Цикл холодильної машини будують в термодинамічної діаграмі i-lgp для прийнятого холодоагенту (R22) за допомогою характерних точок.
Точка 1/стан холодильного агента на виході з випарника, знаходиться на перетині ізотерми t 0 (ізобари Р 0) з верхньої прикордонної кривої (х=1), i 1 /=557 кДж/кг
Точка 1 стан холодильного агента перед компресором, знаходиться на перетині ізобари Р 0 з ізотермою t нд, i 1=564 кДж/кг
Точка 2 стан холодильного агента після компресора, знаходиться на перетині лінії s-const, проведеної через т.1, с ізобарою Р. i 2=572 кДж/кг
Точка 3/стан холодильного агента після конденсатора, знаходиться на перетині ізобари Р (ізотерми t) з нижньої прикордонної кривої (х=0). i 3 /=428 кДж/кг
Точка 3 стан холодильного агента після регенеративного теплообмінника, знаходиться на ізобарі Р згідно значення и 3, розрахованого в тепловому балансі теплообмінника, кДж/кг:
и 3=і 3/- (і 1 - и 1 /)=428- (564-557)=421 кДж/кг
Точка 4 стан холодильного агента на вході у випарник, знаходиться на перетині ліній і=const і t 0 (P 0)=const.
Визначаємо питому холодопродуктивність холодильного агента
- масова
об'ємна,
де V1 - питомий об'єм всмоктуваного компресором пара, м3/кг.
Визначаємо теоретичну роботу, витрачену на стиск 1 кг холодильного агента в компресорі
Визначаємо тепло, що відводиться від 1 кг холодильного агента в конденсаторі:
Розраховуємо масова витрата холодильного агента, що циркулює в системі:
.
Визначаємо теоретичний об'єм пари, що всмоктується компресором за 1:00 (дійсний обсяг):
=
Визначаємо необхідну продуктивність компресора:
де?- Коефіцієнт подачі компресора, орієнтовно можна прийняти? 1-0,005=1-0,005=0,99
Потужність компресора на валу (ефективна потужність), становить:
де? і - індикаторний к.к.д. (для безкрейцкопфних компресорів
? і=0,79 ... 0,84, для крейцкопфних? і=0,74 ... 0,82);
? хутро - механічний к.к.д. (для безкрейцкопфних компресорів
? хутро=0,82 ... 0,92, для крейцкопфних? хутро=0,8-0,9).
Теплове навантаження
На випарник -
На конденсатор -
Вибираємо обладнання ХМ-ФУ40/II
Виконуємо перевірочний розрахунок теплопередающих поверхонь випарника і компресора:
м2
де Qі - теплове навантаження випарника (Q0), або конденсатора (Q=0,278Gx.aq), Вт;
Кі - коефіцієнт теплопередачі випарника або компресора, Вт/(м2 0С);
Для компресорів - Кк=1000 ... 1400 Вт/(м2К)
Для випарників - Кк=450 ... 600 Вт/(м2К)
? ti - середньо логарифмічна різниця температур, 0С:
;
Якщо
де? tб і? tм - велика і менша різниця температур, 0С.
Конденсатор:
За продуктивності компресора: приймаємо до установки дві холодильні машини типу 5ПБ50, з обсягом, описує поршень 124,0 м3/год.
