Исходные данные:

Хладагент—аммиак ;

задан расход хладагента G_ха-1.0 кг/с;

температура конденсации t₄ 45⁰С _;

температура кипения t₁ хладагента -10⁰С;

температура хладоносителя (рассола) на выходе

из испарителя -2⁰С;

температура охлаждающей воды на входе в конденсатор 30⁰С

и на выходе из него 35⁰С;

коэффициент полезного действия компрессора η^км=85%;

коэффициент полезного действия, учитывающий потери тепла через теплоизоляцию паропровода η_пп=98%;

коэффициент полезного действия η_эм=96%

Расчет значений основных параметров состояния в характерных точках цикла

Агрегатное состояние рабочего тела в характерных точках цикла (согласно Т-S диаграмме):

(•) 4,7 – кипящая жидкость

(•) 3, 1 – сухой насыщенный пар

(•) 5 – влажный пар

(•) 6, 2, 2_д– перегретый пар

Для заданной температуры аммиака в конденсаторе t₄= t₃ = 45 ºC (318 К) из таблиц насыщенного аммиачного пара (табл. 3 приложения) получим:

р₄= р₃ = р₂ = р_2д = 1.775МПа = 17.75бар;

Зная по два параметра находим по таблицам свойств хладагента R12 1 остальные:

Точка 4

Т₄=45 ⁰С=318 К

Р₄=1,775кПа

₄=()=0,00153 м³/кг

i₄=(i)=613,4 кДж/кг

S₄=(S)=4,718 кДж/кг К

Точка 3

Т₃=45 ⁰С=318 К

Р₃=1,775 кПа

₃=0,0731 м³/кг

I₃=1690 кДж/кг

S₅=8,102 кДж/кг К

Точка7

Т₇=–10 ⁰С =263 К

Р₇=2,9 бар

₇=1,533 м³/кг

I₇=352,8 кДж/кг

S₇=3,82 кДж/кг К

Точка1

Т₁=-10 ⁰С=263 К

Р₁=2,9 бар

₁=0, 4233м³/кг

I₁=1650,2 кДж/кг

S₁=8,7584 кДж/кг К

Точка 5

Х₅=(i₅-i₇)/r=(613,4-352,8)/1297,8=0,2

Т₅=–10 ⁰С=263 К

Р₅=2,9бар

₅=v₁x₅+v₇(1-x₅)= =0,2*0,4233+0,00153(1-0,2)=

=0,086 м³/кг

I₅=613,4 кДж/кг

S₅=0,2(8,76-3,82)=4,81Дж/кгК

Точка 6

Т₆=272,3К

I₆=(1650,2-613,4)/0/98+613,4=1671,4кДж/кг

v₆=0,445м³/кг

s₆=8,821кДж/кг К

Точка 2

Т₂=409,6К

S₂=8,84кДж/кг К

v₂=0,113м³/кг

i₂=1952,04кДж/кг К

Точка2д

Т_2д=429,7К

Р_2д=17,75 бар

i₂=(1952,04-1671,4)/0,85+ 1671,4=2001,2кДж/кг

v_2д=0,1203м³/кг

s_2д=8,962кДж/кг К.

Технические показатели холодильной машины

Количество теплоты Q₂, отводимой в холодильной установке от охлаждаемого тела в единицу времени, называется холодопроизводительностью холодильной установки:

Q₂ = q₂G_ха=1036,8*1=1036,8 Дж/с,

где q₂ – удельная холодопроизводительность, Дж/кг; G_ха – расход холодильного агента, кг/с.

Теплота, переданная в окружающую (охлаждающую) среду:

Q₁ = q₁G_ха=1338,64*1=1338,64Дж/с,

где q₁ – удельная теплота, отданная теплоприемнику, Дж/кг.

Мощность, затраченная на производство холода:

N = l·G_ха,

где l – удельная работа, затраченная на сжатие 1 кг рабочего тела.

Мощность действительного цикла

=1*(20001,2-1671,4)/0,96=343,5.