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

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

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

В

т.

Значен. Значен.

Q5

Вт




qпост Вт/ т

tхр

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.

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,

Размеры F , м2

tн,

▲t

k

Вт

м2К

▲tс

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,

Размеры F , м2

tн,

▲t

k

Вт

м2К

▲tс

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,

Размеры F , м2

tн,

▲t

k

Вт

м2К

▲tс

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,

Размеры F ,м2

tн,

▲t

k

Вт

м2К

▲tс

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