Главная страница | Контакты | Случайная страница Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Порядок расчётов

ТЕПЛОВОЙ РАСЧЁТ КОМПРЕССОРА

Разрабатывается компрессор холодопроизводительностью Q0 = 130 кВт, работающий с регенеративным циклом с величиной перегрева для хладагента R 134 ’’a’’ ∆tпер = 20°C

4 – 1ꞌ – кипение ХА

1ꞌ – 1 – перегрев паров ХА

1 – 2 – сжатие в компрессоре паров ХА

2 – 3ꞌ – охлаждение и конденсация

3ꞌ – 3 – переохлаждение

3 – 4 – дросселирование

Рисунок 1 – Схема холодильной машины, работающей по регенеративному циклу

Таблица 1 - Параметры точек цикла

Для фреоновых холодильных машин в цикле с регенерацией состояние точки 3определяется из теплового баланса регенеративного теплообменника, кДж/кг:

Порядок расчётов

Удельная массовая холодопроизводительность, кДж/кг

;

.

Масса холодильного агента, всасываемая компрессором, кг/с

;

.

Действительный объем пара, поступающий в компрессор, м³/с

;

.

Принимаем .

Теоретический объем, описываемый поршнями компрессора, м³/с

;

.

Диаметр цилиндра компрессора, м

;

,

где С_m = 3,5 – средняя скорость поршня, м/с.

i = 8– число цилиндров.

Принимаем Д = 0,109.

Ход поршня, м

;

,

где - для аммиачных бескрейцкопфных компрессоров составляет 0,75 - 0,86,

для фреоновых – 0,6 - 0,8.

Частота вращения вала компрессора, с^-1

;

.

Принимаем n = 24 с^-1

Производим перерасчет по уточненным значениям

;

м/с,

м,

Принимаем Д=0,110 м.

;

м³/с.

Превышение значения V_h при принятых Д и S над требуемым находится в пределах 5 - 10%.

Длина шатуна, м

l = 3 · S;

l =3·0,088=0,26,

принимаем длину шатуна l = 0,260 м.

Расстояние от оси поршневого пальца до нижней кромки поршня, м

;

.

Площадь поршня, см²

;

.

Масса поршня, кг

m_п = 0,0219 ∙ F_п;

m_п = 0,0219 ∙ 95 = 2,08.

Масса шатуна, кг

m_ш = 0,0404 ∙ F_n;

m_ш = 0,0404 ∙ 95 = 3,83.

Масса частей, движущихся возвратно-поступательно, кг

m_S = m_п + 1/3m_ш + m_кол+ m_пал+ m_вт;

m_S = 2,08 + 3,83/3 +0,35= 3,71.

Коэффициент веса частей, движущихся возвратно-поступательно

;

.

Объем, описанный поршнем одного цилиндра, м³/ч

;

.

Рисунок 2 - Положение поршней в нижней мертвой точке.

Для того чтобы не допустить возникновения максимального значения инерционных усилий, частота вращения вала компрессора должна быть меньше вычисленного по формуле, об/мин

54,1 > 19.88 – условие выполнено.

Теоретическая мощность компрессора в расчетном режиме, кВт

N_a = М ∙ (i₂ –i₁);

N_a = 0,011 ∙ ( 449 - 419 ) = 30,33.

Индикаторная мощность, кВт

Мощность трения, кВт

N_тр = P_тр ∙ V_h;

N_тр = 40 ∙ 0,156 = 6,24.

где P_тр = 40 - удельное давление трения, кПа.

Эффективная мощность, затрачиваемая на валу компрессора, кВт

N_э = N_i + N_тр;

N_э = 36,107+ 6,24 = 42,35.

Мощность электродвигателя, кВт

N_дв = ( 1,1 - 1,15 ) ∙ N_э;

N_дв = 1,1 ∙ 42,35= 46,58.

Максимальная мощность, кВт

N_imax = P_icp ∙ V_h;

N_imax = 690 ∙ 0,156 = 107,64.

где P_icp = 690 - среднее индикаторное давление по второму расчетному режиму, кПа

Принимаем компрессор марки ПР220, как прототип, электродвигатель марки 4A250M с N_дв = 55 кВт

Окончательно принимаемые размеры компрессора и данные выбранного электродвигателя заносим в таблицу 2.

Таблица 2 - Основные данные проектируемого компрессора

Mgsu.3dn.ru