Задача №3

Определить холодильный коэффициент паровой аммиачной установки (с дросселем) по известной температуре влажного пара NH₃ на входе в компрессор t₁ = -20^oC и температуре сухого насыщенного пара NH₃ за компрессором t₂ = 15^oC. По заданной холодопроизводительности Q = 220кВт определить массовый расход аммиака и теоретическую мощность привода компрессора. Изобразить цикл вTS-диаграмме.

Решение: Цикл паровой аммиачной установки в TS-диаграмме.

1– 2 – адиабатное сжатие в компрессоре и превращение в сухой пар;

2 – 3 – охлаждение в конденсаторе и превращение в жидкость;

3 – 4 – адиабатное расширение в дросселе и превращение во влажный пар с х₄;

4 – 1- отбор теплоты от охлаждаемого объекта, испарение и повышение степени сухости от х₄ до х₁.

Холодопроизводительность аммиака, т.е. количество теплоты, поглощаемой 1кг аммиака от охлаждаемого объекта:

,

где r = 1328,5кДж/кг – скрытая теплота парообразования аммиака при

t = -20^oC.

Значения степеней сухости х₁ и х₄ найдем аналитически, используя постоянство энтропии в обратимом адиабатном процессе.

Для процесса 1 – 2:

,

где из таблицы для насыщенного пара NH₃ – энтропия кипящего аммиака при t = -20^oC;

– энтропия сухого насыщенного пара аммиака при

t = -20^oC;

– энтальпия сухого насыщенного пара аммиака при

t = +15^oC.

Тогда .

Для процесса 3 – 4: ,

где из таблицы – энтропия кипящего аммиака при

t = +15^oC.

Тогда .

Следовательно, .

Тепловая нагрузка конденсатора, т.е. количество теплоты, отводимой с охлаждающей водой:

,

где – скрытая теплота парообразования NH₃ при t = 15^oC.

Следовательно, .

Работа, затраченная в цикле:

.

Холодильный коэффициент:

.

Расход аммиака:

.

Теоретическая мощность привода компрессора:

.

Поиск по сайту: