Фреонові холодильні установки

Теоретичні основи процесу роботи холодильної машини. Спосіб дії парової компресійної машини. Уточнення потужності компресора та електродвигуна. Опис схеми холодильної установки. Термодинамічні розрахунки компресора. Конструювання холодильної установки.

Рубрика Производство и технологии
Вид курсовая работа
Язык украинский
Дата добавления 04.12.2011
Размер файла 2,3 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

1. Вступ

Багато харчових продуктів, які перебувають на підприємствах у якості сировини або готового продукту, є швидкопсувними. Під дією мікроорганізмів, а також унаслідок біохімічних процесів, що відбуваються в продуктах, їх якість може погіршуватися.

При температурі повітря нижче 0 °С життєдіяльність мікроорганізмів уповільнюється і біохімічні процеси протікають повільніше. Тому при зберіганні харчових продуктів використовують холод. Охолодження досягається зменшенням вмісту теплоти у твердому тілі, рідині або газі.

Охолодження -- процес віднімання теплоти, який призводить до зниження температури або зміни агрегатного стану фізичного тіла. Охолодження нагрітого тіла до температури навколишнього середовища відбувається природно, без затрати енергії.

Одним із завдань холодильної техніки є забезпечення охолодження речовин до температури, яка була б нижчою від температури навколишнього середовища. Таке охолодження називається штучним. Воно забезпечується холодильними машинами або пристроями, принцип дії яких ґрунтується на використанні фізичних процесів пароутворення, розширення газів, плавлення, сублімації. Для штучного охолодження необхідно затратити енергію, завдяки чому теплота від менш нагрітого тіла передається до більш нагрітого.

Холодильник - пристрій, що підтримує низьку температуру в теплоізольованої камері.

Найперші моделі холодильних машин були розроблені в 50-х роках XIX століття. Однією з найстаріших холодильних машин є абсорбційна. Пізніше з'явилися подібні машини з застосуванням у вигляді холодоагента метилового ефіру і сірчистого ангідриду. Аміачну холодильну установку, яка символізувала старт холодильного машинобудування винайшов К. Лінде в 1874 році.

В даний час на ринку холодильного устаткування представлено величезний асортимент промислових холодильних установок і теплових і холодильних машин для виробництва. Виділяють компресійні та абсорбційні промислові холодильні машини. У компресійної холодильної машині стиснення холодоагента здійснюється за рахунок використання об'ємних компресорів або турбокомпресорів. По виду холодильного агента компресійні холодильні машини підрозділяються на аміачні і фреонові.

Фреонові холодильні установки доступні у великому виборі. Головною функцією, яку виконують подібні установки, є збереження заданого температурного параметра води або іншого холодоносія, для її подачі в обладнання, що потребує охолодження.

Фреони - галогеноалкани, фтормістящі похідні насичених вуглеводнів (головним чином метану і етану), що використовуються як холодоагенти в холодильних машинах. Фреон важчий за повітря. Він витісняє його і здатний накопичуватися в приміщенні. Якщо людина потрапляє в таке приміщення, то у неї настає задуха. Причому при витоку фреону не буває попереджуючого ефекту, тому що цей газ не має ні кольору, ні запаху. Крім того, при наявності відкритого полум'я або зіткненні з гарячою поверхнею фреон виділяє отруйний фосген. Проте, більшість фреонових установок автоматизовано повністю, що взагалі виключає необхідність присутності персоналу. Що ж до витоків, проблему вирішує поява недорогих і надійних електронних газоаналізаторів, здатних зафіксувати витік і навіть передати повідомлення по моніторинговим системам.

2. Теоретичні основи процесу роботи холодильної машини

Холодильні машини служать для зниження температури охолоджуваного тіла нижче температури навколишнього середовища та для підтримання досягнутої низької температури.

Тепло, що відводиться при охолодженні, використовується в круговому процесі (мал.1) робочою речовиною холодильної машини, так званим холодильним агентом, температура якого повинна бути нижче температури охолоджуваного тіла. Така низька температура холодильного агента зазвичай створюється за рахунок випаровування (кипіння) його при відповідному цій температурі тиску. Виробництво холоду обумовлено витратою в холодильних машинах механічної або теплової енергії.

Мал.1. Принципова схема роботи холодильної машини

У холодильних машинах відбувається циркуляція однієї і тієї ж кількості холодильного агента, що змінює свій агрегатний стан при випаровуванні та конденсації. Залежно від способу здійснення кругового процесу парові холодильні машини підрозділяються на компресійні, абсорбційні і пароежекторні. Існують також газові або повітряно-компресійні холодильні машини, виробництво холоду в яких заснована на розширенні стисненого газу.

2.1 Спосіб дії парової компресійної машини

Парова компресійна холодильна машина складається з наступних головних частин: випарника, компресора, конденсатора і регулюючого вентиля. Ці частини з'єднані між собою послідовно трубопроводами і утворюють замкнену систему (мал. 2).

Мал.2. Схема парової компресійної машини

1 - випарник,

2 - компресор,

3 - конденсатор,

4 - регулюючий вентиль.

Випарник служить для випаровування (точніше - кипіння) в ньому рідкого холодильного агента при низькій температурі за рахунок теплоти, що віднімається для цього від охолоджуваного середовища. Компресор відсмоктує пари холодильного агента з випарника і стискує їх з витратою роботи, причому стиснення пари супроводжується відповідним підвищенням їх температури. Конденсатор служить для охолодження (водою або повітрям) нагрітих при стисненні парів холодильного агента, які, внаслідок відводу від них тепла, переходять у рідкий стан, тобто конденсуються, зберігаючи свій підвищений тиск. Регулюючий (дросельний) вентиль призначений для дроселювання рідкого холодильного агенту при проході через вузький прохідний переріз, в результаті чого тиск падає до того тиску, що обумовлений тепловим навантаженням випарника.

Для виробництва холоду необхідна циркуляція холодильного агента, що можливо тільки при роботі компресора, який є найбільш відповідальною частиною компресійної машини.

2.2 Холодильні агенти

Вимоги до холодильних агентів пред'являються наступні. Холодильні агенти повинні бути нешкідливими для організму людини, не повинні викликати корозії металу в машині і трубопроводах, не бути горючими і вибухонебезпечними, а також повинні мати сприятливі термодинамічні властивості: помірні тиски при температурах випаровування та конденсації, малі питомі об'єми парів і малу теплоємність рідини. Коефіцієнти теплопровідності та тепловіддачі повинні бути високими. Температура затвердіння холодильного агента повинна бути якомога нижче, а критична температура - якомого вище. Холодильні агенти повинні бути інертні по відношенню до мастила, мати малу в'язкість і помірну вартість.

Вибір належного холодильного агента визначається не тільки його термодинамічними властивостями, але також і складним комплексом умов використання його в холодильній машині.

По фізичних властивостях холодильні агенти поділяються на три групи високих, середніх і низьких температур, залежно від температур випаровування (кипіння) при атмосферному тиску. Це в основному визначає і області застосування холодильних агентів.

Група фреонів являє собою органічні фтористо-хлористі сполуки, отримані вперше в 1930 р., які широко застосовуються. Фреони при атмосферному тиску володіють широкими межами температур кипіння (від 40 до -40 °) і великими відмінностями в термодинамічних властивостях. Тому залежно від призначення холодильної машини вибирають і відповідний холодильний агент з групи фреонів.

Переваги фреонів - нешкідливість, висока молекулярна вага, сприятлива для застосування їх в турбокомпресорах, низькі температури затвердіння, невисокі температури і тиски в кінці стиснення пари, обумовлені низьким значенням показника адіабати.

Недоліки фреонів - порівняно мала вагова холодопродуктивність, значна в'язкість, низькі коефіцієнти тепловіддачі, здатність до розкладання при зіткненні з відкритим полум'ям і досить важке виявлення витоків.

Здебільшого фреони нешкідливі, не мають запаху, не горючі і безпечні щодо вибухів. До металів фреони нейтральні, вода в них не розчиняється. Фреони розчиняються в рідкому стані з маслами в будь-яких пропорціях і тому теплопередаючі поверхні апаратів холодильної машини не замаслюються.

Серед великої кількості фреонів, отриманих з відповідних сполук вуглеводнів, особливе значення мають такі фреони.

Фреон-11 (монофтортріхлорметан - CFC13) застосовується для турбокомпресорних агрегатів при помірних температурах випаровування, головним чином для кондиціювання повітря.

Фреон-12 (діфтордіхлорметан - CF2C12) застосовується для поршневих компресорів як малої, так і великої продуктивності при помірних температурах випаровування, головним чином в установках з кондиціонуванням повітря і в дрібних агрегатах-автоматах для торгових підприємств. Крім того, використовується в поршневих компресорах для температур випаровування до-70 ° і в турбокомпресорах-для більш низьких температур. Фреон-12 - безбарвна прозора рідина, вміст фреону-11 допускається не більше 1,5% і води - не більше 0,0025% за вагою. Фреон-12 відрізняється надзвичайною текучістю. Він протікає через найменші нещільності у з'єднаннях і навіть через пори чавуну.

Фреон-13 (тріфтормонохлорметан-CF3C1) застосовується для низькотемпературних каскадних холодильних машин з температурами випаровування від -70 до -100 °. Переваги - малі обсяги пари при низьких температурах. Недоліки - низька критична температура, високі тиски при помірних температурах.

Фреон-22 (діфтормонохлорметан - CHF2C1) використовується для низькотемпературних багатоступінчастих холодильних машин з поршневими компресорами і турбокомпресорами, а також і для помірних температур. Допустимий вміст води - не більше 0,0025%.

Фреон-113 (тріфтортріхлоретан C2F3C13) застосовується для турбо-компресорних агрегатів при високих температурах випаровування (кондиціонування повітря). Переваги - висока молекулярна вага.

Таблиця 1- термодинамічні властивості фреону-22

Найменування

Хімічна формула

Молекулярна вага

Температура кипіння , ?С при 1 атм

Критична температурав ?С

Критичний тиск, атм

Температура твердіння, ?С

Фреон-22

CHF2Cl

86.48

- 40.8

+ 96.0

50.4

- 160.0

2.4 Опис схеми холодильної установки

Схема холодильної установки включає три контури: контур проміжного холодоносія для відводу тепла від охолоджуваних об'єктів, фреоновий контур холодильної машини і систему оборотного водоохолодження для передачі тепла атмосферному повітрю.

Процес полімеризації вінілхлориду здійснюється безперервно в автоклавах с мішалкою. Теплота процесу відводиться охолоджуючим середовищем, що циркулює через рубашечний простір автоклава і мішалку.

Апарати полімеризації встановлюються в приміщеннях основного виробництва і пов'язані комунікаціями з машинно-апаратним відділенням холодильної установки, яка розміщується в спеціальній будівлі.

Контур робочого тіла фреонової компресійної холодильної машини включає основне холодильне обладнання (компресори (1), конденсатори (3), випарники (6), автоматичні дросельні пристрої (50) ) та допоміжні апарати (віддільники рідини (7), масловіддільники (2), ресивери (4), прилади автоматичного регулювання та контролю, арматуру). Пари фреону з випарника (6) відсмоктуються компресором (1) і нагнітаються в конденсатор (3), де зріджується, віддаючи тепло охолоджувальній воді. Рідкий фреон через дросельний пристрій (5) подається у випарник (6), де перетворюється в пар. Потік пари, що йде з випарника, звичайно містить краплі рідкого фреону; потрапляння їх у циліндри компресорів створює небезпеку аварійного режиму роботи, особливо при пуску випарника або при різкому зростанні теплового навантаження. Щоб запобігти всмоктування вологої пари, на лінії між випарником і компресором встановлено сепараційне пристрій (7) (віддільник рідини). У потоці пари з компресора міститься значна кількість смазочного мастила. Масляна плівка, яка потрапляє на поверхні теплообмінних апаратів, помітно погіршує інтенсивність теплообміну. У масловіддільник (2) велика частина масла затримується і в міру накопичення повертається в картер компресора.

Зворотний клапан розвантажує компресор від високого тиску нагнітання при автоматичній зупинці, а також захищає від прориву фреону в робоче приміщення при аваріях. Розташований нижче конденсатора лінійний ресивер (4) є збіркою конденсату і виконує дві функції: зберігає теплообмінну поверхню конденсатора незатопленою і створює запас робочого тіла для компенсації нерівномірності витрати рідини при коливаннях теплового навантаження. Автоматичний дросельний пристрій (5) постійно забезпечує оптимальне заповнення випарника рідиною, зазвичай на рівні верхнього ряду труб.

Тепло конденсації фреону відводиться охолоджуючою водою, що циркулює в оборотній системі. Підігріта в конденсаторі вода подається на зрошення насадки вентиляторної градирні (11). Охолоджена вода відсмоктується насосом (10) і подається в трубний простір конденсатора (3).

3. Розрахунок і конструювання холодильної установки

Основні вихідні дані :

Холодопродуктивність компресора - 125 кВт ( 450000 кДж/годину). Температура кипіння робочого тіла ( холодоагента ) : tо = -150С. Температура конденсації : tк = +300C. Температура перед регулюючим вентилем : t = +25 0C. Робоче тіло - фреон - 22 .

3.1 Теплові розрахунки

Таблиця 2 - параметри вузлових крапок циклу

Робоче тіло

t

?C

t0

t1

t2 ?C

P атм

і1

кДж/г

і2 кДж/кг

і3 кДж/кг

Э1 м3/кг

Дtпер град

Р0 атм

Фреон

30

-15

-10

25

12.2

622.6

657

451.3

0.079

5

3.03

3.1.1 Термодинамічні розрахунки компресора

Холодопродуктивність робочого тіла, кДж/кг, визначається за формулою:

q0 = і1 - і3 (1)

q0 = 622.6 - 451.3 = 171.3 кДж/кг

Кількість циркулюючого робочого тіла , кг/годину , визначається за формулою:

G = Q0 / q0 (2)

G = 125 / 171.3 = 0.729 кг/с = 2627 кг/год

Дійсний годинний об'єм, м3/годину, визначається за формулою:

Vq = G * Э1 (3)

Vq = 2627 * 0.079 = 207.5 м3/годину

Адіабатна робота , кДж/кг, розраховується за формулою:

Lад = і2 - і1 (4)

Lад = 657 - 622.6 = 34.4 кДж/кг

Адіабатна потужність , кВт, розраховується за формулою:

Nад = G * Lад / 3600 (5)

Nад = 2627 * 34.4/3600= 25 кВт

Прийнята величина відносно мертвого простору компресора , %:

С = 0.6

Відношення тиску в прийнятому режимі роботи компресора, розраховується за формулою:

у = P / Po (6)

у = 12.27/3.03 = 4.05

Коефіцієнт об'ємних втрат . і, розраховується за формулою:

і = (Р - ДРо )/Ро - С [(Po+ДPo)/Pо - (Ро-ДРо) /Po] (7)

Приймаємо втрати:

- на всмоктуванні:

ДРо = 0.05 атм = 4900Па

- на нагнітанні:

Р =0.1атм = 9800 Па

і =(3.03 -0.05)/3.03 - 0.06*[(12.27+0.1)/3.03 - (3.03 - 0.05)/3.03] = 0.797

Коефіцієнт підігріву, w, визначається за формулою:

w = To / T (8)

w = 258/303 = 0.851

Коефіцієнт подачі, , визначається за формулою:

= і * w (9)

= 0.797 * 0.851 = 0.678

Об'єм , описаний поршнем компресора, Vn , м3/годину, розраховується за формулою:

Vn = Vq / (10)

Vn = 270.5 / 0.678 = 306 м3/годину

Індикаторний ККД, ?і, розраховується за формулою:

?і = ?w + в*to (11)

де в = 0.0025 - фреон-22

?і = 0.851 - 0.0025 * 15 = = 0.8135

Індикаторна потужність, Nі, кВт, розраховується за формулою:

Nі = Nа / ?і (12)

Nі = 25 / 0.8135 = 30.7 кВт

Потужність, що втрачається на тертя , Nтер, кВт, розраховується за формулою:

Nтер = Рі тер * Vn / 1000 *3600 (13)

Рі тер = 0.6 * 105 Па = 0.6 атм - експериментальне значення втрат тиску

Nтер = 0.6 *105 * 306 / 1000 * 3600 =5.1 кВт

Ефективна потужність , Nе, кВт, розраховується за формулою:

Nе = Nі + Nтер (14)

Nе = 30.7 + 5.1 = 35.8 кВт

Приймаємо середню швидкість руху , Сm, м/с, число циліндрів , і, шт.:

Сm = 3.4 м/с

і = 4.0 шт.

Діаметри циліндра , Д , м, визначається за формулою:

Д = (15)

1413 - коефіцієнт перерахунку.

Д == 0.142 м

Прийнятий діаметр = 150 мм

Прийняте відношення:

= S/Д =0.8

Хід поршня , S , мм:

s= шД = 120 мм

Число обертів вала компресора , n , об/хвил, визначається за формулою:

n= (16)

n = 30 * 3.4/0.12 = 850 об/хвил

Об'єм , який описує поршень компресора , Vh , м3/годину, розраховується за формулою:

Vh= (*Д2/4) * S * n* і *60 (17)

Vn = 3.14 * 0.152/4 * 0.12 * 850 * 4 * 60 = 432 м3/годину

Об'ємна холодопродуктивність , qх , кДж/м3, розраховується за формулою:

qх = qo/х1 (18)

qх= 171.3/0.079 = 2168 кДж/м3

Питома ефективна холодопродуктивність машини , Ке, кДж/кВт год, розраховується за формулою:

Ке = Qo / Ne (19)

Ke = 450000 / 35.8 = 12569.8 кДж/кВт год

Теоретичний середній індикаторний тиск, Рі тер, атм, розраховується за формулою:

Рі тер = qх/Ке (20)

де 36.72 - коефіцієнт перерахунку кВт год в атм.

Рі = 2168 * 36.72/12569.8 = 6.3 атм

3.1.2 Уточнення потужності компресора та електродвигуна.

Індикаторна потужність компресора , Nі, кВт, розраховується за формулою:

Nі = Рі * Vn/36.72 (21)

Nі = 6.3 * 432/36.72 = 74 кВт

Потужність на тертя , Nтер, кВт, розраховується за формулою:

Nтер = Рі тер * Vn/36.72 (22)

Nтер = 0.6 * 432/36.72 = 7.06 кВт

Ефективна потужність , Ne , кВт, розраховується за формулою:

Ne = Nі + Nтер (23)

Ne = 74 + 7.06 = 81.06 кВт

Обрана марка компресора:

ФУ - 175 П

h = 960 об/хв.

Vn = 848 м3/год.

Qo = 733250 кДж/год.

Обраний тип електродвигуна:

електродвигун трьохфазний 4А 280М6У3

N = 90 кВт.

n = 985 об/хв.

3.2 Розрахунок і вибір конденсаторів

Сумісний тепловий потік в конденсаторі , Qк , кДж/год, визначається за формулою:

Qк = Nі* 3600 + Qo (24)

Qк = 74 * 3600 + 450000 = 716400 кДж/год

Середня різниця температур у конденсаторі, сер, ?С, визначається за формулою:

сер = ( Дtб - Дtм ) / 2.3 * lg Дtб/Дtм (25)

tw1 = 23?C , tw2 = 27?C - температура води ;

сер = ( 27 - 23 ) / 2.3 * lg27/23 = 4.7?С

Коефіцієнт теплопередачі у системі - вода - рідинний холодоагент

Ксер = 3000 кДж/мІгод*k

Поверхня конденсатора, F, мІ, визначається за формулою:

F = Qк / K * Дtср (26)

F = 716400 / (3000 * 4.7) = 50.8 мІ

Витрати охолоджуючої води на конденсацію ,Ww, мі/год, визначаються за формулою:

Ww = QK / Cw * ( tw1 - tw2 ) * 1000 (27)

Ww = 716400 / (4.19 * 4 * 1000) = 42.7 мі/год

Обираємо вертикальний кожухотрубний конденсатор 50 КТГ:

поверхня - 50 мІ;

діаметр - 600 мм;

довжина штуцера - 4520 мм;

фреон - 70 мм;

вода - 25 мм.

3.3 Розрахунок і вибір випаровувача

Сумісний тепловий потік через випаровував, Qвип, кДж/год, розраховується за формулою:

Qвип = 1.1 * Qо, кДж/год (28)

1.1 - коефіцієнт , який враховує 10% втрати тепла в навколишнім середовищі.

Qвип = 1.14 * 450000 = 495000 кДж/год

Середня різниця температур у випаровувачі, Qср, ?С, розраховується за формулою:

Qвип = (Дtб - Дtм)/2.3 * lg Дtб/Дtм (29)

ДtБ = tвх - to

Дtм = tвих - to

tвх = -5 0С - температура холодоносія ( розчину хлористого кальцію ) на вході у випаровував ;

t0 = -15 0С - температура кипіння холодоагента ;

tвих = -12 0С - температура холодоносія на виході із випаровувача ;

ДtБ = -5 - ( -15 ) = +10 0С

Дtм = -12 - ( -15 ) = +3 0С

Qср = (10 - 3)/2.3 * lg (10/3) = 5.82 0С

Коефіцієнт теплопередачі кожухотрубчастих випаровувачів, кДж/м2 * год * k:

Фреон - розсол

1200 - 1600

k = 1400

Теплоперадаюча поверхня випаровувача , F, м2, розраховується за формулою:

F = Qвип / k * Qср (30)

F = 495000 / 1400 * 5.82 = 60.75 м2

Кількість циркулюючого розсолу, Gp, кг/год, визначається за формулою:

Gp = Qвип / Cp * ( tp1 - tp2 ) (31)

Ср = 2.8 кДж/кг * k

Gp = 495000 / 2.8 * 7 = 25255.1 кг/год

В якості випаровувала обираємо кожухотрубний фреоновий випаровував ИТР - 105:

поверхня - 105 м2;

діаметр штуцера- 800 мм;

фреоновий - 150 мм;

рідинний - 50 мм.

3.4 Розрахунок і вибір параметрів переохолоджувача

Навантаження на переохолоджувач, Qпер, кДж/кг К ,визначається по формулі:

Qпер = Т * ДS * G (32)

T = Tcp = (25+3)/2+273= 300 К;

G - кільк.циркул.робоч.тіла

ДS = 4.5 - 4.2 = 0.3 кДж/кг К

Qпер = 300 * 0.3 * 2627 = 236430 кДж/год

Коефіцієнт теплопередачі пере охолоджувачів, кДж/м2 * год * k:

k = 850 -1050

Теплопередаюча поверхня, F, м2, визначається за формулою:

F = Qпереохол. / k * Qcp (33)

Qср.= 30 - ( -15 ) = 45 0С

F = 236430 / (1000 * 45) = 5.25 м2

Рідинний фреон переохолоджується за рахунок пари , ідучої із випаровувача. Тому витрати води на переохолоджувач не розраховуються.

3.5 Гідравлічні розрахунки холодильної машини

Розрахунок і вибір параметрів насосів для перекачування води і розсолу.

Вхідні данні :

діаметр трубопроводу для води, dв = 60 мм;

довжина, lв = 50 м;

діаметр трубопроводу для розсолу ,dр = 60 мм;

довжина, l =100 м;

витрати води 50.8 м3/год (14,1 л/с);

витрати розсолу 3280 кг/год (7,62 л/с);

густина розсолу = 1260 кг/год.

