Проектирование холодильной установки для глубокой очистки авиационного масла, страница 2

Температуру конденсации То и температуру кипения Тк рабочего вещества выбирают из равенства степеней повышения давлений в компрессорах в нижней и верхней ступени, и разность температур  Товнк=5-10 К.  Параметры узловых точек определяют по таблицам состояния рабочего вещества.

1.2 Составление функциональной схемы холодильной установки и расчет циклов.

Таблица 1.                          Параметры рабочих точек

Параметры

Точки

1

2

3

4

5

6

7

8

Р, МПа

0,126

0,7

0,7

0,7

0,7

0,7

0,126

0,126

t,0С

-12,5

58

32

12

-35

-62

-100

-100

i, кДж/кг

1012

1061

1036

1030,5

920

843,5

843,5

930

υ, м3/кг

0,61

0,14

0,12

0,11

0,09

0,08

0,39

0,39

Параметры

Точки

9

10

11

12

13

14

15

Р, МПа

0,126

0,135

0,135

0,93

0,93

0,93

0,135

t,0С

-50

-41

-16

72

24

16

-41

i, кДж/кг

1006,5

1020,8

1032,5

1060

912,5

900,8

900,8

υ, м3/кг

0,52

0,50

0,56

0,11

0,09

0,09

0,50

2. Подбор холодильного оборудования

2.1 Подбор компрессоров

Удельная массовая холодопроизводительность нижней ветви каскада:

qон =i8–i7=930–843,5=86,5 кДж/кг ;

Удельная массовая холодопроизводительность верхней ветви каскада:

qов =i10 – i15 =1020,8-900,8 =120 кДж/кг ;

Испаритель верхней ветви каскада отводит от рабочего тела нижней ветви каскада удельную массовую теплоту:

qн =i4i5 =1030,5-920 =110,5 кДж/кг ;

Массовый расход рабочего вещества нижней ветви каскада:                

Gан = == 23,1 кг/с ;

Массовый расход пропана приходящийся на 1 кг этилена:

μ=qн/qoв=110,5/120=0,92

Массовый расход рабочего вещества верхней ветви каскада:               

Gав =μ·Gан =0,92·23,1=21,3 кг/с ;

Требуемая объемная производительность компрессоров :

Нижняя ветвь каскада:         Vн = Gан·u1=23,1·0,61=14,1 м3/c ,

Верхняя ветвь каскада:        Vв = Gав·u11=21,3·0,56=11,9 м3/c ,

Для нижней ветви каскада: принимаем 1 компрессорный агрегат марки АЦЗ,1-02-3, с усредненной холодильной мощностью åNуср=1600кВт; c  мощностью электродвигателя 1500 кВт; габаритные размеры:              -  длина        5600 мм;                                              

-  ширина     2800 мм;

-  высота       6150 мм.

Диаметры патрубков:

- всасывающего       300 мм;

- нагнетательного 150 мм.

Для верхней ветви каскада: принимаем 1 компрессорный агрегат марки АЦЗ,1-02-3, с усредненной холодильной мощностью åNуср=1600кВт; c  мощностью электродвигателя 1500 кВт;

Теоретическая мощность компрессора:

Nан =Gан( i2i1 ) = 23,1(1061-1012)= 1133 кВт;

Nасвд =Gав( i12 - i11 )=21,3(1060–1032,5 )=585 кВт.

Индикаторная мощность:

Индикаторный КПД: hi = 0.79 ¸ 0.84.        [1]

Принимаем hi = 0.8.

              = 1416 кВт;

  = 732 кВт.

Эффективная мощность:

, где :  h мех = 0.85 ¸ 0.87    [1]

1647 кВт;

851 кВт.

Электрическая мощность:

hэл = 0.9 ¸ 0.95 - для больших компрессоров;

hэл = 0.85 ¸ 0.9 - для малых;                                    [1]