Tài liệu đồ án kỹ thuật lạnh, chương 4 pdf

ch-ơng 4: tính chọn máy nén và tính kiểm tra máy
nén
I.Tính chọn máy nén cho buồng làm lạnh đông.
1.Chọn nhiệt độ sôi của môi chất lạnh
ta có:
t
0
= t
b
- t
0
trong đó:
- t
0
: nhiệt độ sôi của môi chất lạnh
- t
b
: nhiệt độ của buồng lạnh = - 33
0
C
- t
0
: hiệu nhiệt độ yêu cầu = (8 13
0
C) chọn t
0
= 12
0
C
vậy:
t

0
= - 33 - 12 = - 45
0
C
(tra bảng hơi bão hoà của NH
3
với t
0
= - 45
0
C P
0
= 0,55 bar)
2.Chọn nhiệt độ ng-ng tụ t
k
của môi chất lạnh
ta có:
t
k
= t
w2
+ t
k
trong đó:
- t
w2
: nhiệt độ n-ớc ra khỏi bình ng-ng
- t
k
: hiệu nhiệt độ ng-ng tụ yêu cầu = (4 6

0
C) chọn t
k
= 5
0
C
- với nhiệt độ t
kk
= 37,6
0
C; độ ẩm không khí của tháng nóng nhất
kk
=
71%
ta chọn t
-
= 32,5
0
C
+ nhiệt độ n-ớc đầu vào và đầu ra chênh nhau (2
6
0
C) và phụ thuộc vào
kiểu bình ng-ng
t
w2
= t
w1
+ (2 6
0

C) chọn nhiệt độ t
w1
= t
-
+ 4
0
C = 32,5 + 4 =
36,5
0
C
vậy.
t
w2
= 36,5 + 3,5 = 40
0
C
khi đó:
t
k
= 40 + 5 = 45
0
C
(tra bảng hơi bão hoà của NH
3
với t
k
= 45
0
C P
k

= 17,832 bar)
3.Tỷ số nén của chu trình
=
42,32
55,0
832,17
P
P
0
k

(ta thấy > 9 nên ta chọn máy lạnh 2 cấp bình trung gian ống xoắn, 2 tiết
l-u)
4.áp suất trung gian đ-ợc xác định theo công thức
P
tg
=
13,355,0.832,17P.P
0k

(bar)
5.Chu trình máy lạnh nén hơi 2 cấp bình trung gian ống xoắn, 2 tiết l-u
(NT: ng-ng tụ; BH: bay hơi; NHA: nén hạ áp; NCA: nén cao áp; MTG: mát
trung gian; TL1: tiết l-u 1; TL2: tiết l-u 2 ).
- 1 2 : quá trình nén hạ áp
- 2 3 : quá trình làm mát trung gian
- 3 4 : quá trình nén cao áp
- 4 5 : quá trình ng-ng tụ trong thiết bị ng-ng tụ
- 5 6 : tiết l-u 1
- 7 8 : tiết l-u 2

- 8 1 : quá trình bay hơi trong thiết bị bay hơi
6.Bảng thông số các điểm nút của chu trình
BH
NHA
MTG
NCA
NT
BTG
TL1
TL2
1
2
4
3
5
6
7
8
LgP
h
1
2
3
4
5
7
6
8
P
k,

t
k
P
tg,
t
tg
P
0,
t
0
Điểm t (
0
C) P (bar)
h (kj/kg)
v (m
3
/kg)
1 - 45 0,55 1700 2,1
2 80 3,13 1950
3 - 8 3,13 1750 0,38
4 120 17,832 2000
5 45 17,832 720
6 - 8 3,13 720
7 - 3 3,84 485
8 - 45 0,55 485
nhiệt độ điểm 7 ta lấy cao hơn nhiệt độ trong bình trung gian điểm (3,6) là (3
5
0
C)
7.Năng suất lạnh riêng q

0
q
0
= h
1
h
8
= 1700 485 = 1215 (kj/kg)
8.Nhiệt thải ở bình ng-ng
q
k
= h
4
h
5
= 2000 720 = 1280 (kj/kg)
Q
k
= Q
0
+ N
NHA
+ N
NCA
= 41,8 + 9,6 + 4 = 55,4 (kw)
9.Công nén riêng qua máy nén hạ áp
l
1
= h
2

h
1
= 1975 1700 = 275 (kj/kg)
10.Công nén riêng qua máy nén cao áp
l
2
= h
4
h
3
= 2000 1750 = 250 (kj/kg)
11.L-u l-ợng môi chất qua dàn bay hơi
M
1
=
035,0
1215
8,41
q
Q
0
0

(kg/s)
12.L-u l-ợng môi chất qua bình trung gian
M
3
=

016,0
7201750
48572017501975
.035,0
hh
hhhh
.M
63
7532
1






(kg/s)
13.L-u l-ợng môi chất qua bình ng-ng
M = M
1
+ M
3
= 0,035 + 0,016 = 0,051 (kg/s)
14.Năng suất hút thể tích của máy nén hạ áp
V
TTNHA
= v
1
.M
1

= 2,1.0,035 = 0,074 (m
3
/s)
15.Năng suất hút thể tích của máy nén cao áp
V
TTNCA
= v
3
.M
3
= 0,38.0,016 = 0,006 (m
3
/s)
16.Hệ số cấp của máy nén hạ áp = f()
=
69,5
55,0
13,3
P
P
0
tg

Tra (hình 7 trang 48) ta đ-ợc = 0,7
17.Hệ số cấp của máy nén cao áp = f()
=
69,5
13,3
832,17
P

P
tg
k

Tra (hình 7 trang 48) ta đ-ợc = 0,7
18.Thể tích nén lý thuyết của cấp nén hạ áp
V
LTNHA
= V
TTNHA
/ = 0,074/ 0,7 = 0,1 (m
3
/s)
19.Thể tích nén lý thuyết của cấp nén cao áp
V
LTNCA
= V
TTNCA
/ = 0,006/ 0,7 = 0,0086 (m
3
/s)
20.Công suất nén đoạn nhiệt
- N
NHA
= M
1
.l
1
= 0,035.275 = 9,6 (kw)
- N

NCA
= M
3
.l
2
= 0,016.250 = 4 (kw)
21.Hiệu suất chỉ thị của máy nén
(Tra đồ thị hình 8 SGK tính toán thiết kế HTL trang 49 với = 5,69

iNHA
=
iNCA
= 0,8 )
Vậy công suất chỉ thị là
- N
iNHA
=
12
8,0
6,9
N
iNHA
NHA


(kw)
- N
iNCA
=
5

8,0
4
N
iNCA
NCA


(kw)
22.Công suất ma sát
Ta có:
N
ms
= p
ms
.V
tt
Trong đó:
(p
ms
= 49 69 kPa cho máy NH
3
thẳng dòng) ta chọn p
ms
= 60 kPa )
Vậy:
- N
msNHA
= 60.V
ltNHA
= 60.0,1 = 6 (kw)

- N
msNCA
= 60.V
ltNCA
= 60.0,0086 = 0,52 (kw)
23.Công suất hiệu quả
- N
eNHA
= N
iNHA
+ N
msNHA
= 12 + 6 = 18 (kw)
- N
eNCA
= N
iNCA
+ N
msNCA
= 5 + 0,52 = 5,52 (kw)
Công suất hiệu quả tổng:
N
e
= N
eNHA
+ N
eNCA
= 18 + 5,52 = 23,52 (kw)
24.Công suất động cơ điện
Ta có:

N
el
=
eltd
e
.
N

Trong đó:
- Đối với truyền động đai ta có
tđ
= 0,95
- Hiệu suất động cơ điện
el
= (0,8 0,95) ta chọn
el
= 0,9
Vậy:
N
el
=
5,27
9,0.95,0
52,23
.
N
eltd
e

(kw)
Theo bảng 13b chọn 1 máy nén 2 cấp MYCOM NH
3
(Model N62WB)
Để đảm bảo sự hoạt động an toàn của nhà máy, cần có công suất dự
phòng khoảng 50% năng suất tính toán khi đó: Q
0tt
= 41,8.50% + 41,8 = 62,7
(KW).
Nh- vậy số l-ợng máy nén cần lắp đặt là:
Z =
5,1
8,41
7,62
Q
Q
0
tt0

(máy)
Chọn Z = 2 trong đó có 1 máy làm việc và 1 máy dự phòng
II.Tính chọn máy nén cho buồng bảo quản đông