Расчет поверхности конденсатора




КУРСОВАЯ РАБОТА

 

РАСЧЕТ ХОЛОДИЛЬНЫХ УСТАНОВОК

 

Автор курсовой работы ____________________________________ Хрестин Д.А.

(подпись) (дата)

Специальность 140106 ЭОП

 

Обозначение курсовой работы КР-02069964-140106-76-06

 

Руководитель работы

канд. техн. наук, доц. _______________________________________ Левцев А.П.

(подпись) (дата)

 

 

Работа защищена Оценка

 

Саранск 2010

МОРДОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ИМЕНИ Н.П.ОГАРЕВА

 

Институт механики и энергетики

Кафедра теплоэнергетических систем

 

ЗАДАНИЕ НА КУРСОВУЮ РАБОТУ

 

 

Студент Хрестин Д.А.

1 Тема: «Расчет холодильных установок »

 

2 Срок представления работы к защите ______________________________

 

3 Исходные данные для научного исследования (проектирования) представлены в таблице 1. Схема холодильной установки представлена на рисунке 1.

Таблица 1 – Исходные данные для проектирования

вариант хладагент холодопроизводительность, кВт температура рассола на выходе из испарителя, ˚С место назначения установки
  R717   -7 Г. Казань

 

 

Рис.1 – Схема холодильной установки

 

4 Содержание курсовой работы

Расчёт и построение холодильного цикла по диаграмме lnP-h

4.2Тепловой расчёт и выбор компрессора

4.3 Тепловой расчет конденсатора

4.3.1. Расчет поверхности конденсатора

4.3.2.Теоретический расчет коэффициента теплопередачи

Тепловой расчёт испарителя

Расчёт системы оборотного водоснабжения

Выбор градирни

4.5.2.Выбор насоса

 

 

Руководитель работы (проекта)______________________________ Левцев А. П.

(подпись, дата, инициалы, фамилия)

 

Задание принял к исполнению ___________________________ Хрестин Д.А.

дата, подпись

 

 

Содержание

 

Введение ………………………………………………………….................6

1.Расчёт и построение холодильного цикла по диаграмме lnP-h ……….7

2.Тепловой расчёт и выбор компрессора …………………………………10

3.Тепловой расчет конденсатора …………………………………………...13

3.1. Расчет поверхности конденсатора ………………………………...13

3.2.Теоретический расчет коэффициента теплопередачи …………...14

4.Тепловой расчёт испарителя ……………………………………………..17

5.Расчёт системы оборотного водоснабжения ……………………………20

5.1.Выбор градирни ………………………………………………………20

5.2.Выбор насоса …………………………………………………………20

Заключение ………………………………………………………………..22

Список использованных источников …………………………………...23

 

 

Введение

Холодильные установки применяются для охлаждения воздуха и создания бо­лее комфортных условий для человека, а также для замораживания грунта при производстве строительных работ, охлаждения продуктов и т.д. В системах те­пло- и газоснабжения в вентиляции холодильные установки применяются глав­ным образом при кондиционировании воздуха. Охлаждение сможет осуществ­ляться при непосредственном использовании льда или холодной воды. Однако наиболее распространена холодильная установка с использованием компрессо­ров или струйных аппаратов.

Эти холодильные установки могут работать по принципу испарения некоторых сжиженных газов или расширения сжатых газов. К паровым следует отнести и абсорбционные холодильные установки, действующие на основе теплохимических процессов. Паровое охлаждение значительно экономичнее газового. Перспективным может оказаться способ охлаждения, основанный на исполь­зовании термоэлектрических и магнитных явлений

1 Расчет и построение холодильного цикла на диаграмме lnP-h

Температура воды на входе в конденсатор:

, (1.1)

где ;

;

-температура мокрого термометра находится по i-d диаграмме Рамзина по расчётной температуре наружного воздуха самого жаркого месяца tн.р. и относительной влажности φн

tн.р= tср.м+tи.м, (1.2)

где tср.м-средняя температура самого жаркого месяца.

Значения tср.м и φн выбираем из [1]. Для г. Смоленска tи.м=350С, tср.м=17,10С, φн=77%

tн.р= 17,1+0,25*35=260С

По диаграмме Рамзина рис.2 [2] определяем tн=230С.

Примем ;

Температура воды на входе в конденсатор составит:

,

Температура воды на выходе из конденсатора

. (1.3)

Средняя температура воды в конденсаторе

. (1.4)

Температура конденсации

, (1.5)

где .

