Автор: Пользователь скрыл имя, 06 Октября 2011 в 15:26, дипломная работа
В основе применения холода для различных производственных целей лежит тот факт, что многие физические, химические, биологические и другие процессы протекают при низких температурах, существенно отличаясь от того, как они осуществляются при обычных условиях. Большинство этих процессов при низких температурах замедляется, а некоторые из них (например, жизнедеятельность отдельных видов бактерий) прекращаются. Однако существуют процессы, которые при низких температурах протекают интенсивнее, чем при высоких (например, превращение аустенита в мартенсит при низкотемпературной закалке высоколегированных инструментальных сталей); понижение температуры, при которой происходит реакция, позволяет получать полимеры с более высокой молекулярной массой, т. е. более прочные и упругие. При низких температурах меняются свойства многих материалов.
Введение……………………………………………………………………………… 3
1 Литературный обзор…………………………………………………………………. 4
2 Разработка функциональной схемы холодильной установки…………………….. 8
2.1 Определение температуры конденсации…………………………………………… 8
2.2 Определение числа ступеней сжатия хладагента………………………………….. 8
2.3 Составление функциональной схемы холодильной установки…………………... 9
3 Расчет термодинамического цикла…………………………………………………. 10
3.1 Построение цикла в ln(p)-h диаграмме………………………………….................... 10
3.2 Расчет термодинамических параметров ……………………………………………. 10
4 Расчет и подбор холодильного оборудования……………………………………… 11
4.1 Расчет и подбор компрессорных агрегатов………………………………………… 11
4.2 Расчет и подбор конденсатора………………………………………………………. 13
4.3 Расчет и подбор камерного оборудования………………………………………….. 14
4.4 Расчет и подбор циркуляционного ресивера ………………………………………. 16
4.5 Расчет и подбор компаундного ресивера…………………………………………… 18
4.6 Расчет и подбор линейного ресивера……………………………………………….. 21
4.7 Расчет и подбор дренажного ресивера………………………………………............ 21
4.8 Расчет и подбор маслоотделителя, маслосборника и воздухоотделителя ………. 21
4.9 Расчет и подбор гидроциклонов ……………………………………………………. 22
4.10 Расчет и подбор градирни…………………………………………………………… 22
4.11 Расчет и подбор насосов……………………………………………………………... 23
4.12 Расчет трубопроводов ……………………………………………………………….. 24
5 Разработка планировки машинного отделения…………………………….............. 27
5.1 Расчет площади машинного отделения……………………………………………… 28
Заключение…………………………………………………………………………… 30
Список литературы…………………………………………………………………... 31
Приложение
Производительность градирни:
; (4.60)
где - тепловая нагрузка на конденсаторы. ;
- тепловая нагрузка градирни
вследствие охлаждения воды
; (4.61)
где - объемный расход воды на охлаждение компрессорных агрегатов,
где - число компрессорных агрегатов нижней ступени;
- число компрессорных агрегатов верхней ступени.
-плотность воды,
-удельная теплоемкость воды,
=5…10К - нагрев воды в маслоохладителе компрессорного агрегата.
Принимаем /2,с.92/.
Находим площадь теплообменной поверхности:
; (4.62)
- удельная плотность теплового потока в градирне кВт/м2 ;
Выбираем градирню
марки ГПВ-320, в количестве 3-х штук. Площадь
теплообменной поверхности одной составляет
. А трёх -
.
4.11 Расчёт и подбор насосов
Найдем производительность насоса для подачи хладагента в испарительную систему верхней ступени:
; (4.63)
где - кратность циркуляции хладагента,
- удельная теплота
- удельный объем жидкого аммиака,
Выбираем
насос марки 1ЦГ 12,5/50, имеющий подачу 15
м3/ч, в количестве двух штук (один
основной, один резервный).
Найдем производительность насоса для подачи хладагента в испарительную систему нижней ступени:
; (4.64)
где -кратность циркуляции хладагента,
- удельная теплота
- удельный объемный расход жидкости,
Выбираем
насос марки 1ЦГ 12,5/50a, имеющий подачу
5 м3/ч, в количестве двух штук (один
основной, один резервный).
Найдем производительность насоса для подачи воды из градирни:
; (4.65)
-производительность градирни,
-плотность воды, ;
-удельная теплоемкость воды, ;
-нагрев воды в
Принимаем
Выбираем
насос марки K200-150-250, имеющий подачу
250м3/ч, в количестве двух штук (один
основной, один резервный).
4.12 Расчёт трубопроводов
Рассчитаем нагнетательный трубопровод верхней ступени.
Определим внутренний диаметр трубопровода, исходя из уравнения непрерывности потока:
; (4.66)
где -объемный расход среды м3/с;
; (4.67)
где - действительный массовый расход хладагента, кг/с;
- рекомендуемая скорость
Принимаем /1,с.215/.
Расчет диаметра трубопровода уточним по численному значению падения давления в трубопроводе из условия, чтобы оно не превышало допустимое.
Общее падение давления в трубопроводе определяем по формуле:
(4.68)
где -длина трубопровода, м, ;
- эквивалентная длина
; (4.69)
где - коэффициент, зависящий от вида местного сопротивления. На данном трубопроводе присутствуют следующие местные сопротивления: отвод ( ), проходной вентиль( ), обратный клапан ( ), отвод ( ). /1, с.571/.
- коэффициент трения, для перегретого пара . /1 с.216/.
- уточненная скорость движения хладагента в трубопроводе,
; (4.70)
- плотность вещества, кг/м3, . /3,с.20/.
В нагнетательном трубопроводе между компрессором и конденсатором допускается падение давления, по абсолютному значению соответствующее изменению температуры насыщения пара до 0,5К. В соответствии с этой нормой падения давления в нагнетательном трубопроводе при температуре конденсации 390С и допускаемом повышении температуры насыщения пара допустимое падение давления окажется равным 21,95 кПа.
Так как , то выбранный диаметр нагнетательного трубопровода принимаем.
Рассчитаем жидкостной трубопровод от линейного ресивера до регулирующей станции.
Определим внутренний диаметр трубопровода, исходя из уравнения непрерывности потока.
; (4.71)
где -объемный расход среды м3/с;
; (4.72)
где - действительный массовый расход хладагента, который равен суммарной массовой производительности компрессорных агрегатов нижней и верхней ступеней, кг/с,
- рекомендуемая скорость движения хладагента в трубопроводе, для аммиака на стороне нагнетания
Принимаем /1,с.215/.
Принимаем .
Расчет диаметра трубопровода уточним по численному значению падения давления в трубопроводе из условия, чтобы оно не превышало допустимое.
Общее падение давления в трубопроводе определяем по формуле:
(4.73)
где -длина трубопровода, ;
- эквивалентная длина
; (4.74)
где - коэффициент, зависящий от вида местного сопротивления. На данном трубопроводе присутствуют следующие местные сопротивления: выход из сосуда ( ), отвод ( ), проходной вентиль ( ), проходной вентиль( ), внезапное расширение ( ). /1,с.571/.
- коэффициент трения, для жидкого хладагента . /1,с.216/.
- уточненная скорость движения хладагента в трубопроводе:
; (4.75)
- плотность вещества, кг/м3, . /3, с.20/.
Допустимое падение давления равно 24,5кПа.
Так как , то выбранный диаметр нагнетательного трубопровода принимаем.
Информация о работе Проект холодильной установки рыбокомплекса