Втрати тиску в системі подачі води, ДР, атм, визначаються за формулою:

ДР=сgЭ2 / 2g*( * l / d + ? ок ) (34)

= 0.03

? о = 10 - сумісний коефіцієнт місцевих втрат

ДP = 1000 * 9.81 * (5.0)2 / 2 * 9.81*(0.03*50/0.03 + 10 ) = 0.45* 106 Па =

= 437500Па = 4,66атм

V=42.7 / 0.785 * 0.062 * 3600 = 4.19 м/с

Потужність насосу , N, кВт, розраховується за формулою:

N = PW/1000 (35)

N =4,5 * 105 * 42.7 / 1000 * 3600 =5.3 кВт

Потужність електродвигуна, Nдв, кВт, розраховується за формулою:

Nдв = N / ? (36)

Nдв = 5,3 / 0.8 = 6,6 кВт

Обираємо насос 4К8и4КМ-8 2900:

N = 5.5кВт

n = 2900 об/хв.

Електричний двигун 4А 132 М643

N =7.5 кВт

n = 970 об/хв.

Втрати тиску в системі подачі розсолу , ДP , аті:

ДP =1260 * 9.81 * (2.6)2 / 2*9.81*( 0.03*100/0.06+ 10 )=4258.8*(150+10) =0.638 * 106 Па =2,34аті =2,54 аті

Потужність насосу , N, кВт, розраховується за формулою:

N = ДP*G/ (37)

N =2,54*105 *25255,1 / 1260 * 1000 *3600 =1,4 кВт

Обираємо насос 4К-8и4КМ-8 2900:

N = 2 кВт

n = 2900 об/хв

Електричний двигун 4А100L8У3:

N = 1.5 кВт

n = 700 об/хв.

3.6 Розрахунки на міцність

Визначення товщини стінки у тракті руху холодильних агентів, S, мм, проводиться за формулою:

S = Д * Рраб/2*[ у ] (38)

Д = 100 мм = 0.10 м - діаметр трубопровода

Рраб - робочий тиск збитковий

у ] - допустима напруга на розрив

S = 0.1 * 11.3 * 105/2 *138 *106 = 0.395 мм

P = 11.3 аті

[ у ] = 138 мм/м2

Для створення більшої герметичності та надійності приймаємо товщину стінки S = 2 мм.

3.7 Вибір холодильного агрегату

Розраховані параметри обладнання та вибрані окремі апарати холодильної машини при їх з'єднанні в агрегат , дадуть найкращі експлуатаційні показники роботи машини. Однак на практиці дуже рідко використовувачі холодильної техніки займаються питаннями виготовлення та монтажу холодильних машин Більш доцільно закуповувати холодильні машини у вигляді випускаємих готових холодильних агрегатів. В цьому випадку строки монтажу і вводу в експлуатацію скоротяться в декілька разів. Однак при цьому завжди виникають проблеми відповідності показників роботи агрегату проектним даним .

Виробляємі компресорні агрегати по багатьом основним показникам, проведених конструкторсько-технологічних розрахунків , можуть забезпечити їх у промисловому виробництві .

3.7.1 Вхідні параметри для вибору холодильного агрегату .

Теплова потужність , Q0

Потужність електродвигуна, компресора, кВт

Показники холодильного циклу , t0 ; 0 С

tк ; 0С

Частота обертів електро - двигуна компресора , об/хв. ( об/с )

450000 кДж/год

( 125 кВт )

74

- 15

+ 30

( 14.6 )

3.7.2 Параметри вибраного компресорного агрегату

Марка вибраного компрессорного агрегату

АК - 2ФВ 3/5 компресорний агрегат на R22

Основні параметри експлуатації холодиль -

ного агрегату

t0 ; 0 С

tк ; 0 С

Qo , кВт

( КДж/год )

Потужність двигуна

Марка компресора

Частота обертів , об/хв.

