Определение зависимостей холодопроизводительности, мощности и холодильного коэффициента от температуры кипения

Зависимость холодопроизводительности от t0:

      

Зависимость эффективной мощности от t0:

      

Зависимость холодильного коэффициента от t0:

      

 

Глава 3.  Оценка эффективности работы компрессора

Определение эксергетического К.П.Д  в расчетном режиме

Строим цикл ХМ в диаграмме e-I в соответствии с заданным расчетным режимом;

Рис.3 Цикл ХМ в диаграмме e - I .

 

Определяем эксергетические потери реального процесса сжатии, используя формулу:

Dк= G_ха× l_ад/(h_ih_эдh_мех)-ôe2-1                                             (15)

так как процесс сжатия адиабатный,тогда ôe2-1 =ôi2-1,тогда формулу можно упростить:                       Dк= G_ха× l_ад(1/(h_ih_эдh_мех)-1)                                        (16)

Определяем эксергетический К.П.Д. реального процесса по формуле:

                                           h_e=(1- Dк/ N_эл)100%                                      (17)

Результаты расчетов сведены в таблицу 3

                                                                                                                     Таблица №3

Значения эксергетического К.П.Д. с учетом потерь

t0	Gxa	lад	Dk	Nэл	he
-15	0,213	320	32,0352	98,9	0,676085
-10	0,261	285	34,96095	109,2	0,679845
-5	0,335	250	39,3625	121,5	0,676029
0	0,41	215	41,4305	128,5	0,677584
5	0,48	180	40,608	127,6	0,681755

По полученным данным строим график:

           

Так же теоретический эксергетический К.П.Д. можно считать по формуле:

                                                    h_e=et_e                                                                      (18)

                                          t_e=(T_o-T_o/с)/T_o                                                                   (19)

 

 

Результаты расчетов сведены в таблицу 4

                                                                                                              Таблица №4

Значения эксергетического К.П.Д. при разных температурах кипения t0 Т tэ he -15 258 0,23 0,521 -10 263 0,21 0,527 -5 268 0,19 0,549 0 273 0,16 0,561 5 278 0,14 0,594

 

3.2 Определение зависимости h е = f ( e )

По полученным данным строим график:

Заключение.  Анализ полученных расчетных технических характеристик

Уменьшение холодопроизводительности компрессора по мере понижения температуры и, соответственно, давления кипения связано:

- с увеличением удельного объема пара, образующегося в испарителе;

-с увеличением объемных потерь в цилиндрах компрессора (уменьшается коэффициент подачи, т.к. возрастает степень сжатия);

-с увеличением потерь в регулирующем вентиле, т.к. увеличивается доля парообразного ХА при дросселировании.

Все эти причины ведут к уменьшению массы жидкого агента, всасываемого компрессором в единицу времени, а ведь именно он, испаряясь, совершает полезную работу.

Аналогично меняется зависимость холодильного коэффициента от температуры кипения, т.к. он напрямую зависит от холодопроизводительности.

График зависимости эксергетического К.П.Д. с учетом потерь является линейным, т.к. в идеале процесс сжатия является адиабатным и приращение эксергии равно приращению энтальпии. В реальности же сжатие является политропным процессом в связи искусственным охлаждением компрессора и точка конца сжатия на графике может смещаться. График зависимости эксергетического К.П.Д. от холодильного коэффициета показывает что эффективность процесса, рассчитанная с учетом энергий различного потенциала может быть больше единицы(e),а с учетом энергий одного потенциала-всегда меньше единицы(h е ). При этом чем ближе температура кипения к температуре о/с, тем больше К.П.Д процесса.

График зависимости мощности от температуры кипения при постоянной температуре конденсации и числе оборотов имеет точку перегиба, т.к. мощность связана через холодопроизводительность с коэффициентом подачи, который в свою очередь тоже на графике зависимости от степени сжатия имеет экстремум. Это связано с тем, что при значительных степенях сжатия на подачу влияют перетечки газа через уплотнительные кольца и клапана, что приводит к уменьшению коэф. подачи, с уменьшением степени сжатия-подача растет до момента, когда на подачу начинает значительно влиять удельный объем всасываемого газа, уменьшающийся по мере увеличения температуры кипения.                                                                    

Список использованной литературы

1. Холодильные компрессоры/ Под ред. А. В. Быкова: Справочник. - М.: Легкая и пищевая промышленность, 1981. -279 с.

2. Холодильные машины / Под общ. ред. Н. Н. Кошкина. Москва. Пищевая промышленность, 1973. - 512 с.

3. Теория и расчет поршневых компрессоров. Пластинин П. И.– М.: ВО «Агропромиздат», 1987. – 271 с.

4. Холодильные машины / Под общ. ред. И. А. Сакуна. - Л.: Машиностроение, Ленингр. отд-ние, 1985. - 512 с.

5. Тепловые и конструктивные расчеты холодильных машин / Под общ. ред. И. А. Сакуна. -Л.: Машиностроение,Ленигр.отделение,1987. - 423 с.

6. Л. М. Розенфельд. Примеры и расчеты холодильных машин и аппаратов. - Л.: Госторгиздат, 1960. – 236 с.

7. Тепловые и конструктивные расчеты холодильных машин / Под общ. ред. Н. Н. Кошкина. -Л.: Машиностроение, Ленигр. отд-ние, 1976. - 464 с.

8. Холодильные машины / Под общ. ред. Л. С. Тимофеевского. – С. – Петербург.: Политехника, 1997.-992 с.

9. Руководство по курсовому и дипломному проектированию по холодильным и компрессорным машинам / Под общ. ред. Р.М. Галиева. Москва.:Машиностроение, 1986.-263 с.