|
|
Тепловой расчет и выбор одноступенчатого компрессора.Целью теплового расчета является определение часового объема
Рис. 31. Схема одноступенчатой паровой компрессорной машины.
Рис. 32. Теоретические циклы одноступенчатой паровой холодильной машины в координатах T-S и p-i. 1) Выбираем температуры: конденсации t, переохлаждения Температуру конденсации Температура кипения всегда должна быть ниже температуры воздуха в охлаждаемом помещении - при непосредственном охлаждении температура кипения хладагента в испарительных батареях - для воздушного охлаждения помещения о С. - при охлаждении помещения теплоносителем Температура рассола: - на выходе из испарителя - на входе в испаритель Температура перегрева перед всасыванием: - для аммиачных машин - для фреона 12 Температура пара при выходе из испарителя 2) После выбора температур 3) Удельная весовая (массовая) холодопроизводительность
а удельная объемная холодопроизводительность
4) Весовое количество циркулирующего хладагента (весовая часовая производительность компрессора)
5) Объем пара, действительно засасываемый компрессором в час (объемная часовая производительность компрессора),
6) Определив для данных рабочих условий коэффициент подачи λ, (рис. 3) находим объем, описываемый всеми поршнями компрессора в течение часа,
Часовой объем
Рис. 33. Зависимость коэффициента подачи λ компрессоров от отношения давлений р/ро. 1, 2, 3 – ротационные компрессора; 4 – поршневые компрессора. 7) Теоретическая работа, затрачиваемая в компрессоре на адиабатное сжатие 1 кг пара хладагента,
8) Теоретическая (адиабатная) мощность компрессора
9) Определяем индикаторную мощность
10) Теоретический холодильный коэффициент
11) Электродвигатель компрессора выбирают для режима наибольшей мощности
Глава VII. Аппараты судовых холодильных установок . 7.1 Конденсаторы. Конденсатор – теплообменный аппарат, предназначенный для конденсации паров хладагента, проступающего из компрессора, за счет отвода тепла охлаждающей водой.
Рис. 34. Кожухотрубный конденсатор. Конденсатор состоит из сварного цилиндрического корпуса 7, к которому с двух сторон приварены трубные решетки 5, цельнотянутых медных трубок 6, образующих поверхность охлаждения конденсатора. Трубки развальцованы в трубных решетках. Конденсатор закрыт съемными крышками 4, имеющими ребра для многократной циркуляции охлаждающей воды. В нижней части конденсатора расположен ресивер 2, предназначенный для сбора и переохлаждения жидкого хладагента. Подвод забортной воды осуществляется по трубе 3 ресивера. Горячая вода отводится через патрубок 10. Парообразный хладагент входит в конденсатор через патрубок 9 и после конденсации выходит в жидком состоянии из ресивера через вентиль 1. Отвод воздуха из верхней части конденсатора осуществляется через вентиль 8.
Рис. 35. Condenser and oil separator.
Испарители. Теплообменный аппарат, предназначенный для отвода тепла от охлаждающей среды за счет испарения циркулирующего хладагента.
Рис. 36. Испаритель кожухотрубный. В современных аммиачных и фреоновых судовых холодильных установках в основном применяют испарители кожухотрубного типа, имеющие такую же конструкцию, как и конденсаторы. Охлаждаемый рассол подводится через патрубок 10 и движется внутри трубок 7, совершая от шести до двенадцати ходов в зависимости от количества перегородок в крышках 1 и 8. Охлаждаясь, рассол через патрубок 9 поступает в охлаждаемые помещения. Жидкий хладагент подводится снизу через патрубок 2 и затопляет межтрубное пространство примерно до 80 % вертикального диаметра кожуха. Пары холодильного агента отсасываются компрессором через клапан 5 из сухопарника 4, установленного на верхней части корпуса 3 испарителя. Для наблюдения за уровнем жидкого хладагента испаритель оборудован указательной стальной трубкой 6 (на уровне жидкого хладагента трубка покрывается инеем) или водоуказательным прибором. Недостаток кожухотрубного испарителя – опасность замерзания рассола при остановке рассольного насоса. Поэтому необходимо использовать рассол повышенной концентрации, имеющей очень низкую температуру замерзания, и после остановки компрессора оставлять на некоторое время рассольный насос в работе. В фреоновых холодильных установках применяют секционные испарители, обладающие высоким коэффициентом теплопередачи и которые менее интенсивно покрываются маслом (вследствие вертикального расположения трубок). Фреон циркулирует в трубках, а рассол омывает их снаружи. Недостаток секционного испарителя – большое число мест сварки, снижающих надежность его в отношении плотности.
Рис. 37. Испаритель фреоновый (фреон кипит в трубах) с теплообменником для переохлаждения жидкости и автоматическими приборами для подачи агента в испаритель и термостатирования уходящего рассола. СК - соленоидный клапан; ТРК - терморегулирующий клапан; РТ - реле температуры. Маслоотделители. Предназначены для предотвращения попадания в теплообменные аппараты смазочного масла, которое, оседая на поверхности трубок конденсатора, значительно ухудшает эффективность теплообмена.
Рис. 38. Фреоновый маслоотделитель с греющей рубашкой. Внутри сварного цилиндрического корпуса 4 проходит стальная трубка 6, по которой в маслоотделитель поступают горячие пары хладагента из компрессора. На нижнем конце трубы навернут отбойный конус 3, поддерживающий решетку первого слоя колец Рашига, представляющих собой керамические цилиндрики диаметром 10 мм. Решетка верхнего слоя поддерживается втулкой 5. В нижней части корпуса имеется съемная крышка 2. Пары хладагента, содержащие масло, поступают в нижнюю часть маслоотделителя и, изменяя направление, походят через слои колец Рашига, которыми заполнено пространство между решетками. Хладагент, освобождаясь от масла, через патрубок 7 отводится в конденсатор. Масло от маслоотделителя отводится автоматически поплавковым клапаном 1. Осушители.
Рис. 39. Осушитель фреона. Предназначены для отделения воды от жидкого хладагента. Внутри цилиндрического сварного корпуса 9 установлены сетки 2 и 3, между которыми находится силикагель, кристаллическое вещество из зерен диаметром 3 – 5 мм. Силикагель получают из жидкого стекла. Он обладает способностью поглощать воду в количестве, равном 25 % собственного веса. Между сетками 3 и 4 установлен ватный фильтр для очистки фреона от мелких частиц силикагеля. Силикагель и ватный фильтр прижаты пружиной 7, установленной между кольцом 8 и крышкой корпуса осушителя 5. Жидкий фреон подводится по трубе 1 и, проходя через силикагель, освобождается от воды, а по трубе 6 отводится.
Рис. 40. Автоматический воздухоотделитель фирмы Армстронг. 1 - штуцер; 2- поплавок колокольного типа; 3 и 5 - шпиндели; 4- охлаждающая рубашка; 6 - гайка; 7 - штуцер охлаждающей рубашки; 8 - поплавок; 9 - указатель уровня; 10 - запорный клапан. Воздухоохладители. Воздухоохладители предназначены для охлаждения воздуха, который используется для отвода тепла в охлаждаемых помещениях и для замораживания продуктов в воздушных морозильных аппаратах. Одновременно с охлаждением циркулирующий воздух помощью воздухоохладителя и осушается. Воздухоохладители бывают сухие и мокрые. В сухих воздух соприкасается только с наружной поверхностью труб, внутри которых течет рассол или кипящий хладагент, а в мокрых – с самим рассолом. Рассол или кипящий хладагент входит по трубе 5 и выходит из патрубка 3. Воздух подводится через патрубок 4 и движется в поперечном направлении. Из патрубка 2 охлажденный воздух поступает в охлаждаемое помещение. Недостаток сухих воздухоохладителей – покрытие поверхности змеевиков снеговой шубой при отрицательных температурах циркулирующего воздуха. В мокрых воздухоохладителях применяют фарфоровые кольца Рашига. В корпусе 4, выполненным из стальных листов, размещены решетки 2 и 5, на которые насыпаны два слоя фарфоровых колец – нижний, высотой до 500мм из колей диаметром 25 мм и верхний - высотой до 200 мм из колец диаметром 15 мм. Холодный рассол идет по трубе 8 в коллектор, к которому присоединены трубы 6 с закрытыми концами и имеющие на нижней половине поверхности мелкие отверстия. Вытекающий из отверстий рассол орошает нижний слой колец. Трубы поддерживаются уголками 7. Воздух из вентилятора 1 проходит оба слоя колец снизу вверх и по воздуховоду 3 отводится в охлаждаемое помещение. Отепленный рассол отводится в рассольную систему через патрубок 9. Верхний слой мелких колец является осушительным и предназначен для отделения больших капель рассола от воздуха. Рис. 41. Воздухоохладитель. Конструкция френового четырехсекционного воздухоохладителя с ребристыми медными трубками представляет собой секции, состоящие из двухрядного пучка трубок диаметром 18 х 1,5 мм (24 шт) с медными ребрами 538 х 96 х 80 мм и шагом между ребрами 6,1 мм. Секции заключены в кожух, нижний лист которого является поддоном для конденсата. Воздух сдувает капли в поддон каплеотделителя, расположенного за воздухоохладителем. Циркуляция воздуха осуществляется вентиляторами, как правило, центробежного типа, высоконапорные.
Рис. 42. Фреоновый воздухоохладитель непосредственного охлаждения. 1 - кожух; 2 - секции; 3- распределитель жидкости; 4 - поддон; 5 - паровой коллектор; С - каплеотделитель.   Что будет с Землей, если ось ее сместится на 6666 км? Что будет с Землей? - задался я вопросом...  Конфликты в семейной жизни. Как это изменить? Редкий брак и взаимоотношения существуют без конфликтов и напряженности. Через это проходят все...  ЧТО ПРОИСХОДИТ ВО ВЗРОСЛОЙ ЖИЗНИ? Если вы все еще «неправильно» связаны с матерью, вы избегаете отделения и независимого взрослого существования...  Живите по правилу: МАЛО ЛИ ЧТО НА СВЕТЕ СУЩЕСТВУЕТ? Я неслучайно подчеркиваю, что место в голове ограничено, а информации вокруг много, и что ваше право... Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:
|
, описываемого поршнями, эффективной мощности 
, подводимой к валу компрессора электродвигателем, величин эффективной (действительной) удельной холодопроизводительности (1 кВт ч) 
и действительного холодильного коэффициента 
, характеризующих экономичность работы холодильной машины, и выбор компрессора. Исходной величиной для расчета служит рабочая часовая холодопроизводительность машины ккал/ч (кВт).
, кипения 
, всасываемого пара 
(в точке 1 цикла).
, зависящую от температуры забортной воды назначают равной 
оC. Для конструирования компактных конденсаторов в малых холодильных машинах назначают перепады температур 
о C. В конденсаторе вода подогревается на величину 
о C. Переохлаждение в конденсаторе составляет (1–2)о С. Тогда температура переохлаждения в конденсаторе 
о C. Более значительное переохлаждение 
о C, можно осуществить в дополнительном противоточном переохладителе, устанавливаемым после конденсатора. Охлаждающая вода сначала поступает в переохладитель, а затем направляется в конденсатор.
:
о С.
о С.
о С.
о C
о C.
о C
о C
и 
и кипения 
. Затем по установленным температурам и давлениям вычерчивают рабочий цикл машины в тепловых диаграммах (рис. 2,3). С диаграммы 
снимают энтальпии 
и 
(ккал/кг) в точках 1 и 2 цикла, а также удельный объем всасываемого пара 
(м3/кг) в точке 1. Энтальпию 
в точке 3, лежащей на пограничной кривой, лучше определять по таблицам насыщенных паров. Для точки 4 энтальпия 
.
ккал/кг (кДж/кг),
ккал/м3 (кДж/м3)
кг/ч или 
кг/ч
м3/ч или 
м3/ч
м3/ч
является основной характеристикой компрессора, который подбирается по каталогу или рассчитываются размеры нового компрессора – диаметр цилиндра D, ход поршня S, частота вращения n и число цилиндров i.
ккал/кг или 
кДж/кг
кВт или 
кВт
кВт
и действительный 
, с учетом кпд электродвигателя 
, кпд передачи 
и некоторого запаса (10-12%).
кВт
