Будь умным!

У вас вопросы?
У нас ответы:) SamZan.net

Методика расчета Проведение теплового расчета теплонасосной установки необходимо для оценки её эффект

Работа добавлена на сайт samzan.net:

Поможем написать учебную работу

Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.

Предоплата всего

от 25%

Подписываем

договор

Выберите тип работы:

Скидка 25% при заказе до 24.11.2024

2. Расчет   компрессионной   ТНУ 

2.1. Методика расчета

Проведение теплового расчета теплонасосной установки необходимо для оценки её эффективности. Для проведения такого расчета необходимо построить термодинамический цикл ТНУ в T-S диаграмме (рис.6).

Рис.6. Т-s диаграмма рабочего агента

На расчетной схеме установки цифрами 1, а, 2, х, 3, 4, 5 отмечены состояния рабочие агенты, которые соответствуют точкам теоретического цикла. В таком термодинамическом цикле ТНУ протекают следующие процессы:

1-2 – сжатие РА в компрессоре (может также осуществляться подогрев РА перед входом в компрессор для исключения попадания в компрессор жидкой фазы РА);

2-3 – передача теплоты теплопотребителю в конденсаторе с одновременной конденсацией РА, где 2-х – охлаждение рабочего агента, х-3 – конденсация при Т=const;

3-4 – переохлаждение РА в переохладителе с отдачей теплоты теплопотребителю;

4-5 – снижение давления РА в результате дросселирования;

5-4 – передача теплоты от ИНТ к РА в испарителе.

Для построения цикла в Т – S диаграмме необходимо знать температуры в его характерных точках: температуру кипения РА в испарителе tи, температуру конденсации РА в конденсаторе tк и температуру перед регулирующим вентилем t4. Необходимо также значение температуры РА перед входом в компрессор t1. Ориентировочно эти температуры определяют с помощью упрощенных зависимостей, основанных на опыте эксплуатации ТНУ.

Температуру кипения принимают в зависимости от температуры ИНТ, его типа и конструкции теплообменника. Рассчитывается она по формуле

tи=tH2 - ∆tи.

Для случая, когда ИНТ является жидкостью, перепад температур ИНТ в испарителе обычно принимают равным  2…6 °С в зависимости от размеров теплообменника.

Температуру конденсации tк принимают в зависимости от температуры теплопотребителя. Ее расчет производится по формуле

.

Здесь – температура теплопотребителя на выходе из конденсатора; – недогрев в конденсаторе; в случае, когда теплопотребителем является вода, 2…8 0С  в зависимости от размеров теплообменника.

Температура жидкого рабочего агента перед регулирующим вентилем

,

где - температура теплопотребителя на входе в ТНУ; - недогрев в переохладителе. Обычно = 5…15 0С в зависимости от размеров теплообменника.

Температура рабочего агента перед входом в компрессор определяется двумя факторами: температурой испарения t0 и перегревом рабочего агента на всасывании в компрессор .

Перегрев рабочего агента при всасывании создает более безопасные условия работы компрессора. Величина перегрева индивидуальна для различных видов рабочих агентов. Ориентировочно для одноступенчатых компрессоров:

для аммиака – 5…10 0С,

для фреонов – 10…35 0С.

Величина вычисляется по формуле

,

где – температура рабочего агента после выхода из  испарителя.

После определения  характерных температур цикла  проводится определение термодинамических параметров точек цикла в следующей последовательности:

  1. т.1 – пар на линии насыщения x = 1 для температуры кипения t0 ;
  2. т.a – область перегретого пара для критического давления P1, и  ta = t1+tКР;
  3. т.3 – на линии насыщения x = 0 при известной температуре tк;
  4. т.2’ – перегретый пар для критического давления, равного Pк,  при S2’=Sa;
  5. т.4 – жидкая фаза для критического давления, равного Pк,  при t = t4;
  6. т. 5 – влажный пар  для критического давления, равного P0, при i4' = i4.

Температура жидкого рабочего агента, охлаждаемого в теплообменнике, определяется из уравнения теплового баланса.

2.3. Пример расчета ТНУ

Исходные данные:

  1. Тепловая производительность QВ=5500 кВт.
  2. Рабочий агент – фреон R-134a.
  3. Температура нижнего источника тепла:
  4. температура на входе в испаритель tН1=22 0С;
  5. температура на выходе из испарителя tН2=12 0С.
  6. Температура верхнего источника тепла:
  7. температура на входе в переохладитель tВ1=20 0С;
  8. температура на выходе из конденсатора tВ2=65 0С.
  9. КПД компрессора:
  10. ηi = 0,81
  11. ηм=0,9.

