- •Глава III
- •Рабочие вещества паровых
- •Холодильных компрессионных машин
- •(Холодильные агенты)
- •§ 1. Общие сведения
- •§ 2. Физические свойства хладагентов
- •§ 3. Термодинамические показатели
- •36 Рабочие вещества паровых холодильных компрессионных машин
- •§ 4. Физиологические свойства хладагентов
- •Условия вредности холодильных агентов
- •§ 5. Эксплуатационные свойства аммиака, фреона-12 и фреона-22
- •Глава IV расчет теоретического рабочего цикла паровой холодильной компрессионной машины
- •§ 1. Построение цикла по заданным рабочим параметрам
- •§ 2. Расчет цикла
- •§ 3. Влияние режима работы на холодопроизводительность машины
- •Глава V действительный цикл паровой холодильной компрессионной машины
- •§ 1. Объемные потери в действительном цикле
- •56 Действительный цикл паровой холодильной компрессионной машины
- •§ 2. Энергетические потери
- •§ 3. Характеристики холодильной машины
- •Глава VI многоступенчатые холодильные машины
- •§ 1. Области применения многоступенчатых машин
- •§ 2. Рабочие схемы двухступенчатых холодильных машин
- •§ 3. Расчет двухступенчатой машины
- •§4. Холодильная машина с пароструйным прибором
- •§ 5. Трехступенчатые холодильные машины
- •§ 6. Каскадные холодильные машины
- •Глава VII конструкции компрессоров паровых холодильных машин
- •§ 1. Поршневые компрессоры
- •104 Конструкции компрессоров паровых холодильных машин
- •106 Конструкции компрессоров паровых холодильных машин
- •112 Конструкции компрессоров паровых холодильных машин
- •114 Конструкции компрессоров паровых холодильных машин
- •116 Конструкции компрессоров паровых холодильных машин
- •§ 2. Ротационные компрессоры
- •§3.Центробежные компрессоры (турбокомпрессоры)
§ 2. Расчет цикла
Рассчитаем теоретический рабочий цикл, пользуясь рассмотренными диаграммами (рис. 17 и 22).
Расчет цикла 45
Холодопроизводительность 1 кг агента равна разности энтальпий в точках 1 и 4:
кдж/кг. (8)
На энтальпийной диаграмме холодопроизводительность представляется отрезком изобары 4—1; при отсутствии переохлаждения она была бы меньше на величину отрезка 4—4', т. е. определялась бы отрезком 4'—1.
Теоретическая работа на 1 кг агента, затрачиваемая при адиабатном сжатии в компрессоре, определяется разностью энтальпий в точках
2 и 1:
кдж/кг. (9)
Графически на ip-диаграмме работе l соответствует проекция адиабаты 1—2 на ось абсцисс.
Тепло, отданное 1 кг холодильного агента охлаждающей воде или воздуху в конденсаторе (изобара 2—3), по закону сохранения энергии равно сумме кдж/кг, но оно может быть определено также разностью энтальпий холодильного агента в точках 2 и 3:
кдж/кг. (10)
На ip-диаграмме это тепло выражается отрезком 2—3.
Далее находим:
а) Холодильный коэффициент цикла
(11)
б) Количество холодильного агента, всасываемого компрессором и течение 1 ч (часовое количество циркулирующего холодильного агента)
кг/ч, (12)
где — заданная холодопроизводительность машины в вт
(1 вт = 0,86 ккал/ч).
в) Объем пара, всасываемого компрессором за 1 ч,
или с учетом уравнения (12),
. (13)
В этих уравнениях:
— удельный объем всасываемого пара ( ), который находят по диаграмме (изохора, проходящая через точку 1) или из таблиц для насыщенного пара (приложения 1, 2);
46 Расчет рабочего цикла паровой холодильной компрессионной машины
— объемная холодопроизводительность холодильного агента (приложения 3, 4). По величине V устанавливают размеры компрессора.
г) Теоретическую мощность, затраченную в компрессоре,
квт. (14)
д) Тепловую нагрузку конденсатора (по уравнению теплового баланса)
вт (15)
Рис. 23. Теоретический цикл аммиачной холодильной машины (частный случай к примеру 1)
Пример 1.
Произвести тепловой расчет аммиачной
холодильноймашиныпроизводительностью работа-ющей по теоретическому циклу при , и .
По диаграмме i lg р (в приложении 8) находим (рис. 23):
а) энтальпию сухого насыщенного пара, всасываемого компрессором (точка 1), ;
б) энтальпию в конце сжатия (точка 2), ;
в) энтальпию переохлажденного жидкого аммиака ,
г) удельный объем всасываемого пара .
Затем определяем:
холодопроизводительность 1 кг аммиака:
;
теоретическую работу сжатия в компрессоре:
;
Расчет цикла 47
тепло, отдаваемое 1 кг аммиака в конденсаторе:
;
холодильный коэффициент цикла:
количество циркулирующего аммиака в течение часа:
объем паров аммиака, всасываемых компрессором:
или, пользуясь величиной (приложение 3), получаем
теоретическую мощность, затрачиваемую в компрессоре:
тепловую нагрузку конденсатора:
Пример 2. Машина на фреоне-12 работает в условиях предыдущего примера. Произвести тепловой расчет машины.
По диаграмме i lg p для фреона-12 (приложение 9) находим:
энтальпию сухого насыщенного пара, всасываемого компрессором:
энтальпию паров фреона в конце сжатия:
энтальпию жидкого фреона перед регулирующим вентилем:
удельный объем всасываемого пара:
Далее определяем:
холодопроизводительность 1кг фреона:
теоретическую работу сжатия в компрессоре:
тепло, отдаваемое 1кг фреона в конденсаторе:
48 Расчет рабочего цикла паровой холодильной компрессионной машины
холодильный коэффициент цикла:
количество фреона, поступающего в испаритель за 1ч:
объем паров фреона, всасываемых компрессором:
теоретическая мощность, затрачиваемая в компрессоре:
тепловую нагрузку конденсатора: