Подбор компрессорных холодильных машин.

В процессе эксплуатации приходится определять холодопроизводительность компрессорных машин при нехарактерных режимах, а также холодопроизводительность компрессоров импортного производства. Для этого необходимо построить процесс холодильной машины в Т – S или lg p – I диаграммах. В качестве исходных данных приняты: Т₀ – температура кипения хладагента, Т_к – температура конденсации хладагента, потребная холодопроизводительность Q₀ (определяется из калориметрического расчета с учетом потерь теплоты в трубопроводах). Для систем непосредственного кипения аммиака Q₀ = 1,07 SQ для систем с промежуточным хладоносителем Q₀ = 1,2SQ.

Холодопроизводительность в заданном режиме определяют по формуле:

где Q₀, l и q_u- соответственно, холодопроизводительность, коэффициент подачи компрессора, и объемная холодопроизводительность по паспарту; Q_{o раб}, l _раб и q_{u раб} - соответственно холодопроизводительность, коэффициент подачи и объемная производительность при режиме отличном от паспорта.

q_u = q_o/u.

Для выбора компрессора двухступенчатого сжатия необходимо построить его цикл в диаграмме Т – S или lg Р - i. Расчетные параметры выбираем по методике одноступенчатого сжатия. Исключения составляют t^’_s - температура жидкого хладагента после переохлаждения в змеевике промежуточного сосуда, t_пр - температура определяемая величиной промежуточного давления p_пр. Значение p_пр определяют методом последовательных приближений. Ориентировочно определяют как среднее геометрическое между давлениями конденсации и кипения.

.

Задавая значения p_пр близкие к среднему геометрическому давлению кипения и конденсации в зависимости от p_пр определяют параметры цикла и подставляют их в формулу:

или .

Методика расчета сведена в табл. 1.

Определяемая величина	Формула	Обозначение
Удельная массовая холодопроизводительность, кДж/кг		i 1, i 4 – энтальпия в соответствующих точках цикла.
Удельная объемная холодопроизводительность, кДж / кг		u1 – удельный объем паров хладагента на входе в коспрессор, м3/кг.
Удельная теоретическая (адиабатическая) работа кДж / кг		i 2 – энтальпия в конце процесса адиабатного сжатия хладагента в компрессоре, кДж/кг.
Количество циркулирующего хладагента кг / с		Qo –зданная холодопроизводительность, кВт.
Объем паров хладагента описываемый компрессором в ед. времени м3/с
Коэффициент подачи компрессора		lс – коэф. влияния мертвого объема; l’w – коэф. объемных потерь.
Коэффициент влияния мертвого Пространства		с – относительное влияние мертвого объема с = 0,015÷0,04; m – показатель политропы расширения; m = 1,1.
Коэффициент объемных потерь		- отношение температур кипения и конденсации.
Теоретическая адиабатная мощность компрессора	Na=Ga la
Индикаторная мощность компрессора		hi – индикаторный КПД компрессора.
Индикаторный КПД компрессора		во = 0,001 – для аммиачных машин; во = 0,0025 – для фреоновых.
Мощность на трение, кВт	Nтр=Vh pтр	pтр – среднее давление; (0,3÷0,5).102 – для фреона; (0,5÷0,7).102 – для аммиака.
Эффективная мощность на валу компрессора, кВт	Nе=Ni+Nтр
Электрическая мощность, кВт		hэл.д – КПД эл. дв. 0,75÷0,85; hпер – КПД передачи.
Теоретический холодильный Коэффициент
Теоретическая степень термодинамического совершенства		eк – холодильный коэффициент цикла Карно.
Холодильный коэффициент цикла Карно		Тк – темп. охлаждаемой камеры; Тс – окружающей среды.
Действительный холодильный коэффициент
Действительная степень термодинамического совершенства

Для расчета пользуются значениями из Т – S диаграммы. Расчет ведут отдельно для нижней и высшей ступени как для относительного компрессора значение l_н.ст снижают на 10 - 15%. Расчетное отношение объемов V_h сравнивают с заданным x=f(p_пр). Расчет повторяют до тех пор пока оба значения не станут достаточно близкие.

Теплообменные аппараты, вспомогательное оборудование