Контрольные вопросы и задания

1. В чем состоит назначение компрессора в схеме холодильной установки?

2. Как подразделяются компрессоры?

1. Перечислите преимущества бескрейцкопфных компрессоров по сравнению с крейцкопфными.

3. В чем особенности работы винтовых и ротационных компрессоров?

4. Перечислите способы регулирования производительности компрессоров различных конструкций.

6. Расскажите о принципе работы, преимуществах и недостатках ротационного компрессора с вращающимся ротором.

7. В чем преимущества и недостатки винтового компрессора?

8. Какие объемные потери существуют в действительном компрессоре?

9. Чем отличается индикаторная диаграмма действительного компрессора от теоретического?

10. Объясните, что такое коэффициент подачи компрессора и что он характеризует?

11. Что такое теоретическая объемная подача компрессора?

12. Что такое холодопроизводительность компрессора?

13. Какие условия работы компрессора называются номинальными и как определить номинальную холодопроизводительность?

14. Какую мощность называют эффективной?

15. По каким параметрам подбирают двухступенчатый компрессор?

Пример № 12

По условиям примера №6 провести тепловой расчет одноступенчатого бескрейцкопфного компрессора и подобрать его для теплонасосной установки. Мертвое пространство составляет 5%.

Цикл установки представлен на рисунке 4.6.

Рисунок 4.6 - Цикл установки

Таблица к примеру №12 – Параметры хладагента в узловых точках теоретического цикла теплового насоса

№ узловые точки	Температура в точке, С	Давление в точке, МПа	Энтальпия хладона i, (кДж/кг)	Уд. объем паров V, (м3/кг)
1	10	0,818	373,58	0,0244
1’	20	0,818	380	0,030
2	78	2,9	408	0,070
3	60	2,9	290	1,2577
4	60	2,9	290	1,2577
5	10	0,818	290	0,015

1. q_o = i_1’ – i₅=373,8-290=83,53 кДж/кг

2. q=q_кд = i₂ – i₃=q_o+l=408-290=118 кДж/кг

3. 

4. V_д = G V₁=0,847·0,0244=0,0207 м³/c

5. 

6. 

7. 

8. 

9. _кДж/м³

10. Для номинальных условий: при t₀=-15 ^oC, t_к=30 ^oC, t_по=25 ^оС, t_вс=-10 ^oC

q_o = i_1’ – i₅=359,58-237,31=122,27 кДж/кг

p_o=0,363 МПа, р_к=1,416 МПа. Данные взяты из приложения 10.

v_1’н=0,017 м³/кг

11. кВт

12. кВт

13.

Для хладоновых машин β = 0,0025

14. кВт

15. кВт

_{ртр – удельное давление трения; для бескрейцкопфных прямоточных аммиачных компрессоров ртр=49÷69 кПа; для фреоновых прямоточных ртр=39÷69 кПа, непрямоточных - 19÷34 кПа.}

16. кВт

17. кВт

ηпер – КПД передачи, принимаем равным 0,96÷0,99

18.

Компрессор подбираем по теоретической объемной подаче. По приложению 14 выбираем 2 компрессорных агрегата 4 ПБ 20 Vт=0,017 м³/с.

Пример № 13

Провести тепловой расчет двухступенчатого аммиачного холодильного бескрейцкопфного компрессора, если заданы следующие условия: t_о= - 40 ^оС, t_к= 30 ^оС, Δt_нд=10 ^oC, Δt_вд=10 ^oC, Δt_по=5 ^oC, Q_o=100 кВт. Мертвое пространство для ступеней составляет 5%. Схема установки представлена на рисунке 3.3.

Рисунок 4.7 - Цикл двухступенчатой холодильной машины с полным промежуточным охлаждением и двукратным дросселированием (ПС со змеевиком) в lgp-i диаграмме

По таблицам и диаграммам состояния R717 определяем p_o и р_к и рассчитываем р_пр по формуле:

р_о=0,07169 МПа, р_к=1,1675 МПа.

_tпр=-10,13 ^o_C.

Таблица к примеру №13 – Параметры хладагента в узловых точках теоретического цикла холодильной машины

№ узловые точки	Температура в точке, С	Давление в точке, МПа	Энтальпия хладона i, (кДж/кг)
1	-40	0,0717	1708,2
1’	-30 t1=t1’+Δtнд=-40+30	0,0717	1730,0
2	64,03	0,2893	1923,47
3	-10,13	0,2893	1750,2
3’	0,13 t3=t3’+Δtвд=-10,13+10	0,2893	1774,8
4	30	1,1675	1785,3
4’	101,714	1,1675	1982,43
5	30	1,1675	641,33
5’	25	1,1675	617,3
6	-5,13 t6=t9+Δtнр=-10,13+5	1,1675	476,43
7	-40	0,0717	476,43
8	-10,13	1,1675	617,3
9	-10,13	1,1675	454,18

v_1’=1,626 м³/кг; v_3’=0,438 м³/кг.

Ступень низкого давления:

1. кДж /кг

2. кг /с

3. м³/с

ΔР_ВС и ΔР_Н – потери давления (ΔР_ВС ≈ 5 кПа; ΔР_Н ≈ 10 кПа)

_4.

_5.

_6. м³/с

_7. кВт

_8.

Аммиачные бескрецпкофные β = 0,001

_9.

_10. кВт

_11. кВт

_12. кВт

Ступень высокого давления:

_13. кг /с

_14. кг /с

_15. кг /с

_16. м³/с

_17.

_18.

_19.

_20.

_21. кВт

_22.

_23. кВт

_24. кВт

_25. кВт

_26. кВт

_27.

_28. кВт

Компрессор подбираем по теоретической объемной подаче. По приложению 15 выбираем 2 компрессорных агрегата АД55-7-4 Vт_СНД=0,125 м³/с и Vт_СВД=0,042 м³/с.

Так как подобранные агрегаты АД55-7-4 имеют один электродвигатель на обе ступени сжатия, то отдельно для каждой ступени не рассчитывают, а для каждого агрегата составляет:

кВт