Расчет хладоновой холодильной машины с регенеративным теплообменником.

4.1. Тепловой расчет одноступенчатой холодильной машины для камеры 1 и 2. Подбор компрессора.

Выполняя тепловой расчет холодильной машины, требуется выполнить следующие задачи:

- определить требуемую объемную производительность компрессора;

- подобрать компрессор;

- определить потребляемую мощность;

- определить тепловую нагрузку на конденсатор.

Исходные данные для теплового расчета:

- требуемая холодопроизводительность машины, принимаемая равной тепловой нагрузке на компрессор;

- расчетная схема холодильной машины;

- расчетный температурный режим.

Составим расчетную схему машины, на которой изобразим компрессор, теплообменные аппараты и регулирующий вентиль. На основании принятой структурной схемы построим холодильный цикл в диаграммах Т – S и i – lgP для данного х./а.

 

Рис. 2. Хладоновая холодильная машина с регеративным теплообменником.

 

 

Выбираем расчетный режим установки для камеры заморозки:

При проектировании хладоновых установок температуру кипения принимают на 14 – 16 ˚С ниже этой температуры:

t₀=t_B-(14…16)=-3-14=-17⁰C.

Значит Р0=0,28 МПа;

В установке с воздушным охлаждением конденсатора температура конденсации:

t_K=t_H+(10…12)=31+10=41⁰C.

Значит РК=1,64 МПа.

Температура всасывания в результате перегрева паров в теплообменнике:

t_вс=t₀+(15..20)°C=-17+18=1 ⁰C.

 

Таблица 3.

Номер точки	Параметры
1′	-17	0,28
		0,28		0,095
		1,64
3′		1,64
		1,64
	-17	0,28

 

;

Удельная работа сжатия в компрессоре:

;

Удельная работа сжатия в компрессоре:

;

Удельная нагрузка на конденсатор:

;

Требуемая холодопроизводительность компрессора:

;

Требуемый массовый расход хладагента:

;

Требуемая теоретическая объемная производительность компрессора:

;

Значение принято по графику рис. 11.2 ([1], стр. 73) при .

По значению V_T= 0,0362 м³/с из табл. 12.1 ([1], стр. 94) выбираем холодильную машину 1ХМФ-32 производительность компрессора 2ФУБС-18, входящего в комплект машины, V_км=0,0458 м³/с.

Характеристика хладоновой холодильной машины:

Таблица 7

Хладоновая холодильная машина для охлаждения воздуха	Марка	1ХМФ-32
Исполнение	Р
Холодопроизводительность, кВт	37,2
Компрессор	Марка	2ФУБС-18 (2 шт.)
Теоретическая объемная производительность, м^3с	0,0458
Потребляемая мощность, кВт	35,6
Площадь поверхности теплообмена, м^2	Конденсатор
Воздухоохладитель
Количество заряженного хладогента, кг
Количество заряженного масла, кг
Габаритные размеры, мм	2280х1280х2040
Масса, кг

 

Коэффициент рабочего времени компрессора:

, следовательно, машина подобрана правильно.

Действительный массовый расход:

;

Действительная холодопроизводительность компрессора:

;

Мощность привода компрессора:

;

;

;

;

Действительная нагрузка на конденсатор:

.

Выбираем расчетный режим установки для камеры хранения:

При проектировании хладоновых установок температуру кипения принимают на 14 – 16 ˚С ниже этой температуры:

t₀=t_B-(14…16)=-1-14=-15⁰C.

Значит Р0=0,3 МПа;

В установке с воздушным охлаждением конденсатора температура конденсации:

t_K=t_H+(10…12)=31+10=41⁰C.

Значит РК=1,64 МПа.

Температура всасывания в результате перегрева паров в теплообменнике:

t_вс=t₀+(15..20)°C=-15+20=5⁰C.

Таблица 3.

Номер точки	Параметры
1′	-15	0,3
		0,3		0,09
		1,64
3′		1,64
		1,64
	-15	0,3

 

;

Удельная работа сжатия в компрессоре:

;

Удельная работа сжатия в компрессоре:

;

Удельная нагрузка на конденсатор:

;

Требуемая холодопроизводительность компрессора:

;

Требуемый массовый расход хладагента:

;

Требуемая теоретическая объемная производительность компрессора:

;

Значение принято по графику рис. 11.2 ([1], стр. 73) при .

По значению V_T= 0,00684 м³/с из табл. 12.1 ([1], стр. 94) выбираем холодильную машину 1МКВ6-1-2. Объемная производительность компрессора 2ФВБС-6, входящего в комплект машины, V_км=0,0086 м³/с.

Характеристика хладоновой холодильной машины:

Таблица 5

Хладоновая холодильная машина для охлаждения воздуха	Марка	1МКВ6-1-2
Исполнение	Р
Холодопроизводительность, кВт	7,0
Компрессор	Марка	2ФВБС-6
Теоретическая объемная производительность, м^3с	0,0086
Потребляемая мощность, кВт	3,7
Площадь поверхности теплообмена, м^2	Конденсатор	1,9
Воздухоохладитель	3х18,5
Количество заряженного хладогента, кг
Количество заряженного масла, кг
Габаритные размеры, мм	1000х410х700
Масса, кг

Коэффициент рабочего времени компрессора:

, следовательно, машина подобрана правильно.

Действительный массовый расход:

кг/с.

Действительная холодопроизводительность компрессора:

;

Мощность привода компрессора:

;

;

;

;

(Справочные материалы по выбранным КПД-см.[1],стр.74).

Действительная нагрузка на конденсатор:

.