Примем , тогда

Температура кипения хладагента

, (1.6)

где - средняя температура рассола, а - температура рассола на входе.

,

Температура всасывания

, (1.7)

где . Примем , тогда

.

Температура переохлаждения перед регулирующим вентилем

(1.8)

где =3-5°С.

Примем = 5°С, тогда температура переохлаждения перед регулирующим вентилем

.

Этих параметров достаточно для построения холодильного цикла на конкретной диаграмме lgP – h. По построенной диаграмме определим следующие параметры:

 

 

2 Тепловой расчёт и выбор компрессора

 

Удельная холодопроизводительность, кДж/кг

, (2.1)

кДж/кг.

Удельная работа сжатия компрессора на 1 кг пара, кДж/кг

, (2.2)

кДж/кг.

Холодильный коэффициент цикла

(2.3)

.

Масса циркулирующего хладагента, кг/с

, (2.4)

кг/с.

Действительный объем пара, засасываемого в компрессор, м3

, (2.5)

м3/с.

Объемная холодопроизводительность, кДж/м3

, (2.6)

кДж/м3.

Индикаторный коэффициент подачи

, (2.7)

где - дисперсии при нагнетании и всасывании которые принимают равными 5-10 кПа.

.

 

Коэффициент невидимых потерь для бескрейцкопфных компрессоров

, (2.8)

.

Коэффициент подачи компрессора

, (2.9)

.

Теоретическая объемная подача,м3

, (2.10)

м3/с.

Для стандартных условий

Удельная объёмная холодопроизводительность в стандартных условиях

, (2.11)

где - удельная массовая холодопроизводительность и удельный объем, рассчитанные при стандартных условиях (t о=-15°С, t к=30°С, t вс=-10°С, t п=-25°С).

.

Индикаторный коэффициент подачи при стандартных условиях

.

Коэффициент невидимых потерь для бескрейцкопфных компрессоров при стандартных условиях

.

Коэффициент подачи компрессора в стандартных условиях

, (2.12)

.

Стандартная холодопроизводительность, кВт

, (2.13)

кВт.

Адиабатная мощность компрессора, кВт

, (2.14)

кВт.

Индикаторный коэффициент полезного действия

, (2.15)

где b = 0,001 -эмпирический коэффициент, равный 0,001 для бескрецкопфных машин,

.

Индикаторная мощность, кВт,

, (2.16)

кВт.

 

Мощность трения, кВт

, (2.17)

где Pтр-удельное давление трения: 49-69 Па – для бескрецкопфных прямоточных аммиачных машин.

.

Эффективная мощность, кВт

, (2.18)

кВт.

Мощность двигателя, кВт

, (2.19)

где - КПД передачи 0,96 – 0,99.

кВт.

По стандартной холодопроизводительности выберем компрессор (табл.1,прил,2[2]) и запишем его характеристики в таблицу.

Таблица 1 - Характеристики компрессора

марка частота вращения, с-1 ход поршня, мм теоретическая объемная подача, м3 R717
холодопро–изводитель-ность,кВт Потребляемая мощность, кВт
П – 80     0,05780 91,8 25,5

 

 

3 Тепловой расчет конденсатора

Расчет поверхности конденсатора

Нагрузка конденсатора, кВт

, (3.1.1)

кВт.

Расход охлаждающей воды в конденсаторе, кг/с

, (3.1.2)

кг/с.

Среднелогарифмическая разность температур

, (3.1.3)

Задавшись скоростью воды для аммиачных конденсаторов =2 м/с по (рис.3[2]) определяем коэффициент теплоотдачи . =1,24 кВт/м2 0С.

Коэффициент теплоотдачи в реальных условиях, кВт/м2 0С

, (3.1.4)

где м2 0С/кВт выбираем по табл.1[2]. =0,45 м2 0С/кВт.

кВт/м2 0С.

Внутренняя поверхность теплообмена конденсатора, м2.

, (3.1.5)

м2.

Сделаем перерасчет на наружную поверхность по формуле

(3.1.6)

м2.

По [табл. 1,прил.2] выбираем аппарат с близкой площадью поверхности[2]. Параметры выбранного кожухотрубного горизонтального аммиачного конденсатора представлены в таблице 3.1.

Таблица 3.1 – Параметры кожухотрубного горизонтального аммиачного конденсатора

Марка площадь поверхности, м2 габариты, мм число труб длина труб, мм число ходов, s масса, кг
диаметр, D длина, L ширина, В высота, Н аппарата рабочая
КГТ 32                    

Диаметр трубок 25х2,5мм.

 



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2019-12-18 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: