Тепловой расчет холодильной установки (система охлаждения – рассольная; холодильный агент – Фреон-12)

            ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ РЫБНОГО ХОЗЯЙСТВА УКРАИНЫ

КЕРЧЕНСКИЙ МОРСКОЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

Тепловой рассчет холодильной установки.

Выполнил: студент группы ДСМ-41

Проверил: Кулиш О.В.

г. Керчь, 2001

Задание.

            Система охлаждения – рассольная.

            Q₀ = 138 кВт.

            Холодильный агент – Фреон-12.

            t_кам = 0 ⁰С.

            t_в = 28 ⁰С.

№	t	P	i	S	V
	0C	МПа	ккал/кг	ккал/кг	м3/кг
1	-15	0,3	147	1,195	0,08
1/	0	0,3	150	1,19	0,05
2	80	1,4	162	1,19
2/	36	1,4	153	1,17
3	36	1,4	110	1,016
3/	21	1,1	107	1,016
4	-15	0,3	107	1,016

1. Тепловой рассчет холодильной машины.

1.1. Удельная массовая холодопроизводительность.

             ккал/кг

1.2. Энергия затрачиваемая на адиабатическое сжатие холодильного агента в компрессоре.

             ккал/кг

1.3. Тепло отдаваемое холодильному агенту в конденсаторе.

             ккал/кг

1.4. Холодильный коэффициент теоретического цикла.

           

1.5. Уравнение теплового баланса.

                

            52 = 43+12

1.6. Массовая производительность компрессора.

            кг/с

1.7. Удельная объемная холодопроизводительность.

             ккал/м³

1.8. Объемная производительность компрессора (объем паров отсасываемых компрессором из испарителя).

             м³/с

1.9. Теоретическая мощность (мощность затрачиваемая на сжатие холодильного агента).

             кВт.

1.10. Количество энергии отводимой от холодильного агента в конденсаторе (тепловая нагрузка на конденсатор).

             кВт

1.11. Действительный объем описываемый поршнем компрессора.

 м³/с,

где l  - коэффициент подачи компрессора. l = l_il_w×l_m. Принимаем l = 0,89.

l_I – индикаторный (объемный) коэффициент, учитывающий объемные потери от наличия мертвого пространства и сопротивления в клапанах.

l_w – коэффициент подогрева, учитывающий потери при нагреве стенки цилиндра.

, где t – температура начала сжатия (⁰С), t_к – температура конца сжатия (⁰С).

l_m – коэффициент неплотности в цилиндре, l_m = 0,95¸0,98.

1.12. Индикаторная мощность двигателя для компрессора (действительная мощность затрачиваемая на сжатие холодильного агента в цилиндре компрессора).

 кВт,

где h_i = 0,9.

1.13. Эффективная мощность.

 кВт,

где h_мех = 0,7¸0,9. Принимаем h_мех = 0,8.

1.14. Мощность электродвигателя.

 кВт,

где h_эл = 0,95¸1. Принимаем h_эл = 1.

1.15. По величине V_h и N_эл по каталогу подбираем компрессор и электродвигатель к нему.

2. Рассчет конденсатора.

2.1. Подбор водяного насоса.

2.1.1. Площадь теплопередающей поверхности конденсатора.

             м²

            где К – коэффициент теплопередачи. Для горизонтального кожухотрубного фреонового конденсатора К = 350¸520. Принимаем К = 450 .

Q - средняя разность температур между температурой входящей воды и температурой выходящей воды. Q = 4¸6 ⁰С. Принимаем Q = 5 ⁰С.

2.1.2. Расход охлаждающей воды.

            м³/с.

 где С_В – теплоемкость воды. С_В = 4186 Дж/кг.

n_В – плотность воды. n_В = 1000 кг/м³.

2.1.3. По полученному расходу воды в каталоге выбираем необходимый водяной насос.

2.2. Расчет воздухоохладителя для непосредственного охлаждения.

2.2.1. Площадь воздухоохладителя.

            м².

где К – коэффициент теплопередачи. Принимаем К = 20 .

Q - средняя разность температур между температурой входящего и температурой выходящего воздуха. Q = 2¸5 ⁰С. Принимаем Q = 4 ⁰С.          

2.2.2. Теплопередающая поверхность батарей непосредственного либо рассольного охлаждения.

м².

где К_б – коэффициент теплопередачи батарей. Принимаем К_б = 12 .

Q - средняя разность температур между воздухом камеры (рассолом) и кипящим холодильным агентом. Q = 8¸10 ⁰С. Принимаем Q = 9 ⁰С.