Холодильное и вентиляционное оборудование (стр. 5 из 12)
3. Действительная объемная подача
Vд=m1*V1¢
4. Индикаторный коэффициент подачи
li=Po-DPвс/Ро-с(Рпр+DРн/Ро-Ро-DРвс/Ро)
5. Коэффициент невидимых потерь
lw¢=To/Tпр
6. Коэффициент подачи
l=li*lw
7. Объемная теоретическая подача
Vт. цнд =Vд /l
8. Адиабатная мощность
Na=m1 (i2-i1)
9. Индикаторный коэффициент полезного действия.
hi=lw¢+b·to
10.Индикаторная мощность
Ni=Na/hi
11.Мощность трения.
Nтр=Vт. цнд ·ртр
12.Эффективная мощность.
Nе=Ni+Nтр
13.Мощность двигателя.
Nдв=N·(1,1…1,12)
Расчет ступени высокого давления:
1. Количество жидкости до первого дроссилирования, необходимое для промежуточного, охлаждения пара.
m¢=m1·(i2-i5)/(i3¢-i5¢)
2. Количество жидкости до первого дроссилирования, необходимое для охлаждения жидкости в змеевике.
m¢¢=m¢·(i5-i6)/(i3¢-i5)
3. Количество пара засасываемого цилиндром высокого давления.
m=m1+m¢+m¢¢
4. Объемная действительная подача.
Vд=m*V3
5. Индикаторный коэффициент.
li=Pпр-DPвс/Рпр-с*(Рк+DРн/Рпр-Рпр-DРвс/Рпр)
6. Коэффициент невидимых потерь.
lw¢=Tпр/(Тк +26)
7. Коэффициент подачи.
l=li*lw¢
8. Объемная теоретическая подача.
Vт. цвд =Vд /l
9. Адиабатная мощность.
Na =m (i4-i3)
10. Индикаторный кпд.
hi=lw¢+b·tпр
11. Индикаторная мощность.
Ni=Na/hi
12. 12 Мощность трения.
Nтр=Vт. цвд *ртр
13. 13 Эффективная мощность.
Nе=Ni+Nтр
14. 14 Мощность двигателя.
Nдв=Nе*(1,1…1,12)
15. Эффективная удельная холодопроизводительность.
Ее =Qo /(N цнд + N цвд)
16. Тепловой поток в конденсатор.
Qk=m*(i4-i5)
Расчет ступени низкого давления:
1. qo=1625-380 =1245 кДж/кг
2. m1=365/1245=0,29 кг/с
3. Vд=0,29*0,9=0,26 m3/c
4. li=(71-5)/71-0,05((287+10/71)-(71-5)/71)=0,767
5. lw¢=233/263=0,81
6. l=0,767*0,81=0,62
7. Vт.цнд.=0,26/0,62=0,42 m3/c
8. Nа=0,29(1840-1640)=58кВт
9. ni =0,81+0,001*(-40)=0,77
10. Ni=58/0,77=75кВт
11. Nтр=0,42*50=51 кВт
12. Nе=75+51= 126кВт
13. Nдв=126*1,1=139кВт
Расчет ступени высокого давления:
m¢=0,29*(1840-1660)/(1660-560)=0,05 кг/с
1. m²=0,29*(560-380)/(1660-560)=0,05 кг/с
2. m=0,29+0,05+0,05=0,39 кг/с
3. Vд=0,39*0,45=0,18 m3/c
4. li=287-5/287-0,05*(1166+10/287-287-5/287)=0,846
5. lw¢=263/303=0,8
6. l=0,846*0,8=0,68
7. Vт. цвд=0,18/0,68=0,26 m3/c
8. Nа=0,39*(1890-1700)=74 кВт
9. ni=0,8+0,001*(-12)=0,79
10.Ni=74/0,79=94 кВт
11.Nтр=0,26*50=13 кВт
12.Nе=94+13=107 кВт
13.Nдв=107*1,1=118 кВт
14.Ее=365/233=1,7 кВт/ кВт
15.Qк=0,39*(1890-560)=518700Вт
Из таблице 9 [10] подбираем компрессор марки:
Для низкой ступени: 1 компрессор марки АН–800–7–3 с Vт.цнд.=0,472 м3/c и с Ne =275кВт. Для высокой ступени: 2 компрессора марки А300 – 7 – 7 Vт.цнд.= 0,472 m3/c и с Ne=91кВт.
Задача 4. Расчет толщины теплоизоляционного слоя
Расчет изоляции сводится к определению толщины теплоизоляционного слоя, соответствующей нормативному значению коэффициента теплопередачи ограждения, а также не допускающей конденсации влаги на его поверхности. Нормативное значение коэффициента теплопередачи для наружных стен и бесчердачных покрытий выбирается из таблицы. Этот коэффициент зависит от зоны строительства холодильника и температуры воздуха в охлаждаемом помещении.
Толщина теплоизоляционного слоя ограждения (м)
dиз=lиз(1/К-(1/aн+ådi/li+1/aв)
где:
k - нормативный коэффициент теплопередачи изоляционной конструкции, Вт/(м2 К);
aн - коэффициент теплоотдачи от воздуха к наружной поверхности ограждения, Вт/(м2К);
aв - коэффициент теплоотдачи от внутренней поверхности ограждения к воздуху камеры, Вт/(м2К);
di – толщина отдельных слоев ограждения (кроме теплоизоляции), м;
li - коэффициент теплопроводности изоляционного и строительного материалов, Вт/(м К).
Пример 3:
Ориентировочно стены холодильника к сторонам света принимаем из условия, что дверь его обращена на север. Конструкция наружной стены состоит из кирпичной кладки (толщиной 380мм), наружного и внутреннего слоев штукатурки (толщиной по20мм), пароизоляция из битума (толщиной 3мм), теплоизоляция пенополистерола (ПСБ-С).Район строительства г. Брянск (средняя зона от –2 до +7 С). Температура воздуха в камере –20С.
Толщина теплоизоляционного слоя наружного ограждения.
dиз=lиз(1/К-(1/aн+ådi/li+1/aв)=0,05(1/23,3-(0,043+0,38/0,81+
+3·0,02/0,93+0,003/0,17+1/8))=0,18м=180мм
Так как плиты ПСБ-С выпускаю толщиной 25, 30, 50, 100мм то выбираем толщину теплоизоляционного слоя из плит (100+50+30=180мм)
Пол в камере с отрицательной температурой с электрообогревном. Конструкция пола: чистый пол (мозаичные плиты толщиной40мм), бетонная подготовка (толщиной 100мм), засыпная изоляция (керамзитовый гравий), гидроизоляция, железобетонная плита с электроподогревом, бетонная подготовка, грунт.
dиз=lиз·(1/К-(1/aн+ådi/li)=0,15·(1/0,18(1/7+0,04/1,6+0,1/1,6)=0.8м=800мм
Толщина засыпного слоя теплоизоляционного материала (керамзитовый гравий) составляет 800мм.
Покрытие состоит из рулонного кровельного ковра (рубероид на битумной мастике толщиной 12мм), бетонной стяжки (толщиной 40мм) засыпной теплоизоляции (керамзитовый гравий), плитой теплоизоляции (ПСБ–С) железобетонной плиты покрытия (толщиной 200мм).
dиз=lиз·(1/К-(1/aн+ådi/li+1/aв)=0,15(1/0,22-(1/23,3+0,012/0,18+
+0,04/1,6+0,1/0,05+0,2/2,04+1/6))=0,321м=321мм
Принимаем толщину засыпного слоя теплоизоляции над плитой изоляции равной 325мм.
Задание для расчета толщины теплоизоляции внутренних стен.
Ориентировочно стены холодильника к сторонам света принимаем из условия, что дверь его обращена на север. Конструкция наружной стены состоит из кирпичной кладки (толщиной d1), наружного и внутреннего слоев штукатурки (толщиной d2), пароизоляция из битума (толщиной d3), теплоизоляция пенополистерола (ПСБ-С).
| № | d1, мм | d2, мм | d3, мм | lиз, Вт/м·К | aн | К | aв | l1 | l2 | l3 |
| 1 | 380 | 20 | 3 | 0,05 | 23,3 | 0,25 | 8 | 0,81 | 0,93 | 0,17 |
| 2 | 390 | 22 | 4 | 0,05 | 23,3 | 0,23 | 8 | 0,81 | 0,93 | 0,17 |
| 3 | 370 | 21 | 2 | 0,05 | 23,3 | 0,22 | 8 | 0,81 | 0,93 | 0,17 |
| 4 | 400 | 19 | 5 | 0,05 | 23,3 | 0,21 | 8 | 0,81 | 0,93 | 0,17 |
| 5 | 360 | 18 | 6 | 0,05 | 23,3 | 0,29 | 8 | 0,81 | 0,93 | 0,17 |
| 6 | 350 | 23 | 7 | 0,05 | 23,3 | 0,46 | 8 | 0,81 | 0,93 | 0,17 |
| 7 | 410 | 24 | 8 | 0,05 | 23,3 | 0,59 | 8 | 0,81 | 0,93 | 0,17 |
| 8 | 420 | 17 | 3 | 0,05 | 23,3 | 0,37 | 8 | 0,81 | 0,93 | 0,17 |
| 9 | 430 | 16 | 4 | 0,05 | 23,3 | 0,31 | 8 | 0,81 | 0,93 | 0,17 |
| 10 | 380 | 25 | 2 | 0,05 | 23,3 | 0,27 | 8 | 0,81 | 0,93 | 0,17 |
| 11 | 390 | 26 | 5 | 0,05 | 23,3 | 0,30 | 8 | 0,81 | 0,93 | 0,17 |
| 12 | 370 | 15 | 6 | 0,05 | 23,3 | 0,28 | 8 | 0,81 | 0,93 | 0,17 |
| 13 | 400 | 27 | 7 | 0,05 | 23,3 | 0,25 | 8 | 0,81 | 0,93 | 0,17 |
| 14 | 360 | 28 | 8 | 0,05 | 23,3 | 0,23 | 8 | 0,81 | 0,93 | 0,17 |
| 15 | 350 | 29 | 3 | 0,05 | 23,3 | 0,22 | 8 | 0,81 | 0,93 | 0,17 |
| 16 | 410 | 30 | 4 | 0,05 | 23,3 | 0,21 | 8 | 0,81 | 0,93 | 0,17 |
| 17 | 420 | 20 | 3 | 0,05 | 23,3 | 0,29 | 8 | 0,81 | 0,93 | 0,17 |
| 18 | 430 | 22 | 4 | 0,05 | 23,3 | 0,46 | 8 | 0,81 | 0,93 | 0,17 |
| 19 | 380 | 21 | 2 | 0,05 | 23,3 | 0,59 | 8 | 0,81 | 0,93 | 0,17 |
| 20 | 390 | 19 | 5 | 0,05 | 23,3 | 0,37 | 8 | 0,81 | 0,93 | 0,17 |
| 21 | 370 | 18 | 6 | 0,05 | 23,3 | 0,31 | 8 | 0,81 | 0,93 | 0,17 |
| 22 | 400 | 23 | 7 | 0,05 | 23,3 | 0,27 | 8 | 0,81 | 0,93 | 0,17 |
| 23 | 360 | 24 | 8 | 0,05 | 23,3 | 0,30 | 8 | 0,81 | 0,93 | 0,17 |
| 24 | 350 | 17 | 7 | 0,05 | 23,3 | 0,21 | 8 | 0,81 | 0,93 | 0,17 |
| 25 | 410 | 16 | 8 | 0,05 | 23,3 | 0,29 | 8 | 0,81 | 0,93 | 0,17 |
| 26 | 420 | 25 | 3 | 0,05 | 23,3 | 0,46 | 8 | 0,81 | 0,93 | 0,17 |
| 27 | 430 | 26 | 4 | 0,05 | 23,3 | 0,59 | 8 | 0,81 | 0,93 | 0,17 |
| 28 | 380 | 15 | 3 | 0,05 | 23,3 | 0,37 | 8 | 0,81 | 0,93 | 0,17 |
| 29 | 390 | 27 | 4 | 0,05 | 23,3 | 0,31 | 8 | 0,81 | 0,93 | 0,17 |
| 30 | 370 | 28 | 2 | 0,05 | 23,3 | 0,27 | 8 | 0,81 | 0,93 | 0,17 |
Задание для расчета толщины теплоизоляции пола.
Пол в камере с отрицательной температурой с электрообогревом. Конструкция пола: чистый пол (мозаичные плиты толщиной d1 мм), бетонная подготовка (толщиной d2 мм), засыпная изоляция (керамзитовый гравий), гидроизоляция, железобетонная плита с электроподогревом, бетонная подготовка, грунт.
| № | d1, мм | d2, мм | lиз, Вт/м·К | К | aв | l1 | l2 |
| 1 | 38 | 100 | 0,15 | 0,36 | 7 | 1,6 | 1,6 |
| 2 | 39 | 105 | 0,2 | 0,26 | 7 | 1,6 | 1,6 |
| 3 | 37 | 110 | 0,15 | 0,18 | 7 | 1,6 | 1,6 |
| 4 | 40 | 95 | 0,2 | 0,15 | 7 | 1,6 | 1,6 |
| 5 | 36 | 90 | 0,16 | 0,36 | 7 | 1,6 | 1,6 |
| 6 | 35 | 85 | 0,17 | 0,26 | 7 | 1,6 | 1,6 |
| 7 | 41 | 80 | 0,18 | 0,18 | 7 | 1,6 | 1,6 |
| 8 | 42 | 115 | 0,19 | 0,15 | 7 | 1,6 | 1,6 |
| 9 | 43 | 120 | 0,15 | 0,36 | 7 | 1,6 | 1,6 |
| 10 | 38 | 100 | 0,17 | 0,26 | 7 | 1,6 | 1,6 |
| 11 | 39 | 105 | 0,16 | 0,18 | 7 | 1,6 | 1,6 |
| 12 | 37 | 110 | 0,18 | 0,15 | 7 | 1,6 | 1,6 |
| 13 | 40 | 95 | 0,19 | 0,36 | 7 | 1,6 | 1,6 |
| 14 | 36 | 90 | 0,2 | 0,26 | 7 | 1,6 | 1,6 |
| 15 | 35 | 85 | 0,16 | 0,18 | 7 | 1,6 | 1,6 |
| 16 | 41 | 80 | 0,17 | 0,15 | 7 | 1,6 | 1,6 |
| 17 | 42 | 115 | 0,18 | 0,36 | 7 | 1,6 | 1,6 |
| 18 | 43 | 120 | 0,19 | 0,26 | 7 | 1,6 | 1,6 |
| 19 | 38 | 100 | 0,15 | 0,18 | 7 | 1,6 | 1,6 |
| 20 | 39 | 105 | 0,17 | 0,15 | 7 | 1,6 | 1,6 |
| 21 | 37 | 110 | 0,16 | 0,36 | 7 | 1,6 | 1,6 |
| 22 | 40 | 95 | 0,17 | 0,26 | 7 | 1,6 | 1,6 |
| 23 | 36 | 90 | 0,18 | 0,18 | 7 | 1,6 | 1,6 |
| 24 | 35 | 100 | 0,19 | 0,15 | 7 | 1,6 | 1,6 |
| 25 | 41 | 105 | 0,15 | 0,36 | 7 | 1,6 | 1,6 |
| 26 | 42 | 110 | 0,17 | 0,26 | 7 | 1,6 | 1,6 |
| 27 | 43 | 95 | 0,16 | 0,36 | 7 | 1,6 | 1,6 |
| 28 | 38 | 90 | 0,18 | 0,26 | 7 | 1,6 | 1,6 |
| 29 | 39 | 85 | 0,19 | 0,18 | 7 | 1,6 | 1,6 |
| 30 | 37 | 80 | 0,2 | 0,15 | 7 | 1,6 | 1,6 |
Задание для расчета толщины теплоизоляции покрытия.