Расчет поршневого компрессора холодильной машины

МИНОБРНАУКИ РОССИИ

Нижнекамский химико-технологический институт (филиал)

Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования

«Казанский национальный исследовательский технологический университет»

(НХТИ ФГБОУ ВО «КНИТУ»)

РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКАЯ РАБОТА

По предмету:” Основы расчета и проектирования холодильных машин”

На тему: “Расчет поршневого компрессора холодильной машины”

Нижнекамск, 2018

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение        3

1.Расчет холодильного цикла        4

1.1.Цикл с одноступенчатым дросселированием        4

2. Тепловой расчет параметров ступени        7

2.1. Расчет рабочего объема        7

2.2. Расчет диаметра цилиндра, хода поршня и частоты ращения вала компрессора        8

Заключение        11

Использованные материалы        12

Введение

 Поршневые компрессоры являются наиболее распространенным типом холодильных компрессоров. Их применяют в холодильных машинах производительностью от нескольких десятков ватт до сотен киловатт.

Основное преимущество поршневых холодильных компрессоров перед винтовыми состоит в более высокой энергетической эффективности при небольших удельных массах и габаритах более высокие. Технология производства поршневых компрессоров хорошо освоена; трудоемкость изготовления меньше, чем у компрессоров других типов. Конструкция поршневых компрессоров упрощается по мере снижения производительности и допускает удобное соединение электропривода непосредственно с коленчатым валом. Поршневые компрессоры способны работать с более высоким отношением давлений при сжатии в одной ступени. Благодаря сравнительно слабому влиянию режима работы на характеристики можно использован, один и тот же компрессор для работы на разных холодильных агентах. Возможность выполнения компрессора многоцилиндровыми с цилиндрами небольшого диаметра облегчает решение задачи, связанной с уменьшением гидравлических потерь в клапанах.

1.Расчет холодильного цикла

В техническом задании на проектирование холодильной машины с поршневым компрессором обычно задают: температуру кипения и конденсации, холодопроизводительность и назначение машины. Тип холодильного агента обычно выбирают на основе технико-экономического анализа, хотя в некоторых случаях он также задается.

Выбор холодильного цикла и параметров агента в узловых точках производят на основе существующих в литературе рекомендации по холодильным машинам. При построении цикла обычно пользуются диаграммой состояния рабочего тела (в основном применяются удобные для анализ i-lg p). Сам цикл построим на программе Refrigeration Utilities[1].

Для практического диапазона температур в области умеренного холода в холодильных машинах с поршневыми компрессорами обычно применяются циклы одно- и двухступенчатого сжатия.

1.1.Цикл с одноступенчатым дросселированием

Задано: холодопроизводительность Q0 = 10 кВт; температура кипения Т0 = 263 К; температура конденсации Тконд = 303 К; рабочее тело - R134а.

Принципиальная схема холодильной машины представлена на рисунке 1.1.

[pic 1]

Рисунок 1.1.

Используя таблицы свойств насыщенных паров R134а, находим давление кипения р0 = 0,77 МПа (Т0 = 263 К) и давление конденсации рконд = 0,2 МПа (Тконд = 303 К).