Расчет:

  1. На основе рекомендаций принимаем значение разности температур между греющей и нагреваемой средой в испарителе Ти, конденсаторе Тк и переохладителе    Тпо :

tи=tн2-tн0=2 град.

tк=tк-tв1=5 град.

tпо=10 град.

  1. Расчетная температура испарения:

tи= tн2- tи=12-2=10оС.

  1. Расчетная температура конденсации:

tк= tв2+tк=65+5=70 оС.

  1.  Температура жидкого рабочего агента перед регулирующим вентилем :

t4= tв1+ tпо=20+10=30 оС.

  1. Используя приложение, находим основные параметры рабочего агента в характерных точках цикла (рис.10):
  2.  т.1 – на линии насыщения х=1 при известной температуре t0;
  3.  т.2’– перегретый пар при s = const для т.1 и т.2` на линии p = const для т.2`, т.2, т.3 и т.4;
  4.  т.3 – на линии насыщения х = 0 при известной температуре tк;
  5.  т.4 – на линии насыщения х = 0 при температуре t4;
  6.  т.5 – влажный пар на линии i = const для т.4 и т.5 при температуре t0.

В табл.   приведены параметры рабочего агента в характерных точках схемы для температуры испарения t0 = 10 0С и tн1= 220С.

Таблица

№ т.

р, МПа

t, оС

i, кДж/кг

s, кДж/кг К

v, м3/кг

1

0,4149

10

404,5

1,7229

0,0

2`

2,1174

86

460,6

1,7229

3

2,1174

70

304,8

4

2,1174

30

241,9

5

0,4149

10

241,9

  1. Удельная внутренняя работа компрессора

.

  1. Энтальпия рабочего агента на выходе из компрессора

.

  1. Удельный подвод тепла в испарителе

.

  1. Удельный подвод тепла в конденсаторе

.

  1. Удельный подвод тепла в переохладителе

.

  1. Удельная теплопроизводительность, баланс тепла

  1. Массовый расход рабочего агента

.

  1. Объемный расход рабочего агента

. Еще раз

  1. Тепловой поток в испарителе

.

  1. Тепловой поток в переохладителе

.

  1. Удельный расход энергии

.

  1. Электрическая мощность компрессора

.

  1. Коэффициент преобразования

  1. Средняя температура нижнего источника тепла

.

  1. Средняя температура верхнего источника тепла

.

  1. Удельный расход механической энергии в идеальном цикле

  1. Эксергическая температурная функция состояния холодного источника

  1. Эксергическая температурная функция состояния горячего источника

  1. Эксергический КПД ТНУ

  1. Экономия топлива по сравнению с котельной

.




1. Менеджмент організацій і адміністрування Миколаїв 2013 УДК 336.
2. это глобальный компьютеризированный бизнес в котором участвуют крупнейшие авиакомпании гостиничные цепо
3. Философия ДЕ 1 Предмет философии Картина мира это.html
4. Тема- Рынок землиМинимальная цена за которую владелец земельного участка соглашается продать его составляе
5. Евгений Онегин энциклопедия русской жизни
6. ноосфера связывал этап развития биосферы когда человек выступает определяющей геологической силой
7. Опыт стабилизации бюджета и денежного обращения1
8. РЕФЕРАТ дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата медичних наук Харків ~ Дисерт.
9. РЕФЕРАТ дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата філологічних наук КИЇВ 2000 Дисер
10. 17 января 2013 г. Протокол 6 Расчет рейтинга текущего контроля знаний студента по социологии Пе
11. Шанс Атлантиде
12. Введение2 1 Современные направления в развитии ассортимента и улучшения качества игрушек4 2 Требования к
13. Формування національної свідомості учнів у десятому класі в курсі вітчизняної історії
14. Региональное информационное вещание
15. тематика Курс- 1 Семестр-2 Утверждаю- Заведующий кафедрой
16. тема те система не обменивающаяся с окружающей средой веществом и энергией с течением времени эволюционир
17. Управление бизнес-единицами децентрализация предпринимательства
18. Стратагемы стратегии войны, манипуляции, обмана
19. менеджмент Рискменеджмент процесс принятия и выполнения управленческих решений направленных на сниж
20. БАШКИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ Министерства здравоохранения и социального развития

Материалы собраны группой SamZan и находятся в свободном доступе