Исследование циклов паровой холодильной машины и определение ее основных параметров. Расчет одноступенчатой холодильной паровой машины

5. Исследование циклов холодильных машин.

5.1 Постановка задачи.

Дополнительно полученную электрическую мощность в ПТУ необходимо использовать для искусственного холода умеренных параметров, в том числе для охлаждения газа в трубопроводе. Выполнить расчет одноступенчатой холодильной паравой машины.

Принципиальная схема паровой холодильной машины.

5.2 Исходные данные.

МВт -электрическая мощность ПТУ;

-температура в конденсаторе;

-температура кипения хладона в испарителе;

-КПД электродвигателя компрессора холодильной камеры;

-механический КПД;

-относительный внутренний КПД компрессора;

5.3 Математическая модель задачи.

Работа, затраченная на осуществление цикла, определяется только работой компрессора:

;

Отводимое от природного газа количество теплоты определяется по формуле:

;

Холодильный коэффициент рассчитывается по формуле:

;

Холодильные коэффициент обратимого цикла рассчитывается по формуле:

;

Степень термодинамического совершенства может быть найдена по формуле:

;

5.3 Расчет цикла паровой холодильной машины.

Температура в холодильной камере

;

Температура окружающей среды

;

По h,P-диаграмме находим параметры цикла в характерных точках:

Точка 1:

; ; ; ;

Точка 2:

; ; ; ;

Отсюда удельная работа компрессора в равновесном процессе:

;

Определим удельную работу в реальном процессе

 ; ; ;

Точка 3:

; ; ; ;

Точка 4:

; ; ; ;

Количество теплоты, отводимое от природного газа

;

Холодильный коэффициент

Холодильный коэффициент обратимого цикла

;

Степень термодинамического совершенства

;

Теплота, отводимая в конденсаторе

;

5.4 Определение внешних характеристик паровой холодильной

 машины.

Индикаторная мощность на привод компрессора

;

Массовый расход хладагента в системе

;

Холодопроизводительность машины

;

Тепловой поток в конденсаторе

;

Результаты расчетов заносим в таблицу.

Таблица 5.1

tx	toc	εx	εxk	ηx	lk	qи	qк	Nk	Gx	Qх	Qk
°C	°C				кДж/кг	кДж/кг	кДж/кг	МВт	кг/с	МВт	МВт
-13	27	3,03	4,64	0,65	350	1060	1410	9,35	26,7	28,3	37,65

Цикл паровой холодильной машины в h,P-координатах

Цикл паровой холодильной машины в T,s - координатах

Вывод: в последнем разделе курсовой работы исследован цикл паровой холодильной машины и определены ее основные параметры. Степень совершенства равна 0.65, возможная холодопроизводительность Q_x=28.3МВт.