Цикл двухступенчатой парокомпрессионной холодильной машины, страница 2

 Параметры

Точки

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

t,°С

0

55

35

32

92

35

20

0

-35

-5

-5

-35

р, МПа

0,132

0,423

0,423

0,423

1,355

1,355

1,355

1,355

0,132

0,423

0,423

0,132

i, кДж/кг

413

446

432

429

464

243

224

200

200

195

404

391

v, м3/кг

0,195

0,065

■uiiim'U ii

Состояние хладагента в точке 8 определяется недорекуперацией на холодном конце жидкостного теплообменника

          Температура паров хладагента после межступенчатого теплообменника принимается из условия:

          Промежуточное давление

          Массовый расход раб вещества I ступени

          Для определения массового расхода рабочего вещества во II ступени необходимо составить тепловой баланс системы, состоящей из теплообменников (парожидкостного ТПЖ и жидкостного ТЖ) и вспомогательного дроссельного вентиля РВ1 (на рисунке 2 – контур «б»):

,

откуда

          По циклу для этой схемы состояние хладагента в точке 7 определяется из теплового баланса парожидкостного теплообменника, при этом точка 12 находятся на правой пограничной кривой (из испарителя выходит сухой насыщенный пар):

Состояние рабочего вещества при всасывании в компрессор II ступени (точка 4) рассчитывается из уравнения смешения:

          Удельная нагрузка на межступенчатый теплообменник

          Удельная нагрузка на конденсатор

          Удельная нагрузка на парожидкостной теплообменник

          Удельная нагрузка на жидкостной теплообменник

          Объемная производительность I ступени компрессора по условиям всасывания

          Объемная производительность II ступени компрессора по условиям всасывания

          Теоретическая мощность I ступени компрессора

          Теоретическая мощность II ступени компрессора

          Полная тепловая нагрузка на межступенчатый теплообменник

          Полная тепловая нагрузка на конденсатор

          Полная тепловая нагрузка на парожидкостной теплообменник

          Полная тепловая нагрузка на жидкостной теплообменник

          Теоретический холодильный коэффициент

4. Расчет параметров цикла холодильной машины с двумя испарителями

Рис. 3 Схема холодильной машины с двумя испарителями

Рис. 3.2 Цикл холодильной машины с двумя испарителями в                        р,і – диаграмме

Рис. 3.3Цикл холодильной машины с двумя испарителями в T,s – диаграмме


      В p,i – диаграмме для аммиака (R717) находим параметры узловых точек цикла двухступенчатой холодильной машины с двумя испарителями и сводим в таблицу.

     Таблица 3

Параметры

Точки

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

t,°С

-30

54

35

10

-5

89

35

-5

-5

-35

р, МПа

0,093

0,354

0,354

0,354

0,354

1,35

 1,35

0,354

0,354

0,093

i, кДж/кг

1426

1598

1556

1494

1454

1646

363

363

178

178

v, м3/кг

1,243

0,242

■uiiim'U ii

            По циклу данной схемы состояние хладагента после испарителя на промежуточном давлении соответствует сухому насыщенному пар, т.е. точка 5 лежит на правой пограничной кривой.

            Температура паров хладагента после межступенчатого теплообменника принимается из условия  .

            Промежуточное давление

          Массовый расход рабочего вещества I ступени

          Количество рабочего вещества, поступающего во второй испаритель

          Состояние рабочего вещества после смешения характеризуется точкой 4 и рассчитывается из уравнения смешения

          Для определения массового расхода рабочего вещества во II ступени необходимо составить тепловой баланс промежуточного сосуда (на рис.3 контур «в»)

   

          Удельная нагрузка на межступенчатый теплообменник

          Удельная нагрузка на конденсатор

          Объемная производительность I ступени компрессора по условиям всасывания

          Объемная производительность II ступени компрессора по условиям всасывания

          Теоретическая мощность I ступени компрессора

          Теоретическая мощность II ступени компрессора

          Полная тепловая нагрузка на межступенчатый теплообменник

          Полная тепловая нагрузка на конденсатор

          Теоретический холодильный коэффициент

5. Результаты расчета

            Результаты расчетов, проведенных по схемам 1, 2, 3 сводим в таблицу:

Параметр

Схема 1

Схема 2

Схема 3

0,024

0,157

0,024

0,03

0,177

0,071

0,035

0,03

0,031

0,03

0,011

0,012

0,017

4,13

5,18

4,13

6,0

6,19

13,63

1,01

2,2

1,01

38,7

39,12

91,09

3,36

4,25

2,96

2,64

4,22

Список использованной литературы

1. Холодильные машины: Учебн. для втузов по специальности "Холодильные машины и установки"/Под общ. ред. И.А.Сакуна.-Л.: Машиностроение. Ленинград. отд-ние, 1985.

2.  Тепловые и конструктивные расчеты холодильных машин: Учебн. пособие для вузов по специальности "Холодильные и компрессорные машины и установки/Под общ. ред. И.А.Сакуна.- Л.: Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1987.