигателя

Тепловой расчет компрессора ведут в следующем порядке

Строят цикл в диаграмме i-lgp

 

По диаграмме и таблицам для хладагентов находят параметры узловых точек

Таблица параметров необходимых для расчета

 

 

Определяем основные параметры одноступенчатого цикла.

 1.Удельная массовая холодопроизводительность хладагента (кДж/кг).

                                            q₀=i₁ -i₄

 

2 .Удельная объёмная холодопроизводительность хладагента (кДж/кг).

                                            q_V=q₀/V₁

 

3. Действительная масса всасываемого хладагента (кг/с).

                                             G=Q₀/q₀

 

 4.Объём всасываемого пара, действительная объемная подача (м³/с).

                                             V_д=G·V₁

5. Удельная тепловая нагрузка на конденсатор (кДж/кг).

                                               q_к=i₂-i₃

6..Удельная работа сжатия (кДж/кг).

                                             L=i₂-i₁

7. .Количество тепла, отведённого в конденсаторе (кВт).

                                            Q_к=G·q_к

 

8. Теоретическая объемная подача (Объём, описываемый поршнями компрессора) (м³/с).

V_т=(G·V₁)/λ

 

λ- коэффициент подачи.

 9.По расчётной величине V_т подбираем компрессор приложение№1

Техническая характеристика компрессора:

Описанный объём – V_км  (м³/с)

Холодопроизводительность на номинальном режиме – (кВт)

Мощность двигателя – ( к Вт)

Масса –  (кг)

Расход воды на охлаждения компрессора – 0,00007/0,25 (м³/с / м³/ч)

10 .Теоретическая мощность, затраченная в компрессоре (кВт).

N_т=G·L где

G=V_км/V₁ (кг/с)

11 Индикаторная мощность (кВт).

N_i=N_т/η_i

η_i= 0_·84

12.Эффективная мощность (кВт).

N_е=N_i/η_м    

η_м- механический КПД, η_м=0_·85

13. Мощность электродвигателя (кВт).

N_эл=N_е/(η_п·η_эл) где

η_п- КПД передач, η_п=0_·95

η_эл- КПД электродвигателя, η_эл=0_·9

14.Действительная холодопроизводительность.

Q кВт.

15.Нагрузка на конденсатор:

 Q _{к =} G q_к

кВт

16.Коэффициент рабочего времени компрессора.

В=V_т/V_км ( 0.6- 0,8)

 

 

Расчет и подбор компрессоров двухступенчатого сжатия

Тепловой расчет компрессора ведут в следующем порядке

Строят цикл в диаграмме i-lgp

 

По диаграмме и таблицам для хладагентов находят параметры узловых точек

 

Таблица параметров необходимых для рачсета

 

 

Давление в промежуточном сосуде (МПа).

              Р_пр=

1. Массовый расход хладагента (кг/с).

 Ступень низкого давления (СНД).

М₂=Q₀/(i₁-i₆)

 Ступень высокого давления (СВД).

М₁=М₂·(i₂-i₃)/(i_3˝-i₅^’)

Объёмная производительность компрессора (м³/с).

СНД V₂=(М₂·V₁)/λ₂

СВД V₁=(М₁·V₃)/λ₂

 

 По расчётной величине V_1,  V₂ подбираем компрессор /Приложение№1

 Технические данные агрегата.

 Теоретическая подача СНД- (м³/с).

 Теоретическая подача СВД- (м³/с).

 Мощность двигателя- (кВт).

 Габаритные размеры- (мм).

 Масса- (кг).

Действительный массовый расход хладагента (кг/с).

СНД М_2км=(V_2км·λ₂)/V₁

СВД М_1км=(V_1км·λ₁)/V₃

 Действительная холодопроизводительность двухступенчатой холодильной установки (кВт).

Q_0д=М_2км·q₀

 Мощность привода компрессоров (кВт).

 Адиабатическая мощность.

СНД N_т2=М_2км·(i₂-i₁)  

СВД N_т1=М_1км·(i₄-i₃)

 

 Индикаторная мощность.

СНД N_i2=N_т2/ל_i

 ל_i = 0,7-0_·8

СВД N_i1=N_т1/ל_i

  Эффективная мощность.

СНД N_е2=N_i2/ל_мех 

СВД N_е1=N_i1/ל_мех (кВт)

ל_мех 0.8-0,9

 Электрическая мощность.

СНД N_э2=N_е2/ל_эл

СВД N_э1=N_е1/ל(кВт)

ל_эл=0.85-0,95

 Тепловая нагрузка на конденсатор.

Q_кд=Q_0д+(N_i1+N_i2) (кВт)

 Коэффициент рабочего времени компрессора.

В=V_т/V_км