Основы трансформации теплоты - файл

приобрести
скачать (85.5 kb.)

---

Смотрите также:
• Исаев С.И. Теория тепломассообмена (Документ)
• Кафедра промышленных теплоэнергетических систем (Документ)
• Мартынов А.В. Установки для трансформации тепла и охлаждения. Сборник задач (Документ)
• Орехов И.И., Тимофеевский Л.С., Караван С.В. Абсорбционные преобразователи теплоты (Документ)
• Талалай А.М. Lean production. Связь с требованиями стандартов ИСО 9001 и ИСО ТС 16949 (Документ)
• Луканин В.Н., Шатров М.Г. Теплотехника (Документ)
• Круглов Г.А., Булгакова Р.И., Круглова Е.С. Теплотехника (Документ)
• Александрова Л.Н. Органическое вещество почвы и процессы его трансформации (Документ)
• Методика расчета выработки теплоты в солнечном коллекторе (Документ)
• Бессонова О.Э. Раздаточная экономика России: эволюция через трансформации (Документ)
• Дисциплина: Общие основы психологии Введение в общую психологию Задние Заполните Таблицу 1, кратко представьте основные этапы трансформации предмета психологии от д (Документ)
• Дисциплина: Общие основы психологии Введение в общую психологию Задние Заполните Таблицу 1, кратко представьте основные этапы трансформации предмета психологии от д (Документ)

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А.»
Институт энергетики и транспортных систем

Кафедра «Промышленная теплотехника»

Контрольная работа

По дисциплине «ОСНОВЫ ТРАНСФОРМАЦИИ ТЕПЛОТЫ»

Выполнил: студент группы б1-ТПЭНз51

Максутов Алексей Владимирович

зачетная книжка 181998

Проверил: д.т.н., доцент

Кулешов Олег Юрьевич

Саратов 2023

Задание:

Парокомпрессорная холодильная машина обеспечивает холодопроизводительность Q₀ , кВт. Температура воздуха в холодильной камере t_х.в . Температура наружного воздуха t_окр , относительная влажность наружного воздуха _окр.

Исходные данные для расчётов принять по таблице.

предпоследняя цифра шифра	tх.в., 0С	конвекция воздуха в холодильной камере*	последняя цифра шифра	tокр,0С	окр %	Q0 , кВт	хлад- агент
0	-20	естественная	0	40	40	100	аммиак
1	-25	принудит., 1 м/с	1	35		80
2	-30	принудит., 2 м/с	2	30		60
3	-35	принудит., 3 м/с	3	25		40
4	-20	принудит., 4 м/с	4	20	50	30	R-12
5	-15	принудит., 5 м/с	5	25		20
6	-10	естественная	6	30		10
7	-5	естественная	7	20	60	30	R-22
8	0	принудит., 0.5 м/с	8	25		20
9	+3	принудит., 1.5 м/с	9	30		10

* естественная конвекция воздуха в холодильной камере предполагает использование батарей охлаждения; принудительная конвекция- воздухоохладителей с указанной скоростью движения воздуха внутри аппарата.

Задание 1

Привести принципиальную схему парокомпрессорной холодильной машины.

По исходным данным построить простейший теоретический цикл холодильной машины в lgP, h диаграмме хладагента. Рассчитать удельную холодопроизводительность; массовый расход хладагента; объёмную подачу компрессора; теоретическую и действительную мощность компрессора, тепловую нагрузку конденсатора, холодильный коэффициент.

Указания:

Температуру конденсации хладагента принять t_к = t_м + 5 ⁰С, где t_м - температура мокрого термометра для данных параметров наружного воздуха t_окр , _окр , находится по I,d-диаграмме влажного воздуха .

Температуру испарения хладагента принять t₀ = t_х.в – 5 ⁰C.

1– компрессор, 2 – конденсатор, 3 – регулирующий вентиль, 4 –испаритель,

а, б, в, д – соединительные трубопроводы
t_м=19 ⁰С; t_к=19 ⁰С+5 ⁰С=24 ⁰С

t₀ =3 ⁰C- 5 ⁰C=- 2 ⁰C

i₁=602 кДж/кг

i₄=432 кДж/кг

Холодопроизводительность 1 кг хладагента:

q₀= i₁-i₄=602-432=170 кДж/кг

Массовый расход пара:

М=Q₀/q₀=20/170=0,11 кг/с

Объемный расход пара:

V_д=Мv_i, где v_i=0,05 м³/кг

V_д=0,11*0,05=0,005м³/с

Р_к/Р₀=0,9/0,5=1,8

λ=0,85

Описываемый объем компрессора:

V=V_д/ λ=0,005 /0,85=0,005 м³/с

Теоретическая мощность компрессора:

N_т=М(i₂-i₁), где i₂=653 кДж/кг

N_т=0,11(653-602)=51 кВт

Действительная мощность:

N_i=51/0,9=56,6 кВт

Эффективная мощность:

N_е=56,6/0,9=62,96кВт

Тепловой поток:

Q_к=Q₀+ N_i=20+56,6=76,6 кВт

Удельная работа сжатия:

l= i₂-i₁=653-602=51 кДж/кг

Холодильный коэфициент:

ε= q₀/ l=170/51=3,33

Задание 2

Используя результаты задания 1 подобрать поршневой компрессор по описываемому объёму и стандартной холодопроизводительности.

При описываемом объеме компрессора V=0,005 м³/с выбираем бессальниковый компрессор Frascold V 35 - 103Y

. имеет следующие характеристики: холодопроизводительность 52,3 кВт; описываемый объем 0,01 м³/с; диаметр присоединительного штуцера на всасывание 50 мм, на нагнетание 50 мм.
Задание 3

Используя результаты задания 1 подобрать водяной кожухотрубчатый конденсатор.

Температуру охлаждающей воды на входе в конденсатор принять

t’_вод = t_м + 3 ⁰С , на выходе из конденсатора t”_вод = t_к + 3 ⁰C .

t’_вод = 19+3=22 ⁰С

t”_вод = 24+3=27 ⁰C

F=1000Q_к/(kθ_ср)=1000*76,6/(700*5)=21,8м²

Выбираем конденсатора КТР-25, площадь наружная поверхности 30м²У КТР-25 следующие характеристики: диаметр обечайки 404 мм; длина труб 1,5 м; число труб 135; максимальная нагрузка 105 кВт; число ходов 4.

Задание 4

Провести расчёт и выбор испарителя. Использовать результаты 3-го задания.

Площадь теплопередающей поверхности испарителя:

F=Q₀/kΔt, где

k- коэффициент теплопередачи испарителя 25000 Вт/(м³К)

Δt - средняя разность температур между хладоносителем и кипящим хладагентом 3,5К

F=20000/(25*3,5)=228,5 м²
Выбираем испаритель ВОГ-230 со следующими характеристиками: площадь поверхности 230 м², Шаг рёбер 17,5 13,4 количество 1, диаметр 800 мм , мощность электронагревателя 25 квт.

---