Термодинамические параметры точки 3 (Р3, v3, i3, S3) определяются по заданной температуре t3=tос для насыщенной жидкости.
Термодинамические характеристики точки 1, соответствующей началу процесса дросселирования и находящейся в области переохлажденной жидкости (v1, i1, S1), определяются по заданной температуре переохлаждения t1 = tп для жидкой фазы хладагента. В случае, если температура tп не задана, ее значение рассчитывается из соотношения:
t1 = tк - (2 … 4) оС
Так как точка 1 располагается в зоне переохлажденной жидкости, давление хладагента не соответствует давлению насыщения при температуре t1 и вычисляется в зависимости от давления Рк:
Р1 = Рк - (0,03 - 0,05)×105 Па.
Основные параметры точек 6 и 7, соответствующих процессу изоэнтропического сжатия, определяются из термодинамических свойств перегретых паров хладагента. Все характеристики состояния рабочего вещества в данной таблице определяются по двум исходным параметрам, одним из которых является давления, а вторым - температура перегрева или другой известный показатель.
Значения удельного объема, энтальпии и энтропии перегретых паров в точке 6 (v6 , i6, S6) определяются по давлению Ро и температуре перегрева tпр = t6. Термодинамические параметры точки 7, соответствующей окончанию процесса сжатия в цилиндре компрессора, по давлению Рк. Вторым исходным параметром является энтропия, которая в изоэнтропическом процессе постоянна: S7 = S6. В случае, если величина S7 не совпадает с табличными, по двум ближайшим табличным значениям энтропии методом линейной интерполяции рассчитывается температура перегрева t7, а затем удельный объем v7 и энтальпия i7.
Точки 4 и 2 цикла холодильного агрегата соответствуют процессу дросселирования, который сопровождается образованием некоторого количества паров хладагента. Данные точки расположены на диаграмме в области парожидкостной смеси холодильного агента. Температура и энтальпия хладагента в точке 4 (t4, i4) рассчитывается из уравнения теплового баланса регенеративного теплообменника:
где С(3-4), С(5-6) - средняя удельная теплоемкость хладагента соответственно в капиллярной трубке и всасывающем трубопроводе;
Значения удельной теплоемкости в точке 3 находится по температуре tос, в точках 5 и 6 - по температурам tо и tпр. Удельная теплоемкость в точке 4 задается в зависимости от температуры окружающей среды следующим образом:
при tос=20оС удельная теплоемкость С4 выбирается по температуре -15оС,
при tос=25оС удельная теплоемкость С4 выбирается по температуре -13оС,
при tос=32оС удельная теплоемкость С4 выбирается по температуре -10оС,
при tос=43оС удельная теплоемкость С4 выбирается по температуре -5оС.
По рассчитанному значению температуры t4 определяется давление Р4. Массовое расходное паросодержание в точке 4 (Х4) вычисляется из соотношения:
где i4', i4'' - энтальпия жидкой и паровой фазы хладагента при температуре t4.
Значения удельного объема и энтропии вычисляются с помощью табличных данных и паросодержания Х4:
где v4', v4'' - удельный объем жидкого и парообразного хладагента при температуре t4;
S4', S4'' - энтропия жидкого и парообразного хладагента при температуре t4.
В точке 2 цикла холодильного агрегата заданы значения температуры хладагента t2 = tо, давления Р2 = Ро и известно значение энтальпии i2=i4, т.к. процесс дросселирования 4 - 2 является изоэнтальпическим. Массовое расходное паросодержание Х2 вычисляется из соотношения:
где i2', i2'' - энтальпия жидкой и паровой фазы хладагента при температуре t2 = tо.
Значения удельного объема и энтропии рассчитываются по табличным данным и паросодержания Х2:
где v2', v2'' - удельный объем жидкой и паровой фазы хладагента при температуре tо;
S2', S2'' - энтропия жидкого и парообразного хладагента при температуре tо.
ХК | t, | P, | v, | i, | S, |
5 | -10 | 1,090 | 0,3309 | 542,13 | 2,3020 |
8 | 32 | 1,090 | 0,3902 | 610,88 | 2,5540 |
9 | 92,25 | 7,814 | 0,0594 | 706,84 | 2,5540 |
3 | 55 | 7,814 | 0,0511 | 629,76 | 2,3434 |
1 | 55 | 7,814 | 0,001948 | 333,98 | 1,4420 |
6 | 32 | 7,714 | 0,001834 | 275,28 | 1,2587 |
7 | 32 | 4,314 | 0,001834 | 275,28 | 1,2587 |
4 | 2 | 1,693 | 0,0029 | 206,53 | 1,0237 |
2 | -10 | 1,090 | 0,0293 | 206,53 | 1,0331 |
МК | t, | P, | v, | i, | S, |
5 | -20 | 0,728 | 0,4819 | 528,78 | 2,3059 |
8 | 32 | 0,728 | 0,5895 | 612,10 | 2,6045 |
9 | 98,95 | 7,814 | 0,0610 | 721,09 | 2,6045 |
3 | 55 | 7,814 | 0,0511 | 629,76 | 2,3434 |
1 | 55 | 7,814 | 0,001948 | 333,98 | 1,4420 |
6 | 32 | 7,714 | 0,001834 | 275,28 | 1,2587 |
7 | 32 | 4,314 | 0,001834 | 275,28 | 1,2587 |
4 | -5 | 1,316 | 0,0042 | 191,96 | 0,9705 |
2 | -20 | 0,728 | 0,0473 | 191,96 | 0,9716 |
7. РАСЧЕТ НЕОБХОДИМОЙ ПОВЕРХНОСТИ ИСПАРИТЕЛЯ
Тепловоспринимающая поверхность испарителя определяется: