Расчет холодильника при овощехранилище вместимостью 2000 т

от массы овощей.

Суточное поступление тары определяется по формуле:

Мт= Мсут.прод. * 20%, т/сут (5.7)

Мт= 50 *0,2 = 10 т/сут

Q2т = 10*2,3(20-3)106 / (24*3600) = 4525 Вт

Определяется общий теплоприток Q2общ по выражению

Q2 обобщ =Q2пр +Q2т (5.8)

Q2 обобщ = 36690 + 4525 =41215 Вт

Полученный Q2 обобщ относится нагрузкой на камерное оборудование.

Нагрузка на компрессор камеры №1 и №2 берется на 30% меньше Σ Q2об.

Q2об = 41215*0,7 = 28850 Вт

Для остальных камер хранения теплоприток Q2 определяется аналогичным образом, поэтому все результаты расчета плавно переходят в общую таблицу 5.5

Таблица 5.5

Хол. камеры	t 0С	Mп т/сут	i кДж/кг	▲i кДж/кг	Mт т/сут	Q2пр , Вт	Q2т , Вт	Q2 , Вт
			пост	вып			КМ	ОБ	КМ	ОБ	КМ	ОБ
№1 №2	3	50	347,4	284	63,4	10	25683	36690	3167,5	4525	28850	41215
№3 №4	0	50	347,4	272	75,4	10	30544	43634	3724	5324	34271	48958
№5 №6	0	50	347,4	272	75,4	10	30544	43634	3727	5324	34271	48958
№7 №8	3	50	347,4	284	63,4	10	25683	36690	3167,5	4525	28850	41215

5.3 Определение теплопритока Q3 при вентиляции охлаждаемых помещений

Q3 – учитывают для катер хранения некоторых охлаждаемых продуктов (фрукты, овощи и т.д.)

Для камер хранения продуктов Q3 вычисляется по формуле:

Q3 = Vк *а *ρв(iн-iв) 103 / (24*3600), Вт (5.9)

где Vк – объем вентилируемой камеры, м3.

а - кратность воздухообмена в сутки (а=3…5 1/сут для камер хранения )

ρв – плотность воздуха в камере, кг/ , м3

iн-iв – энтальпия наружного воздуха и воздуха в камере.

Определяется Q3 для камеры №1 и №2 если известны следующие данные:

Vк = 1000 , м3 ; а=4 1/сут ; ρв= 1,28кг/ , м3; tв=3 ,0С tн=61 кДж/кг

Q3 = 1000*4*1,28 (61-13,5) 103 / (24*3600) = 2815 Вт

Теплоприток Q3 от наружного воздуха при вентиляции охлаждающих помещений относят одинаково и на компрессор и на камерное оборудование.

Q3об = Q3км = 2815 Вт

ля остальных камер хранения продуктов, теплоприток определяется аналогичным методом, поэтому все результаты расчета сводятся в общую таблицу 5.6

Таблица 5.6

Хол. камеры	t, 0С	Vк, м3	а 1/сут	iн, кДж/кг	iк кДж/кг	ρ кг/м3	Q3, Вт
							КМ	ОБ
№1 №2	3	100	4	61	13,5	1,28	2815	2815
№3 №4	0	1315,8	4	61	7	1,193	4253,3	4253,3
№5 №6	0	1087	4	61	8,3	1,293	3430	3430
№7 №8	3	1390	4	61	13,5	1,28	3912,6	3912,6

5.4 Определение эксплуатационного теплопритока Q4 ,Вт

Q4 – возникает вследствие освещения камер, нахождения в них людей, работы электрооборудования и открывания дверей. Теплоприток определяют ля каждой камеры и имеющих источников тепловыделений отдельно.

Теплоприток Q4 определяется по выражению:

Q4= q1+q2+q3+q4 ,Вт (5.10)

где q1 – теплоприток от освещения, Вт;

q2 – теплоприток от пребывания людей, Вт;

q3 – теплоприток от работы электрооборудования, Вт;

q4 – теплоприток при открывании дверей в охлажденные помещения, Вт;

Определяется Q4 для камеры №1 и №2

а) определяется теплоприток q1 от освещения :

q1=АF, Вт (5.11)

где А – удельный теплоприток от освещения в единицу времени отнесенной к 1 м2 площади пола, Вт/м2(А=2,3 Вт/ м2 для камер хранения);

F – площадь камеры, м2; 1= 2,3 х 288 = 662 Вт

б) Вычисляется теплоприток q2 от пребывания людей в охлаждаемых помещениях:

q2= 350 n , Вт (5.12)

где 350 – – тепловыделение одного работающего человека, Вт/ чел;

n – число работающих в помещении людей, чел (в камерах №1 и №2 с площадью 200 м2 работают примерно 3 человека).

q2 = 350 х 3 = 1050 Вт

в) Рассчитываем теплоприток q3 от работы электрического оборудования:

q3 = 103ΣNдв х ήi , Вт (5.13)

где ΣNдв – суммарная мощность электрического двигателя оборудования, находящегося в помещении, кВт (для камер хранения овощей = 14)

ήi – КПД=0,75 (при расположении электрооборудования вне охлаждаемого помещения)

q3= 103х14х0,75= 10500 Вт

г) Определяем теплоприток q4 при открывании дверей в охлаждаемые помещения:

q4 = ВF, Вт (5.14)

где В – удельный теплоприток из соседних помещений через открытые двери, отнесенный к 1 м2 площади камеры, Вт/м2 (таблица 60 /1/);

F – площадь камеры, м2

q4 =4х288 = 1152 Вт

Определяется общий теплоприток Q4, который сказывается на камерном оборудовании.

Q4об= 662+1050+10500+1152=13364 Вт

Нагрузка Q4км на компрессор с Q4об – нагрузки на камерное оборудование, берется 25-30%.

Q4км = 25% х Q4об ,Вт (5.15)

Q4км = 0,75х13364=10023 Вт.

Для остальных камер хранения овощей, теплоприток Q 4 определяется другим способом, поэтому все полученные результаты расчета сводится в общую таблицу 5.7

Таблица 5.7.

Камеры охлаждения

tв 0С

F м2

A Вт/ м2

n чел

ΣNдв кВт

B Вт/ м2

q1 Вт

q2 Вт

q3 Вт

q4 Вт

Q4 Вт

км

об

№1 №2	3	288	2,3	3	14	4	662	1050	10500	1152	10023	13364
№3 №4	0	360	2,3	4	14	4	828	1400	10500	1440	10626	14168
№5 №6	0	288	2,3	3	14	4	662	1050	10500	1152	10023	13364
№7 №8	3	360	2,3	4	14	4	828	1400	10500	1440	10626	14168
Итого											41300	55064

5.5 Определение теплопритока Q5, выделяемого овощами при «дыхании» (Вт)

Теплопроводность Q5 определяется по выражению:

Q5 =В (0,1 qпост + 0,9qкм) ,Вт (5.16)

где В – вместимость камеры, т;

qпост , qкм – тепловыделение плодов при температурах поступления и хранения, Вт/т (табл.61/1/), (температура поступления принимается равной 20оС);

0,1 и 0,9 – требуемые постоянные коэффициенты

Определяется Q5 для камеры №1 и №2 , если известно: В=500 т ; qпост=44 Вт/т при t пост =200С (картофель); qхр = 22 при

tхр = 30С то отсюда:

Q5 = 500(0,1*44+0,9*22)= 12100 Вт.

Данный теплоприток Q5 относят полностью при определении тепловой нагрузки на камерное оборудование и на компрессор.

Для остальных камер хранения овощей, теплоприток Q4 определяется аналогично, поэтому все полученные результаты сводятся в общую таблицу 5.8

Таблица 5.8

Камеры охлаждения	tв 0С	В т.	Значен.	Значен.	Q5 Вт
			tв 0С	qпост Вт/ т	tхр 0С	qхр Вт/ т

							км	об
№1 №2	3	500	20	44	2	22	12100	12100
№3 №4	0	500	20	44	0	20	11200	11200
№5 №6	0	500	20	44	0	20	11200	11200
№7 и №8	3	500	20	44	2	22	12100	12100

Итого

46600

46600

5.6 Сводная таблица теплопритоков

Все полученные результаты теплового расчета сводятся в общую таблицу 5.9.

