РАСЧЕТ И ПОДБОР ХОЛОДИЛЬНЫХ КОМПРЕССОРОВ

Основой для определения необходимой холодопроизводительности КМ является величина суммарной тепловой нагрузки, полученная при расчете теплопритоков Q_КМ. Для компенсации теплопритоков через наружную поверхность низкотемпературных аппаратов и трубопроводов, а также потерь давления величину Q_КМ увеличивают. Тогда Q_{КМ.РАСЧ} = Q_КМ ∙ ρ [кВт], где ρ – коэффициент, учитывающий потери холода при его транспортировке. Для непосредственной системы охлаждения ρ = (1,05 ÷ 1,1), а при температуре кипения – 40 °С ρ = (1,15 ÷ 1,2). Для системы охлаждения с помощью хладоносителя ρ = (1,1 ÷ 1,12).

По известной Q_{КМ.РАСЧ} определяется требуемая массовая производительность КМ G_А = Q_{КМ.РАСЧ} / q₀ [кг/с]. Определяем требуемую объемную производительность КМ V_А = = G_А ∙ υ_ВС [м³/с]. Определяем теоретическую производительность КМ V_h = V_А / λ, λ – коэффициент подачи КМ. Для поршневых КМ он может быть определен по графикам в зависимости от степени сжатия либо найден по формуле λ = λ_С ∙ λ_ДР ∙ λ_W ∙ λ_ПЛ, где λ_С – коэффициент, учитывающий мертвый объем, λ_ДР - коэффициент, учитывающий потери в клапанах, λ_W – коэффициент, учитывающий потери при подогреве хладагента в КМ, λ_ПЛ– коэффициент, учитывающий потери через неплотности. Для винтовых КМ λ рекомендуется находить в зависимости от степени сжатия по графикам, построенным на основании экспериментальных данных. По найденной V_h подбираем КМ. Пример обозначения: А350-7-3; А – компрессорный агрегат, 350 кВт – стандартная холодопроизводительность КМ при температуре кипения – 15 и температуре конденсации 30 °С, 7 – тип хладагента (аммиак), 3 – температурный диапазон КМ по температуре кипения. 0(1) – высокотемпературные диапазон (выше – 5 °С), 2(3) – среднетемпературный диапазон (– 5 ÷ – 25 °С), 4(5) – низкотемпературный диапазон (ниже – 25 °С), 6(7) – бустерные КМ (– 40 ÷ – 45 °С). Четные цифры – регулирование производительности КМ пуском и остановкой, нечетные цифры – плавное регулирование. При подборе КМ нужно принимать во внимание характер изменения тепловой нагрузки на холодильную установку как в течение суток, так и в течение года. Определяем коэффициент рабочего времени b = V_h / V_h.КМ, V_h.КМ – теоретическая объемная производительность подобранной марки агрегата. Равномерная нагрузка при b = 0,67 ÷ 0,92, неравномерная – при b = 1. После подбора и количества КМ определяется действительная холодопроизводительность КМ V_А.КМ = V_h.КМ ∙ λ, G_А.КМ = V_А.КМ / υ_ВС, Q_{КМ.ДЕЙСТВ} = G_А.КМ ∙ q₀, [кВт]. Определяем эффективную мощность для сжатия заданного количества хладагента в единицу времени Nе = Nт / η_е, Nт = G_А.КМ(h_К – h_Н), h_К, h_Н – энтальпии конца и начала процесса сжатия. Мощность, подведенная к электродвигателю N_ЭЛ = Nе / (η_ПЕР ∙ η_ЭЛ.ДВ).

Расчет и подбор КМ по действительной холодопроизводительности. Дано: Q_КМ, t₀, t_К, тип хладагента. Определяем Q_{КМ.РАСЧ} = Q_КМ ∙ ρ. По Q_{КМ.РАСЧ} подбираем марку КМ, ориентируясь на величину холодопроизводительности в маркировке. Определяем Q_{КМ.ДЕЙСТВ} с помощью специальной литературы по графическим зависимостям холодопроизводительности выбранной марки КМ от температурного режима. Определяем коэффициент рабочего времени b. По графикам в зависимости от температурного режима определяем эффективную мощность Nе. Рассчитываем электрическую мощность N_ЭЛ = Nе / (η_ПЕР ∙ η_ЭЛ.ДВ).

Важной задачей является выбор типа и количества КМ на каждую температуру кипения. Желательно выбирать агрегаты большей мощности, т.к. крупные машины имеют лучшие объемные и энергетические характеристики, меньший удельный расход металла и электроэнергии. Следует стремиться к использованию более надежных винтовых КМ. При установке поршневых КМ обязательно предусматриваются резервные КМ. Выбор числа КМ должен быть связан с характером изменения тепловой нагрузки в течение суток и более продолжительных периодов. Для равномерной тепловой нагрузки целесообразна установка двух агрегатов половинной мощности каждый. Если устанавливается один агрегат полной мощности, от которого зависит холодоснабжение всего предприятия, то устанавливают резервный агрегат полной мощности.

Поиск по сайту: