Расчет каскадной парокомпрессорной холодильной машины

Министерство образования и науки РФ

ФГАОУ ВПО «Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н.Ельцина»

Кафедра теплоэнергетики и теплотехники

РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКАЯ РАБОТА

РАСЧЕТ КАСКАДНОЙ ПАРОКОМПРЕССОРНОЙ ХОЛОДИЛЬНОЙ МАШИНЫ

ВАРИАНТ 25

Преподаватель:                                                                   Щербинин К. А.

Студент:         Седачёва О.В.

Группа:                                                                                   ЭН-350011

Екатеринбург

2017

Содержание

Исходные данные        3

Цикл и схема каскадной парокомпрессорной холодильной машины        3

Расчет энергетического и эксергетического баланса парокомпрессорной холодильной машины        3

Расчет теплообменных аппаратов        8

Выбор калорифера и вентилятора        8

Исходные данные:,

• давление СН4: [pic 1]
• температура окружающей среды: ;[pic 2]
• начальная температура СН4: ;[pic 3]
• конечная температура СН4: ;[pic 4]
• расход СН4: ;[pic 5]
• адиабатический КПД компрессора: ;[pic 6]
• КПД электромеханический привода компрессора: ;[pic 7]
• скорость метана СН4 в трубках: ;[pic 8]
• диаметр труб испарителя в холодильной камере: ;[pic 9]

Цикл и схема каскадной парокомпрессорной холодильной машины:

[pic 10][pic 11]

Расчет энергетического и эксергетического баланса парокомпрессорной холодильной машины

1. Принимаем температуру и давление  рабочего тела нижнего каскада:

• в испарителе холодильной машины:

 ; [pic 12][pic 13]

• в конденсаторе холодильной машины:

 ; [pic 14][pic 15]

1. Параметры точки 2 (с учетом действительного сжатия в компрессоре):

[pic 16]

1. Расчет эксергии (на примере первой точки):

[pic 17]

Значения эксергии в других точках определяются аналогично.

1. Холодопроизводительность нижней ступени каскада:

 где  средняя теплоемкость метана при заданном давлении и температурах.[pic 18][pic 19]

[pic 20]

1. Расход рабочего тела через компрессор:

[pic 21]

1. Удельная работа компрессора:

[pic 22]

1. Электрическая мощность компрессора:

[pic 23]

1. Тепловая нагрузка испарителя:

[pic 24]

1. Мощность, подводимая к компрессору:

[pic 25]

1. Внутренние потери эксергитической мощности в компрессоре:

[pic 26]

1. Потеря эксергитической мощности при дросселировании:

[pic 27]

Параметры хладона 404 в характерных точках цикла верхней ступени