146921 (621156), страница 3
Текст из файла (страница 3)
, (5.5)
де
− кількість повітря на одну людину, м3/год;
− кількість людей у вагоні, чол.
− густина зовнішнього повітря, кг/м3:
, (5.6)
де
− атмосферний гиск, Па (
Па);
− газова стала повітря, Дж/кг∙ К (
Дж/кг∙ К);
− абсолютна температура зовнішнього повітря, К (
К).
кг/м3,
кг/год.
Кількість рециркуляційного повітря, яке надходить у вагон, кг/год:
, (5.7)
кг/год.
Параметри повітря, що відповідають камері змішування відображаються точкою С, яка знаходиться на лінії В/З.
Відрізки прямої лінії будуть дорівнювати, мм
, (5.8)
, (5.9)
мм,
мм.
На шляху від повітроохолоджувача до робочої зони вагона повітря підігрівається. Температура повітря на виході з повітроохолоджувача визначається за формулою, 0С:
, (5.10)
де
− підігрів від стінок повітропроводу та гальмування (
=1,0…2,50С).
0С.
При підігріві повітря вологовміст повітря залишається постійним, тому на першій лінії постійного вологовмісту
та температури
знаходиться точка П, яка відповідає параметрам повітря на виході з повітроохолоджувача. Робоча холодопродуктивність холодильної машини установки кондиціювання повітря, Вт:
, (5.11)
де
− ентальпія повітря в камері змішування, кДж/кг;
− ентальпія повітря на виході з повітроохолоджувача, кДж/кг.
Вт.
Умовно вважають, що повітря в міжтрубному просторі повітроохолоджувача має відносну вологість
% і температуру близьку до температури стінки труби.
Температура кипіння рідкого холодоагенту у повітроохолоджувачі приймається на 7…10 0С нижче температури точки И, яка відповідає точці роси повітря при постійному вологовмісті
на виході з повітроохолоджувача:
, (5.12)
0С.
6. ПОБУДОВА В LG P – I ДІАГРАМИ ЦИКЛУ ХОЛОДИЛЬНОЇ МАШИНИ ТА ЙОГО РОЗРАХУНОК
Для побудови холодильного циклу визначаємо температурний режим циклу.
По температурі зовнішнього повітря
, визначаємо температуру конденсації холодоагенту
у повітряному конденсаторі. Температура конденсації
вище температури зовнішнього повітря
, на 8...12 0С.
, (6.1)
0С.
За значеннями температури конденсації
і температури кипіння
по lg p–i діаграмі визначаємо тиск конденсації
, тиск кипіння
.
За знайденим значенням тиску конденсації
і тиску кипіння
холодоагенту робимо перевірку на кількість ступеней стиску холодоагенту в холодильній машині.
При
переходять до двоступінчастого стиску.
Температура всмоктування пари холодоагенту в компресор
на 15...30 0С вище, температури кипіння
холодоагенту у випарнику.
, (6.2)
0С.
Температура переохолодження рідкого холодоагенту перед дроселюванням
на 3...6 0С нижче температури конденсації
.
, (6.3)
0С.
Рисунок 6.1 − Цикл холодильної машини в lgp - i діаграмі. Лінія (4−1) − ізотермічний і ізобарний процес кипіння холодоагенту у випарнику; лінія (1−1/) − ізобарний перегрів пари холодоагенту на всмоктуванні в компресор; лінія (1/−2) − адіабатний процес стиску холодоагенту в компресорі; лінія (2−2/) − ізобарний процес охолодження перегрітої пари до сухої насиченої пари в конденсаторі; лінія (2/−3) − ізотермічний і ізобарний процеси конденсації холодоагенту в конденсаторі; лінія (3−3/) − ізобарний процес переохолодження рідкого холодоагенту перед дроселюванням; лінія (3/−4) − ізоентальпний процес дроселювання рідкого холодоагенту.
Дані з lgp – i діаграми заносимо в таблицю 6.1:
Таблиця 6.1 − Параметри холодоагенту у характерних точках циклу
| Параметри Точка циклу | | | | |
| 1 | 5 | 0,35 | 402 | 0,060 |
| 1/ | 30 | 0,35 | 425 | 0,070 |
| 2 | 75 | 1,25 | 455 | 0,021 |
| 2/ | 45 | 1,25 | 411 | − |
| 3 | 45 | 1,25 | 265 | − |
| 3/ | 40 | 1,25 | 258 | − |
| 4 | 5 | 0,35 | 258 | − |
Розрахунок параметрів циклу холодильної машини приведемо у вигляді таблиці 6.2:
Таблиця 6.2 − Розрахунок циклу холодильної машини
| Параметр, що визначається | Формула | Розрахунок |
| 1 Питома масова холодопродуктивність холодоагенту, кДж/кг | | |
| 2 Масовий видаток холодоагенту, кг/год | | |
| 3 Питома робота компресора, кДж/кг | | |
| 4 Теоретична потужність компресора,Вт | | |
| 5 Питоме теплове навантаження на конденсатор, кДж/кг | | |
| 6 Теплове навантаження на конденсатор,Вт | | |
| 7 Об’ємний видаток холодоагенту через компресор,м3/год | | |
| 8 Об’ємний видаток холодоагенту через конденсатор, м3/год | | |
7. ВИЗНАЧЕННЯ ОБ'ЄМНИХ КОЕФІЦІЄНТІВ ПОРШНЕВОГО КОМПРЕСОРА
Продуктивність компресора залежить від коефіцієнта подачі
, який визначає об'ємні втрати дійсного компресора.
Коефіцієнт подачі компресора визначається добутком робочих коефіцієнтів:
, (7.1)
де
− об'ємний коефіцієнт;
− коефіцієнт дроселювання;
− коефіцієнт підігріву;
− коефіцієнт щільності.
Об'ємний коефіцієнт визначається за формулою:
, (7.2)
де С − відносна величина шкідливого простору компресора, С= 0,04...0,06; m − показник політропи (для хладонових компресорів, m = 1).
Коефіцієнт дроселювання визначається за формулою:
, (7.3)
де
− депресії (зміни тиску) при всмоктуванні в компресор,
=0,04 МПа;
− депресії на нагнітанні компресора
=0,08 МПа.
Коефіцієнт підігріву визначається за формулою:
, (7.4)
де
− температури кипіння та конденсації холодоагенту, К;
,0С (7.5)
,0С (7.6)
К
К
Коефіцієнт щільності визначається з умови
=0,96...0,98.
= 0,97
За формулою (7.1):
8. РОЗРАХУНОК ОСНОВНИХ ПАРАМЕТРІВ ПОРШНЕВОГО КОМПРЕСОРА (ДІАМЕТРА ЦИЛІНДРА ТА ХОДУ ПОРШНЯ)
Дійсна продуктивність компресора визначається за формулою, м3/год:
, (8.1)
де
− масовий видаток холодоагенту, кг/год;
− питомий об'єм пари холодоагенту при всмоктуванні в компресор, м3/кг.
м3/кг
Дійсна продуктивність компресора із врахуванням коефіцієнта подачі, м3/год:
(8.2)
де
− коефіцієнт подачі компресора;
− діаметр циліндра, м;
− хід поршня, м;
− кількість циліндрів компресора (Z=2;4);
− частота обертання вала компресора, об/хв. (n= 1000...1500 об/хв).
Діаметр циліндра компресора визначаємо за формулою, м:
, (8.3)
де
− відношення ходу поршня до діаметра, (
= 0,7...0,9).
м,
м.
За знайденими значеннями діаметра циліндра
та ходу поршня
визначаємо дійсну продуктивність компресора за формулою, м3/год:
, (8.4)
м3/год.
9. ВИЗНАЧЕННЯ ЕНЕРГЕТИЧНИХ КОЕФІЦІЄНТІВ ТА ПОТУЖНОСТІ, ЩО СПОЖИВАЄТЬСЯ КОМПРЕСОРОМ
Енергетичні коефіцієнти компресора дозволяють визначити енергетичні втрати дійсного компресора.
Індикаторна потужність компресора, Вт:
, (9.1)
де
− теоретична потужність компресора,Вт;
− індикаторний ККД.
(9.2)
де
− коефіцієнт підігріву;
− емпіричний коефіцієнт (
= 0,0025);
− температура кипіння рідкого холодоагенту у випарнику.
,
Вт.
Ефективна потужність компресора:
, (9.3)
де
− механічний ККД (
=0,90…0,93).
Вт.
Ефективний ККД компресора:
, (9.4)
Потужність на валу двигуна компресора, Вт.
, (9.5)