Таблица 5.9

Камеры охлажден.	tв 0С	Q1, Вт	Q2, Вт	Q3, Вт	Q4, Вт	Q5, Вт	ΣQ, Вт
			КМ	ОБ		КМ	ОБ		КМ	ОБ
№1 №2	3	7511	28850	41215	2815	10023	13364	12100	61300	77005
№3 №4	0	9670	34271	48958	4253	10626	14168	11200	70020	88250
№5 №6	0	7707	34271	48958	3430	10023	13364	11200	66631	84660
№7 №8	3	8700	28850	41215	3913	10626	14168	12100	64190	80096
Итого									262141	330011

пределяется холодопроизводительность компрессоров на каждую температуру кипения хладагента:

Q0км = ρ*ΣQкм / b , Вт (5.17)

где ρ – коэффициент, учитывающий потери в трубопроводах и аппаратах холодильной установки (стр 71 (1));

ΣQкм – суммарная нагрузка на компрессоры для данной температуры кипения, принятая по сводной таблице теплопроводов;

b – коэффициент рабочего времени (на крупных холодильниках b=0,9)

а) Определяется Q0км для камер №1 и №2, если температура кипения хладагента tс, в приборах охлаждения, при непосредственном охлаждении, берется на 7-10 0С ниже температуры воздуха в камере:

t0 = tв – (7….10), 0С (5.18)

t0 = 3-10 = -7, 0С

Q0км = 1,04*61300 / 0,9=71 кВт

б) Вычисляется Q0км для камер №3 и №4 если известно:

ρ =1,04; ΣQкм =70020 кВт ; b=0,9 ; t0 = 0-10=-10 , 0С

Q0км =1.04*70020/ 0.9 = 81 кВт

в) Находится Q0км для камер №5 и №6

t0 = 0-10 = -10, 0С

Q0км =1.04*66631/ 0.9 = 77 кВт

г) Определяется Q0км для камер хранения №7 и №8

t0 = 3-10 = -7, 0С

Q0км =1.04*64190/ 0.9 = 74,2 кВт

бщая сумма ΣQ0км = 71+81+77+74,2= 303,2 кВт.

се значения заносят в таблицу 5.10.

Таблица 5.10

Ограждения	tв, 0С	Размеры	F , м2	tн, 0С	▲t 0С	k Вт м2К	▲tс 0С	Q1т Вт	Q1т Вт	Q1т Вт
		l	B	H
НС-С	+3	24	--	6	144	27	24	0.42	--	1451.5	--	1451.5
ВП-В	+3	--	12	6	72	12	9	0,48	--	311,04	--
ВП-Ю	Теплоприток Q1т имеет отрицательный знак, поэтому Q1т не будет.
НС-З	+3	--	12	6	72	27	24	0,42	7.2	725,7	217,7	943,4
Потолок	+3	24	12	--	288	27	24	0,4	17,7	2764,8	2040	4804,8
Пол	Теплоприток имеет отрицательный знак, поэтому его не будет.
Итого												7511

Определяется теплоприток в табличной форме для камер хранения лука №3 и №4, и полученные результаты сводится в таблице 5.11

Таблице 5.11

Ограждения	tв, 0С	Размеры	F , м2	tн, 0С	▲t 0С	k Вт м2К	▲tс 0С	Q1т Вт	Q1т Вт	Q1т Вт
		l	B	H
НС-С	0	30	--	6	180	27	27	0.42	--	2041,2	--	2041,2
ВП-В	0	--	12	6	72	27	27	0,42	6,0	816,9	181,4	998
ВП-Ю	0	30	--	6	180	3	3	0,58	--	313,2	--	313,2
НС-З	0	--	12	6	72	12	12	0,45	--	388,8	--	388,8
Потолок	0	30	12	--	360	27	27	0,35	17,7	3402	2230	5632,2

Определяется теплоприток Q1 , для камер хранения свеклы №5 и №6 ,и полученные результаты сводятся в таблице5.12.

Таблица 5.12

Ограждения	tв, 0С	Размеры	F , м2	tн, 0С	▲t 0С	k Вт м2К	▲tс 0С	Q1т Вт	Q1т Вт	Q1т Вт
		l	B	H
НС-С	0	24	--	6	144	3	3	0.58	--	250,56	--	250,56
ВП-В	0	--	12	6	72	12	12	0,45	--	388,8	--	388,8
ВП-Ю	0	24	--	6	144	23	23	0,39	--	1292	--	1292
НС-З	0	--	12	6	72	27	27	0,42	7,2	816,5	217,7	1034
Потолок	0	24	12	--	288	27	27	0,35	17,7	2721,6	1784	4505,8
Пол	0	24	12	--	288	2	2	0,41	--	2361,6	--	236,2
Итого												7707,2

Определяется теплоприток Q1 для камер хранения №5 и №6 , и полученные результаты сводятся в таблицу 5.13.

Таблица 5.13

Ограждения	tв, 0С	Размеры	F ,м2	tн, 0С	▲t 0С	k Вт м2К	▲tс 0С	Q1т Вт	Q1т Вт	Q1т Вт
		l	B	H
НС-В	+3	--	12	6	72	27	24	0.42	6,0	725,76	181,4	907,2
ВП-Ю	+3	30	--	6	180	23	20	0,41	--	1476	--	1476
ВП-З	+3	--	12	6	72	12	9	0,48	--	311	--	311
Потолок	+3	30	12	--	360	27	24	0,4	17,7	3456	2549	6005
Пол	Теплоприток Q1 имеет отрицательный знак, поэтому его не будет.
Итого												8700

ВЫБОР СИСТЕМЫ ОХЛАЖДЕНИЯ

После определения тепловой нагрузки на компрессор и на камерное оборудование выбираем систему охлаждения камер хранения, наиболее рациональную для данного объекта.

В данном случае проектируется хладоновая (R22), без насосная система. Децентрализованного холодоснабжения с непосредственным охлаждением , при котором хладагент кипит, в приборах охлаждения (ВО), расположенных в камерах. Система охлаждения камер воздушная, с помощью воздухоохладителей, обеспечивается умеренная циркуляция воздуха. Система отвода теплоты конденсации обеспечивается водой из системы оборотного водоснабжения.

На выбор системы охлаждение основное влияние оказывают следующие факторы: число и вид охлаждаемых объектов потребителей холода; расчетная температура в объектах; тепловая нагрузка от охлаждаемого объекта; расчетная суммарная холодонагрузка; требование техники безопасности; наличие серийно выпускного оборудования и приборов автоматики с требовательными характеристиками.

Холодильная установка должна обеспечивать:

- автоматическое регулирование заполнения приборов охлаждения хладагентом или питание хладоносителем;

- защиту компрессоров от влажного хода;

- соответствие холодопроизводительности компрессоров переменным нагрузкам испарительных систем;

- надежное улавливание масла, уносимого из компрессоров и по возможности исключение замасливания теплообменных аппаратов и улавливающих сосудов;

- простоту, надежность и безопасность работы системы.

Децентрализованное холодоснабжение целесообразно применять, где есть возможность установить для каждого охлаждающего объекта автономную, полностью автоматизированную холодильную машину с полной заводской готовностью.

На холодильниках для хранения овощей применяют специальные холодильные машины, укомплектованные. Применения децентрализованного холодоснабжения проявляет сократить сроки монтажа холодильной установки, снизить расходы на их оборудование, исключение: необходимость в устройстве отдельного машинного отделения.

В настоящее время имеется целый ряд специальных холодильных машин, предполагающих применения децентрализованного охлаждения.

7 РАСЧЁТ И ПОДБОР КОМПРЕССОРА

Исходными данными для теплового расчета холодильной машины является:

Нагрузка на компрессор определяется при расчете теплоприемников с учетом потерь в системе, температурный режим работы, вид хладагента.

Так как для камер хранения №1, №2 и камер №7, №8 температура кипения хладагента в приборах охлаждения будет одинаковая (t0 = -7 С), из-за температуры воздуха в камерах. tв=+2..+5 С , то нагрузка на компрессор для этих камер хранения преобразуется в средние значение (с запасом).

Если для камер №1 и №2 Q0км=71 кВт, а для камер №7 и №8 Q0 км= 74,2 кВт, то среднее (с запасом кВт) Q0км= 75 кВт.

7.1 Выбирается рабочий режим одноступенчатой холодильной установки для камеры хранения №1, №2 и №7, №8.

