Построение цикла одноступенчатой холодильной
Для теоретического расчета цикла одноступенчатой холодильной установки необходимо знать режим ее работы, который характеризуется следующими температурами: кипения холодильного агента в испарителе (температура испарения хладагента) t 0, ºС, охлаждающей воды t вк, ºС, конденсации t кон, ºС, переохлаждения жидкости t п, ºС, и перегрева пара при всасывании t пп, ºС, (для фреоновых холодильных машин, в которых пар холодильного агента перед поступлением в компрессор перегревают).
Последовательность построения цикла одноступенчатой холодильной установки на lg P-i диаграмме:
1. Определяется расчетная холодопроизводительность установки в ТПГ Qхуст, Вт, по формуле
(1)
где J Н – энтальпия наружного воздуха в ТПГ, кДж/кг; J К – энтальпия воздуха, выходящего из оросительной камеры, кДж/кг.
2. Средняя температура воды в испарителе 
,°С, определяется по формуле
(2)
где 
и 
− температуры, принимаются из расчета форсуночной камеры, ºС.
3. Температура испарения хладагента t 0 принимается на 5 °С ниже 
.
4. Температура охлаждаемой воды t вк принимается на 3 °С выше температуры по мокрому термометру t мн (раздел 5.2.2).
5. Температура конденсации t кон принимается на 8…10 °С выше t мн.
Температура переохлаждения жидкости t п на 3…4 °С выше t мн.
7. Температура перегрева пара при всасывании t пп на 8…15°C выше t о (раздел 5.2.2).
8. Характеристики хладагента на линии насыщения определяется по табл. 1… 3.
После определения необходимых температур можно построить цикл холодильной машины на lg P-i диаграмме в следующем порядке (рис. 3, а).
Строится изотерма кипения холодильного агента t 0=const. На пересечении изотермы t 0 и правой пограничной кривой находят точку 1. Из точки 1 строится адиабата s = const, характеризующая процесс сжатия паров в компрессоре. Далее строят изотерму конденсации t кон, точки пересечения последней с правой и левой пограничными кривыми обозначают 2' и 3' соответственно. Поскольку в области влажного пара изотермы совпадают с изобарами, то 2' - 3' представляют собой изобару конденсации, продолжив которую в области перегретого пара до пересечения с адиабатой сжатия паров холодильного агента s 1=const, находят точку 2, характеризующую параметры паров холодильного агента при выходе из компрессора.
|
|
Положение точки 3 определяется давлением конденсации Р к и температурой переохлаждения жидкости перед регулирующим вентилем t п. Проводится изобара конденсации Р к=const влево от точки 3'; на пересечении изотермы t п=const и изобары Р к=const находят точку 3. Из точки 3 проводят линию постоянной энтальпии i 3=const до пересечения с изотермой кипения холодильного агента t 0. Полученная точка 4 характеризует параметры холодильного агента после дросселирования в регулирующем вентиле.
При использовании фреона в качестве охлаждающей жидкости цикла учитывается температура перегрева паров при всасывании t пп. Построение цикла на lg P-i диаграмме аналогично указанному выше. Различие заключается в следующем (рис. 3, б).
После построения изотермы испарения из точки 1 строится изобара в области перегретого пара. Затем строится изотерма перегрева паров при всасывании t пп. Точка пересечения указанных линий обозначается 1". Из указанной точки проводится адиабата s 1=const до пересечения с изобарой конденсации. Полученная точка 2" представляет собой состояние паров холодильного агента после сжатия их в компрессоре.
|
|
Подбор холодильной машины производят по стандартной холодопроизводительности. Для этого на lg P-i диаграмме проводится построение рабочего и стандартного циклов. Стандартный цикл строится в зависимости от того, какой холодильный агент применяется в холодильной установке. Для подбора фреоновых холодильных агрегатов, стандартный цикл строится исходя из значений температур t 0, t кон ,t п и t пп.
Рис. 3. Построение цикла холодильной установки на lg P-i диаграмме:
а – построение цикла при использовании воды в качестве охлаждающей жидкости; б – построение цикла при использовании фреона в качестве охлаждающей жидкости; 1 - 2 – адиабатическое сжатие паров в компрессоре; 2 - 2' – охлаждение паров в конденсаторе при Р к= const; 2' - 3' – конденсация паров при t кон= const и Р к= const; 3' - 3 – переохлаждение хладагента до t п; 3 - 4 – дросселирование при i = const; 4 - 1 – кипение хладагента в испарителе при t 0= const и Р 0=const