6.1 Определение потребного рабочего объема компрессоров низкой и высокой ступени, подбор компрессоров

Задача: Подобрать компрессора низкой и высокой ступени для данной холодильной установки.

Исходные данные:

Давление и температура конденсации P_к=1,319;t_к=34⁰С=307K ;

Промежуточное давление и температуре P_пр=0,356 МПа ;t_пр=-10⁰C=263K;

Температура кипения t₀=-42⁰C=231K;

Объемный расход R22 в каждой ступени V_нд=0,08418 м³/с;V_вд=0,03592 м³/с;

Адиабатная мощность в каждой ступени N_аНД=11,895кВт;N_аВД=16,613кВт;

Расчет:

1. Коэффициент подачи [5]:

l_В.Д =[1-c(P_k/P_пр-1)](T_пр/T_к)=[1-0,045(1,319/0,356-1)](263/307)=0,752

l_Н.Д=0.9l_В.Д=0.677

2. Объем, описываемый поршнем:

V_hН.Д=V_Н.Д / l_Н.Д=0,08418/ 0.677=0,12434 м³/с;

V_hВ.Д=V_В.Д / l_В.Д=0,03592 / 0.752=0,04777 м³/с.

3) Индикаторный КПД[5]:

h_{i нд} = +bt₀=0,677+0,0025(-42)=0,572

h_{i Н.Д} =l_В.Д +bt_пр=,752+0,0025(-10)=0,727 4) Индикаторная мощность:

N _{i Н.Д}=N_{a Н.Д} / h _{i Н.Д}=11,895 / 0,572=20,795 кВт;

N _{i В.Д}=N_{a В.Д} / h _{i В.Д}=16,613 / 0,727=22,851 кВт.

ПОДБОР КОМПРЕССОРА.

Компрессор - основной элемент холодильной машины, осуществляющий отсасывание пара холодильного агента из испарителя, сжатие пара от давления p₀ до p_k и нагнетание его в конденсатор. На судах рефрижераторного флота рыбной промышленности применяют в основном поршневые компрессоры, ротационные и винтовые.

Классификация компрессоров.

Холодильные поршневые компрессоры классифицируют по характеру процесса, величине холодопроизводительности, конструкции и по другим признакам.

По направлению движения холодильного агента через цилиндр компрессоры подразделяют на прямоточные и непрямоточные.

По способу сжатия различают компрессоры одноступенчатого и компрессоры двух- и трехступенчатого сжатия, в которых пар сжимается последовательно в двух и трех цилиндрах (или компрессорах).

По роду привода компрессоры подразделяют на приводные, парокомпрессоры и мотокомпрессоры. С электродвигателем компрессор может соединяться с помощью эластичной муфты или через приводные ремни.

По расположению осей цилиндров компрессоры бывают горизонтальные, вертикальные, угловые,V-образные, VV-образные и др.

По числу рабочих полостей цилиндра- компрессоры простого действия, в которых пар сжимается только с одной стороны поршня, и компрессоры двойного действия, в которых пар сжимается с обеих сторон поршня.

По числу цилиндров - одноцилиндровые и многоцилиндровые. Основными типами компрессоров, применяемые в судовых холодильных установках, являются приводные компрессоры. Кроме компрессоров, у которых поршень совершает возвратно-поступательное движение на судах применяются также ротационные компрессоры (с вращающимися поршнями) и винтовые (поршни в виде винтов).

По степени герметичности-компрессоры сальниковые (электродвигатель устанавливается отдельно), бессальниковые и герметичные (запаяны в кожух).

По величине холодопроизводительности различают компрессоры:

- малые (менее 12 кВт);

- средние (от 12 кВт до 120 кВт);

- крупные (более 120 кВт).

На основании полученных расчетных величин выбирается винтовые компрессора:

для ступени низкого давления подбираем компрессор марки КАВ СОМ НН с V_{h нд}=0,1308 м³/с;

для ступени высокого давления подбираем компрессор марки KAB COM CH с V_{h вд} =0,0642 м/с

Таблица 2. Техническая характеристика компрессора.

Где Ш-ширина, В-высота, Д-длинна, ДУ₁ - сторона насасывания ,ДУ₂- сторона нагнетания, М-масса.

С учетом подобранного компрессора низкого давления действительная холодопроизводительность станет:

Q_0д=V_hНД (q₀/v₁)=0,1308*0,677*(191,5/0,23)=73,75 кВт