а) Температура кипения хладагента (R22) t0, известна из раздела «Тепловой расчет холодильника» и равна:

t0=tв-(7-10), 0С (7.1)

t0=3-10=-70C

б) Температура конденсации на 3-50С выше температуры воды, отходящей с конденсатора:

tк= tвд2 +(3-5), 0С (7.2)

где – температура воды выходящей из конденсатора равна +290С , т.к. это значение было найдено в разделе «Выбор расчетных параметров».

tк=29+3=320С

в) Температуру всасывания хладагента (R22) выбирается по формуле:

tвс= 15-250С (7.3)

tвс=180С

г) Холодопроизводительность (нагрузка на компрессор)

Q0км = 75 кВт

Режим работы: t0= -100С, tвс=+100С, tк=250С.

Строится цикл одноступенчатой холодильной машины в диаграмме i-lg P и находим параметры нужных точек.

lg , 3 2I 2

кПа +32

+18

4 -7 1 1I

i ,

кДж/кг

Рис. 3 Цикл одноступенчатой холодильной машины

Значения параметров всех точек сводятся в таблицу 7.1.

Таблица 7.1

ρ0, кПа	ρк , кПа	i1, кДж/кг	i11, кДж/кг	i2, кДж/кг	i4, кДж/кг	ύ1 м3/кг
395	1253	601,5	719	755	540	0,06
290	1100	698	716	750	505	0,09

Определяется:

1. Удельную массовую холодопроизводительность хладагента, кДж/кг

q0= i1-i4 , (7.1)

q0=601.5-540=61.5 кДж/кг

2. Действительную массу всасывающего пара, кг/с

mg =Q0 / q0 , (7.2)

mg = 75 / 61.5 = 1.22 кг/с

3. Действительную объемную подачу, м/с

Vд = mg *ύ (7.3)

Vд = 1,22 * 0,06 = 0.0732 м2/с

4. Индикаторный коэффициент подачи

λi = ((ρ0 – ▲ρвс ) / ρ0) – (с ((ρк +▲ρн) / ρ0 – (ρ0 - ▲ρв ) / ρ0)) (7.4)

где с=5% - метровое пространство в компрессоре.

λi = (395-5)/395 – 0,05 ((1253+10) / 395 –- (395 – 5) / 395))= 0,877

5. Коэффициент невидимых потерь для непрямоточных компрессоров.

λw1 = T0 / (Тк + 26), (7.5)

где и - температура кипения и конденсации по Кельвину.

λw1 = 266,1 / (305,1 + 26) = 0,8

6. Определяется коэффициент подачи компрессора.

λ = λi*λw1 (7.6)

λ = 0.877 * 0.8 = 0.7

7. Теоретическая объемная подача, м3/с

Vт = Vд / λ (7.7)

Vт = 0.0732 / 0,7 = 0,104 м3/с

8. Удельная объемная холодопроизводительность в рабочих условиях, кДж /м3

qύ = q0 / ύ1 (7.8)

qύ = 61,5 / 0,06 = 1025 кДж /м3

9. Удельная объемная холодопроизводительность в стандартных условиях

qон = 0,98- 505 = 193 кДж /кг

qон = 193 / 0,004 = 2144 кДж /кг

10. Коэффициент подачи компрессора в стандартных условиях

λн = λin * λwн (7.9)

λн = 0.84 * 0.8 = 0.672

11. Номинальная холодопроизводительность, кВт

Qон= Qо (qύн * λн) / (q0 * λ) (7.10)

Qон = 71 (2144*0,672) / (1277,3 * 0,7) = 115,2 кВт

12. Определяется адиабатная мощность, кВт

Na=mg (i2-i11) (7.11)

Na= 1.22 (755-719) = 44 кВт

13. Индикаторный коэффициент полезного действия

ήi= λw1+ bt0 (7.12)

где t0v - температура кипения,

в- эмпирический коэффициент для хладоновых машин и в= 0,0025.

ήi= 0,8 + 0,0025*(-7) = 0,78

14. Индикаторная мощность, кВт.

Ni= Na / ήi (7.13)

Ni= 44 / 0,78 = 56,4 кВт

15. Мощность трения, кВт

Nтр= Vт* ρтр (7.14)

где ρтр - удельное давление трения, кПа (для хладоновых непрямоточных машин = 19 - 34 кПа

Nтр= 0,104 * 30 = 3,12 кВт

16. Эффективная мощность, кВт

Ne= Ni + Nтр (7.15)

Ne=56.4 + 3.12 = 59.52 кВт

17. Мощность на валу двигателя

Nдв= Ne (1,1-1,12) / ήn (7.16)

где ήn - берется от 0,96-0,98

Nдв= (59.52 * 1.1) / 0.96 = 68.2

18. Эффективная удельная холодопроизводительность

Ее= Qо / Ne (7.17)

Ее= 75 / 59,52 = 1,26

19. Определяется тепловой поток в конденсаторе

Qк= mg (i2 – i3) (7.18)

Qк= 1.22 (755-540) = 262,3

Подбирается по таблице 5.4 (3). «Подбор одноступенчатого компрессора: 4-ре компрессора марки: ПБ-80 (поршневой без сальниковый работающий на R22 , на масле ХФ-22-24)

Технические характеристики ПБ-80:

Qо.н км = 84,9 кВт, Nэл=27,5 кВт, Vт=0,058 м3/с

Диаметр трубопроводов: Dу.вс = 80 мм, Dу.наг =70мм

Диаметр цилиндров76 мм, ход поршня 66 мм. Количество цилиндров у ПБ-80 – восемь.

Частота вращения вала 24,2 с-1 (1450 об/мин.).

Так как для камер хранения №3, №4 и камер хранения №5, №6 температуры кипения хладагента в приборах охлаждения (130) будет одинаковая (t0 = -100C), то нагрузку на компрессор для этих камер хранения преобразуется в среднее значение (с запасом кВт).

Если для камер №3 и №4 Q0км = 81кВт, а для камер №5 и №6 Q0км = 77кВт, то среднее для камер №5 и №6 Q0км = 81кВт

Выбирается рабочий режим первой холодильной установки для камер хранения №3, №4 и №5, №6.

а) Температура кипения хладагента (R22) t0 известна из раздела «тепловой расчет холодильника» а равна:

t0= tв – (7...10), 0С (7.19)

t0= 0-10 = -10 0С

Температура конденсации:

tк= tв2 + (3...5), 0С (7.20)

tк= 29 + 3 = 320 С

в) Температура всасывания t= -180С

г) Холодопроизводительность (нагрузка на компрессор)

Q0км=81 кВт

Строится цикл одноступенчатой холодильной машины в диаграмме i-lg P и находят параметры нужных точек.

lg , 3 2I 2

кПа +32

+18

4 -10 1 1I

i ,

кДж/кг

Рис. 4 Цикл холодильной машины

Параметры тачек «заносим» в таблицу 7.2

Таблица 7.2

ρ0, кПа	ρк , кПа	i1, кДж/кг	i11, кДж/кг	i2, кДж/кг	i4, кДж/кг	Q1, м3/кг
355	1267	621,6	719	756	540	0,075

Определяется:

q0 = i1- i4 , кДж /кг (7.21)

q0 = 621,6 – 540 = 81,6 кДж /кг

mg= Q0 / q0 , кг (7.22)

mg= 81/ 81,6 = 0,99 кг/с

Vд= mg * ύ1 , м3/с (7.23)

Vд= 0,99 * 0,075 = 0,074 м3/с

λi = ((ρ0 – ▲ρвс ) / ρ0) – (с ((ρк +▲ρн) / ρ0 – (ρ0 - ▲ρв ) / ρ0)) (7.24)

λi = ((355 – 5 ) / 355) – (0.05 ((1267 +10) / 355 – (355 - 5) / 355)) = 0,85

λw1 = T0 / (Tk +26) (7.25)

λw1 = 263,1 / (305,1 + 26) = 0,

λ= λi * λw1 (7.26)

λ= 0,85 * 0,8 = 0,68

Vт = Vд / λ , м3/с (7.27)

Vт = 0,074 / 0,68 = 0,11 м3/с

qύ = q0 * ύ1 , кДж /кг (7.28)

qύ = 81,6 / 0,075 = 1088 кДж/ м2

Na = mg (i2- i11) , кВт (7.29)

Na = 0,99 (756-719) = 36,63 кВт

10. КПД

ήi = λw1 +bt0. (7.30)

ήi = 0.8+0.0025*(-10)=0.775

Ni = Na / ήi , кВт (7.31)

Ni = 36,6 / 0,775 = 47,26 кВт

Nтр = Vт+qтр , кВт (7.32)

Nтр = 0,11*30=3,3 кВт

Nе = Ni + Nтр , кВт (7.33)

Nе =47,26+3,3 =50,56 кВт

Nдв= Nе (1,1 -1,12) / ήnё (7.34)

Nдв=(50,56 *1,1) / 0,96 = 58 кВт

Ее= Q0 /Ne (7.35)

Ee= 81 / 50,56 = 1,6

Qк= mg (i2-i3) (7.36)

Qк=0,99(756-540)=213,84 кВт

Подбирается по таблице 5.4 (3) « Подбор одноступенчатого компрессора» 4 компрессора марки: ПБ – 80 (поршневой бес сальниковый, работающий на R22 и на масле УФ22 – 24).

