Расчет эффективности парокомпрессионного теплового насоса и теплонасосной установки: Пособие по выполнению расчетно-графической работы, страница 6

Точка 2: = 285 ºК ; = 0,2722  МПа;= 0,07927 м³/кг;

= 408,74 кДж/кг; =1,7689 кДж/кг·ºК.

Точка 3*: = 358 ºК;= 1,9777 МПа; = 0,01112 м³/кг;

= 453,00 кДж/кг; == 1,7689 кДж/кг·ºК.

Точка 3:  = 1,977 МПа можно определить через , который характеризует степень отклонения реального процесса сжатия от изоэнтропного:

                                                                       

 = 408,74 + (453,00 - 408,74)/ 0,809 = 463,45 кДж/кг

= 367 ºК;  = 0,01177 м³/кг;  = 1,7978 кДж/кг·ºК

Точка 4*: В этой точке завершается процесс 3-4* охлаждения компримированных паров РТ до состояния насыщения (=1,000) в К при температуре == 340 ºК и давлении  = = 1,9777 МПа, для которых  = 1,6967 кДж/кг·ºК; = 0,00940 м³/кг;  = 427,81 кДж/кг.

Точка 4:  = 340 ºК;  =  = 1,9777 МПа;  = 0,9850 м³/кг;

 = 299,12 кДж/кг;  = 1,3183 кДж/кг·ºК;  = 0,000

 =  =  =  = 1,9777 МПа.

Наличие ОК и ТР, в  которых происходит охлаждение конденсата РТ (процессы 4-5 и 5-6) перед процессом дросселирования (процесс 6-7), требует введения дополнительных условий, определяющих их совместную работу в составе ПКТН. На основании теплового баланса:

                                                                                                

можно определить , если известно значение . В качестве дополнительного условия, позволяющего связать режимы работы охладителя конденсата и регенеративного теплообменника, примем следующее:

,                                                                                     

   = (408,74 - 396,04) + 197,37 = 210,07 кДж/кг                   

   = (408,74 - 396,04) +210,07= 222,77 кДж/кг.                   

Точка 5:  = 289,8 ºК ;  = 222,77 кДж/кг;  = 1,0803 кДж/кг·ºК,  = 0,000.

Точка 6:  = 280,5 ºК ;  = 210,06 кДж/кг;  = 1,0361 кДж/кг·ºК,  = 0,000.

Точка 7:  = 271 ºК ;  = 0,2722 МПа;  = 210,07 кДж/кг; = 1,0372 кДж/кг· ºК.; = 0,064

Здесь:  - долевое содержание насыщенного пара после дросселирования.

Точка 8 :  = 271 ºК;  =  = 0,2722 бар;  = 197,37 кДж/кг;  = 0,9904 кДж/кг·ºК;  = 0,000

3.  Расчет удельных тепловых нагрузок.

= 463,45 - 408,77 = 54,68 кДж/кг                                                 

= 463,45 - 299,12 = 164,33 кДж/кг                                           

= 396,04 - 210,07 = 185,97 кДж/кг                                           

= 299,12 - 222,77 = 76,35 кДж/кг                                             

= 222,77 - 210,07 = 12,70 кДж/кг                                             

                                                                        

54,68 + 185,97 = 164,33 + 76,35 = 240,65 кДж/кг

4.  Определение тепловых нагрузок основных элементов теплового насоса

= 84,5·0,66 = 55,8 м³/ч = 0,0155 м³/с                                           

= 0,0155 / 0,07927 = 0,1955 кг/с                                     

= 0,1955 ·185,97 = 36,36 кВт

= 0,1955· 164,33 = 32,13 кВт:

= 0,1955 ·76,35 = 14,93кВт

= 0,1955 · 12,70 = 2,48 кВт

 = 54,68·0,1955 /0,95 = 11,25 кВт                                  

5. Определение расходов теплоносителей теплоприемников и теплоотдатчиков.

= 32,13 / [4,177(62-52)] = 0,769 кг/с (2,8т/ч),

= 14,93 / [4,183·(55-5)] = 0,0714кг/с (0,25 т/ч),       = 36,36 / [4,208 (3-1)] = 4,320 кг/с (15,6 т/ч).      

6. Расчет коэффициента  преобразования теплового насоса.

= (164,33 + 76,35)·0,95 /54,66 = 4,18    

= (32,13 +14,93)/ 11,25 = 4,18

 7. Расчет коэффициента преобразования ТНУ.

= (32,13 +14,93)/  (11,25+0,31+0,05+0,01+0,03) = 4,04

= 0,31кВт

= 0,05кВт

= 0,01кВт

= 0,02 ˑ11,25 = 0,03кВт

Здесь сопротивление всех аппаратов условно принято равным  0,5 бар.