Холодильное и вентиляционное оборудование (стр. 3 из 12)
в) энтальпию переохлажденного жидкого аммиака,
г) удельный объем всасываемого пара,
Рис. 2. Теоретический цикл аммиачной холодильной машины (частный случай, к примеру, 1)
Затем определяем:
1) холодопроизводительность 1 кг аммиака:
;2) теоретическую работу сжатия в компрессоре:
;3) теплоту, отдаваемую 1 кг аммиака в конденсаторе:
;4) холодильный коэффициент цикла:
;5) количество циркулирующего аммиака в течение часа:
;6) объем паров аммиака, всасываемых компрессором:
;или пользуясь величиной
(из справочников), получим 
;7) теоретическую мощность, затрачиваемую в компрессоре:
[или
]8) тепловую нагрузку конденсатора:
.Влияние режима работы на холодопроизводительность машины. По величине
(рис. 3) можно установить геометрические размеры теоретического компрессора, для которого часовой рабочий объем 
(работа без потерь).Решая задачу в обратном направлении, можно по заданному рабочему объему
или размерами теоретического компрессора определить холодопроизводительность машины, Вт.
. (10)Величины
, а, следовательно, и 
не являются постоянными и зависят от температурных условий работы машины.При одной и той же температуре кипения хладагента в испарителе
(рис.3), но при понижении температуры жидкости перед регулирующим вентилем (в результате переохлаждения жидкости или понижения давления конденсации до 
) холодопроизводительность 1 кг агента увеличивается ( 
). Объемная холодопроизводительность 
в этом случае возрастает и соответственно увеличивается холодопроизводительность машины.Если не понизить температуру кипения
, то при одной и той же температуре перед регулирующим вентилем, например, соответственно точке 3, величина 
изменится незначительно ( 
), но удельный объем всасываемого пара заметно возрастет ( 
). В результате объемная холодопроизводительность уменьшится ( 
), а вместе с тем уменьшится и холодопроизводительность 
. 
Рис.3. Цикл первой холодильной компрессионной машины с переменными параметрами.
Итак, холодопроизводительность машины, как и объемная холодопроизводительность, зависит от режима работы, который обычно меняется с изменением температуры охлаждающей воды и температуры, поддерживаемой в охлаждаемом помещении. Чем выше температура охлаждающей воды и чем ниже температура охлаждаемого помещения, тем меньше холодопроизводительность машины.
В каталогах и паспортах приводится обычно «стандартная» холодопроизводительность машин, развиваемая в условиях «стандартного» режима.
Задача 2. Подбор компрессорных холодильных машин
Для подбора одноступенчатых компрессорных холодильных машин при заданной тепловой нагрузке используют их заводские характеристики (графики
и 
, построенные по результатам заводских испытаний). Однако в процессе эксплуатации приходится определять холодопроизводительность при нехарактерных режимах (например, зимой при низкой температуре конденсации), а также холодопроизводительность компрессоров импортного производства. Для подобных случаев предлагается следующая методика расчета.Необходимо построить цикл работы холодильной машины в диаграмме i-lg p (см. рис.2).
В качестве исходных данных приняты:
- температура кипения хладагента, К; 
- температура конденсации хладагента, К; потребная холодопроизводительность 
(определяют из калорического расчета с учетом потерь теплоты в трубопроводах). Для систем непосредственного кипения аммиака 
, для систем с промежуточным хладоносителем 
.Порядок расчета приведен в табл. 1.
Когда в паспортных данных приводят холодопроизводительность _омпресссора при одном температурном режиме, холодопроизводительность в нужном режиме определяется по формуле:
,где
-соответственно холодопроизводительность, коэффициент подачи компрессора и объемная холодопроизводительность по паспортному режиму; 
- соответственно холодопроизводительность, его коэффициент подачи и объемная холодопроизводительность компрессора при режиме, отличном от паспортного. 
Таблица 1
Порядок расчета ПКХМ
| Определяемая величина | Формула | Обозначение |
| Удельная массовая холодопроизводительность, кДж/кг |  |  -энтальпии в соответствующих точках цикла, кДж/кг |
| Удельная объемная холодопроизводительность, кДж/м³ |  |  - удельный объем паров холодильного агента на входе в компрессор, м³/кг |
| Удельная теоретическая (адиабатная) работа компрессора, кДж/кг |  |  - энтальпия в конце процесса адиабатического сжатия холодильного агента в компрессоре, кДж/кг |
| Количество циркулирующего холодильного агента, кг/с |  | - заданная холодопроизводительность, кВт |
| Объем паров холодильного агента, отсасываемый компрессором в единицу времени, м³/с |  | |
| Коэффициент подачи компрессора |  |  - коэффициент, отражающий влияние мертвого объема;  - коэффициент, учитывающий объемные потери |
| Коэффициент, отражающий влияние мертвого объема |  |  - относительная величина мертвого объема, принимаемая в зависимости от типа и размеров компрессора, конструкции клапанов и режима работы  ;  - отношение давлений конденсации и кипения;  - показатель политропы расширения газа, оставшегося в мертвом объеме  |
| Продолжение таблицы 1 | ||
| Коэффициент, учитывающий объемныепотери |  |  - отношение температур кипения и конденсации |
| Объем, описываемый поршнями компрессора, м³/с |  | |
| Теоретическая (адиабатная) мощность _омпресссора, кВт |  | |
| Индикаторная мощность компрессора, кВт |  |  - индикаторный КПД компрессора |
| Индикаторный КПД компрессора |  |  принимают равным 0,001 для аммиачных машин, 0,0025 для фреоновых |
| Мощность, затрачиваемая на трение, кВт |  |  - «среднее давление», принимаемое равным (0,3-0,5)×10² кПа для фреонов, (0,5-0,7)×10² кПа – для аммиака |
| Эффективная мощность (мощность навалу компрессора), кВт |  | |
| Электрическая мощность, кВт |  |  - КПД электродвигателя, выбирается по каталогу на электродвигатели в зависимости от его типа и мощности (  );  -КПД механической передачи (для клиноременной  ) |
| Теоретический холодильный коэффициент |  | |
| Теоретическая степень термодинамического совершенства |  |  - холодильный коэффициент соответственного цикла Карно |
| Холодильный коэффициент соответственного цикла Карно |  |  - температура охлаждаемой камеры;  - температура окружающей среды |
| Действительный холодильныйкоэффициент |  | |
| Действительная степень термодинамического совершенства |  |
Пример 2: Произвести тепловой расчет аммиачного компрессора и подобрать его для холодильной установки.