( об/с )

Витрати охолоджуючої

води ( в компресорі )

Габарити

- 15

+ 25

125

( 3000 )

75

П - 110

1482

( 24.7 )

2 м3/год

716 x 1165 x 445

4. Новизна прийнятих нових конструктивних рішень

В схему установки включений переохолоджувач, сконденсованого холодильного агента, який працює на парах фреону, поступаючого із випаровувача в оболонку переохолоджувача , маючого внутрішній змійовик.

Проведені розрахунки та вибір параметрів переохолоджувача .

компресор електродвигун холодильний

Список літератури

1. Розенфельд Л. М. , Ткачов А. Г. , Гуревич Е.С. Примеры и расчёты холодильных машин и аппаратов. -- М.: Госиздательство торговой литературы , 1960 . - 238 с.

2. Лебедев П. Д. Теплообменные , сушильне и холодильне установки. - М. :

Энергия 1972. -320 с.

3. Дытнерский Ю. И. Основне процессы и аппараты химической технологи /

Пособие по проектированию. - М. : Химия , 1983. - 272 с.

4. Комаров Н. С. Справ очник холодильника. - К. : Гостехиздат., 1953. - 396с.

5. Кондрашова Н. Г. , Лашутина Н. Г. Холодильно - компресорные машины

и установки. - М. : В.Ш., 1973. - 384 с.

6. Биков А. В. ( ред.). Холодильне машины / Справ очник. - М. : Легкая и пищевая промышленность , 1982. - 223 с.

7. Длоучкий В. В. ( ред.). Ленінград : Машиностроение , 1982. - 383 с.

8. Башта Т. М. и др. Гидравлика , гидровлические машины и гидроприводы. М. : Машиностроение , 1982. - 423 с.

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

  • Цикл холодильної машини та її схема. Холодильні агенти. Термодинамічні розрахунки компресора. Індикаторна потужність компресора. Розрахунок і вибір конденсаторів, параметрів переохолоджувача. Втрати тиску в системі подачі розсолу. Втрати тиску в системі.

    реферат [243,3 K], добавлен 11.05.2014

  • Проект компресійної аміачної холодильної установки для фруктосховища. Розробка технологічної схеми установки, розрахунок основного холодильного устаткування і підбір допоміжного обладнання. Розрахунок компресора, вентиляторної градирні, теплоізоляції.

    курсовая работа [2,7 M], добавлен 15.02.2012

  • Порівняння основних систем відводу теплоти. Тепловий розрахунок холодильної машини. Обчислення параметрів насосів для перекачування води і розсолу. Вибір конденсатора, переохолоджувача та параметрів компресорного агрегату. Переваги аміаку як холодоагенту.

    курсовая работа [353,4 K], добавлен 10.02.2013

  • Опис роботи функціональної та кінематичної схеми установки. Розрахунок і побудова механічної характеристики робочої машини, електродвигуна та його механічної характеристики. Визначення потужності, споживаної електродвигуном. Вибір пристрою керування.

    курсовая работа [270,8 K], добавлен 18.07.2011

  • Розрахунки турбокомпресора та компресора: обґрунтування вибору та параметрів роботи прилада. Визначення показників вхідного пристрою, обертового прямуючого апарата, робочого колеса компресора, лопаточного та безлопаточного дифузора, збірного равлика.

    курсовая работа [126,2 K], добавлен 06.01.2011

  • Вибір елементів конструкції тепловозного дизеля 6RTA52. Розгляд схеми поперечного розтину дизеля. З'ясування розташування цистерни, переливної труби, теплорегулюючого клапана, фільтра грубого очищення, електроприводного насоса та газотурбокомпресора.

    презентация [969,7 K], добавлен 22.01.2015

  • Вимоги до продуктів, що надходять до випарної установки і виходять з неї. Фізичні основи процесу випарювання, регулювання роботи установки. Розрахунок концентрації розчину. Техніко-економічні показники роботи апарата, правила його безпечної експлуатації.

    курсовая работа [144,5 K], добавлен 30.04.2011

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.