Побудова та розрахунок термодинамічного циклу парових компресійних холодильних машин: Методичні вказівки до виконання контрольної роботи, страница 2

4.  Холодильний коефіцієнт теоретичного циклу

.

5.  Масова продуктивність компресора, тобто маса холодильного агенту, яку повинний засмоктувати компресор за секунду:

.

6.  Питомий об’єм парів холодильного агенту, який засмоктується компресором, v₁ м³/кг .

7.  Питома об’ємна холодопродуктивність парів холодильного агенту, що засмоктуються в компресор, в Дж/м³:

.

8.  Об’ємна продуктивність компресора, в м³/с:

.

9.  Теоретична потужність, тобто потужність, яка витрачається в циліндрі компресора на адіабатичне стиснення холодильного агенту, в Вт:

.

10. Кількість енергії, яка відводиться від холодильного агенту в конденсаторі, яку називають тепловим навантаженням на конденсатор, в Вт:

.

Процеси, що відбуваються при роботі холодильної машини, можна розрахувати за термодинамічною діаграмою і-lg P (ентальпія - логарифм тиску).

За віссю абсцис в цій діаграмі відкладається ентальпія в чисельних значеннях (кДж/кг), а за віссю ординат - абсолютний тиск в логарифмічному масштабі (МПа).

Сітка діаграми утворена ізобарами (Р = const), ізоентальпами (і = const), ізотермами (t = const), адіабатами (s = const), ізохорами (v = const), лініями постійного паровмісту (x = const) (див. рис. 1).

Для побудови і розрахунку термодинамічного циклу необхідно знати наступні параметри:

-  температуру кипіння холодильного агенту t_о. Для малих холодильних машин, що працюють на фреоні R-12, R-22 температуру кипіння можна визначити з формули:

,

де: t_вк - найнижча температура повітря в блоці охолоджуваних камер (окрім низькотемпературних камер).

-  температуру конденсації холодильного агенту t_к. Для холодильних машин з конденсаторами повітряного охолодження t_к можна визначити з формули:

,

де:  t_м.о. - температура повітря в машинному відділенні. Ця температура приймається на 5^оС нижчою за літню розрахункову в районі проекту, якщо камери розташовані на поверхах, і на 10^оС - якщо камери розташовані в підвалі.

-  температуру переохолодження рідкого холодильного агенту в теплообміннику t_п. Цю температуру можна визначити з формули:

.

-  температуру усмоктуваних в компресор парів холодильного агенту t_вс.. Цю температуру можна визначити з формули:

.

-  холодопродуктивність холодильної машини Q₀. Для визначення цього параметру необхідно розрахувати теплоприпливи в камеру і розрахувати потрібну холодопродуктивність холодильної машини Q₀ (задається викладачем).

Правильно вибраний температурний режим роботи визначає економічність холодильної машини. Вихідні дані для побудови циклу наведені у таблиці 1.

Таблиця 1.

Остання цифра залікової книжки	Найнижча температура повітря в блоці охолодж. камер, tвк, ºС	Температура повітря в машинному відділенні, tм.о., ºС	Передостання цифра залікової книжки	Холодопродук-тивність холодильної машини, Q0, КВт	Холодо-агент
1	-25	20	1	15	Хладон-12
2	-20	28	2	20	-//-
3	-30	30	3	25	-//-
4	-35	34	4	30	-//-
5	-40	38	5	35	-//-
6	-45	40	6	40	-//-
7	-50	45	7	45	-//-
8	-55	54	8	40	-//-
9	-35	48	9	35	-//-
0	-45	50	0	30	-//-

1.2. Методика розрахунку та побудови термодинамічного циклу.

Після визначення необхідних параметрів: t_о, t_к, t_п, t_вс., Q₀ і вивчення розташування всіх ліній на діаграмі і-lg P починають будувати цикл за цими параметрами.

1. Спочатку на діаграму потрібно олівцем нанести ізотерми t_о, t_к, t_п, t_вс за розрахованими даними.

2. Оскільки перехід рідкого стану в пароподібний (кипіння) та пароподібного холодильного агенту в рідкий (конденсація) протікають при постійному тиску, тому через ізотерму кипіння (в області між х = 0 і х = 1) і ізотерму конденсації (в цій же області) проводять ізобари Р₀ і Р_к (див. рис. 1). Температурі кипіння t_о відповідає тиск Р₀, а t_к - Р_к.