8 РАСЧЁТ И ПОДБОР ТЕПЛООБМЕННЫХ АППАРАТОВ

Аппараты бывают основные и вспомогательные. К основным относятся теплообменные: Конденсаторы, испарители, воздухоохладители.

Расчет теплообменных аппаратов сводится к определению площади теплообменной поверхности.

Конденсатор = теплообменный аппарат в котором происходит охлаждение и конденсация паров хладагента, в следствие отвода теплоты охлажденной водой или воздухом.

В расчете конденсаторов сначала определяется площадь теплопередающей поверхности и расхода воды с последующим выбором марки конденсатора и водяного насоса.

Для машин работающих на хладонах используют горизонтальные кожухотрубные конденсаторы с наружным оребрением труб.

Площадь теплопередающей поверхности находится по формуле:

F= Qк / k*Өm, м3 (8.1)

где Qк – тепловой поток в конденсаторе, Вт;

k – коэффициент теплопередачи, вычисляется по уравнения или принимается по таблице 24(1) , Вт/ (м2*К);

Өm – средний логарифмический температурный напор между хладагентами и теплоносителем.

Перед тем как найти площадь теплопередающей поверхности, найдем сначала по формуле:

Өm= (tw2-tw1) / 2,3lg (tk-tw1) / (tk-tw2) (8.2)

где tw1, tw2 и tk - температура воды на входе, выходе и температура конденсации даны в разделе «Выбор расчетных параметров»

Өm=(29-24) / 2,3 lg(32-24) / (32-29) = 5,120С

а) Из раздела «Расчет и подбор компрессора» для камер хранения №1, №2 и №7, №8 тепловой поток в конденсаторе определяется по формуле:

Qк = mg (I2- I3), кВт (8.3)

Qк =1,22 (755-540) = 262300 Вт

Площадь теплопередающей поверхности конденсатора для компрессоров на камеры №1,№2 и №7,№8:

F = 262300 / (500*5,12) = 102,46 м3

По таблице 20 (1) выбираются 4 конденсатора марки: КТР 65 с площадью теплопередающей поверхностью F= 62 м3 , длинна труб l=2м, диаметр D= 500 мм, число труб n=210, максимальная нагрузка 216 кВт. В конденсаторах применены медные накладные трубы диаметром 20*3 мл.

Определяется объемный расход воды на конденсатор по формуле:

Vв = Qк / (Сw*ρw*(tw2-tw1)), м3/с (8.4)

где Сw – теплоемкость воды (Сw =4,19 кДж / (кг*К));

ρw – плотность воды (ρw = 1000 кг/м3)

(tw2-tw1)= ▲ tвд – нагрев воды в конденсаторе, К.

Vв=262,3 /4,19*1000(29-24) = 0,012*102 м3/с,

Подбираются насосы не менее 4 , марки:

2к-20/30 с объемной подачей 0,84 м3/с напор 160 кПа, Nдв=4,3кВт, m=26кг.

Частота вращения электродвигателя 48,3 с-1

б) Рассчитывается площадь теплопередающей поверхности конденсатора, для компрессоров на камеры №3, №4 и №5, №6:

F=213840 /500*5,12 = 83,53 м2

По таблице 20(1) подбираются 4 конденсатора марки:

КТР-50 с площадью теплопередающей поверхностью F=49,6 м2 , длинна труб l = 2,5 м, диаметром обечайки D=404мм, число труб n=135, максимальная нагрузка 178 кВт.

(2конденсатор для камер хранения №3, №4, а 2 конденсатора для камер №5, №6)

Определяется объемный расход воды на конденсатор:

Vв=213,84 / 4,19*1000*(29-24) = 0,0102*103 м/с

Подбирается насосы не менее 4 , марки:

2к-20/30 с объемной подачей 0,81 м3/с , напор 160 кПа, Nдв=4,3кВт, m=26