Банк рефератов содержит более 364 тысяч рефератов, курсовых и дипломных работ, шпаргалок и докладов по различным дисциплинам: истории, психологии, экономике, менеджменту, философии, праву, экологии. А также изложения, сочинения по литературе, отчеты по практике, топики по английскому.
Полнотекстовый поиск
Всего работ:
364150
Теги названий
Разделы
Авиация и космонавтика (304)
Административное право (123)
Арбитражный процесс (23)
Архитектура (113)
Астрология (4)
Астрономия (4814)
Банковское дело (5227)
Безопасность жизнедеятельности (2616)
Биографии (3423)
Биология (4214)
Биология и химия (1518)
Биржевое дело (68)
Ботаника и сельское хоз-во (2836)
Бухгалтерский учет и аудит (8269)
Валютные отношения (50)
Ветеринария (50)
Военная кафедра (762)
ГДЗ (2)
География (5275)
Геодезия (30)
Геология (1222)
Геополитика (43)
Государство и право (20403)
Гражданское право и процесс (465)
Делопроизводство (19)
Деньги и кредит (108)
ЕГЭ (173)
Естествознание (96)
Журналистика (899)
ЗНО (54)
Зоология (34)
Издательское дело и полиграфия (476)
Инвестиции (106)
Иностранный язык (62792)
Информатика (3562)
Информатика, программирование (6444)
Исторические личности (2165)
История (21320)
История техники (766)
Кибернетика (64)
Коммуникации и связь (3145)
Компьютерные науки (60)
Косметология (17)
Краеведение и этнография (588)
Краткое содержание произведений (1000)
Криминалистика (106)
Криминология (48)
Криптология (3)
Кулинария (1167)
Культура и искусство (8485)
Культурология (537)
Литература : зарубежная (2044)
Литература и русский язык (11657)
Логика (532)
Логистика (21)
Маркетинг (7985)
Математика (3721)
Медицина, здоровье (10549)
Медицинские науки (88)
Международное публичное право (58)
Международное частное право (36)
Международные отношения (2257)
Менеджмент (12491)
Металлургия (91)
Москвоведение (797)
Музыка (1338)
Муниципальное право (24)
Налоги, налогообложение (214)
Наука и техника (1141)
Начертательная геометрия (3)
Оккультизм и уфология (8)
Остальные рефераты (21697)
Педагогика (7850)
Политология (3801)
Право (682)
Право, юриспруденция (2881)
Предпринимательство (475)
Прикладные науки (1)
Промышленность, производство (7100)
Психология (8694)
психология, педагогика (4121)
Радиоэлектроника (443)
Реклама (952)
Религия и мифология (2967)
Риторика (23)
Сексология (748)
Социология (4876)
Статистика (95)
Страхование (107)
Строительные науки (7)
Строительство (2004)
Схемотехника (15)
Таможенная система (663)
Теория государства и права (240)
Теория организации (39)
Теплотехника (25)
Технология (624)
Товароведение (16)
Транспорт (2652)
Трудовое право (136)
Туризм (90)
Уголовное право и процесс (406)
Управление (95)
Управленческие науки (24)
Физика (3463)
Физкультура и спорт (4482)
Философия (7216)
Финансовые науки (4592)
Финансы (5386)
Фотография (3)
Химия (2244)
Хозяйственное право (23)
Цифровые устройства (29)
Экологическое право (35)
Экология (4517)
Экономика (20645)
Экономико-математическое моделирование (666)
Экономическая география (119)
Экономическая теория (2573)
Этика (889)
Юриспруденция (288)
Языковедение (148)
Языкознание, филология (1140)

Реферат: Расчет парожидкостных компрессионных трансформаторов тепла

Название: Расчет парожидкостных компрессионных трансформаторов тепла
Раздел: Промышленность, производство
Тип: реферат Добавлен 06:52:00 21 июля 2011 Похожие работы
Просмотров: 315 Комментариев: 2 Оценило: 0 человек Средний балл: 0 Оценка: неизвестно     Скачать

Курсовая работа по дисциплине:

«Судовые холодильные установки»

на тему

«Расчет парожидкостных компрессионных трансформаторов тепла»


Содержание

1. Назначение и краткое описание трансформаторов тепла.3

2. Исходные данные для расчета. 6

3. Описание расчетной схемы.. 7

4. Расчет аммиачной одноступенчатой холодильной установки.9

5. Подбор поршневого компрессора.14

Заключение.16

Литература. 17


1. Назначение и краткое описание трансформаторов тепла.

Трансформаторами тепла (или термотрансформаторами) называю­тся технические системы, в которых осуществляется отвод энергии в форме тепла от объектов с относи­тельно низкой температурой к при­емникам тепла с более высокой температурой .Такое преобразова­ние, называемое в технике повыше­нием потенциала тепла, не может, как следует из термодинамики, про­исходить самопроизвольно. Для по­вышения потенциала тепла необхо­дима затрата внешней энергии того или иного вида: электрической, ме­ханической, химической, кинетичес­кой энергии потока газа или пара и др.

Процессы повышения потенци­ал тепла классифицируются обычно в зависимости от положения температурных уровней: верхнего — теплоприемника ТВ и нижнего — теплоотдатчика ТН по отношению к температуре окружающей сре­ды ТОС , принимаемой в большин­стве случаев равной 20° С (293 К).

В том случае, когда температура теплоотдатчика ниже температуры окружающей среды ТН <То.с, а теп­лоприемника равна этой температу­ре ТВ = ТОС , осуществляющая отвод тепла система (трансформатор теп­ла) называется рефрижератором (класс R — от английского слова refrigeration — охлаждение)

При ТВ ТОС соответ­ствующий трансформатор тепла на­зывается тепловым насосом (класс Н — от английского слова heat — тепло)

При ТВ ТОС и ТВ ТОС транс­форматор тепла осуществляет обе функции — и рефрижератора, и теп­лового насоса; он называется ком­бинированным (класс RH).

В основном работа рефрижера­тора заключается в выработке хо­лода, т. е. отводе в окружающую среду тепла от объектов, температу­ра Ти которых ниже температуры окружающей среды. В зависимости от уровня ТН рефрижераторы де­лятся на две подгруппы:при ТВ 120 соответствующие системы называются холодильными, при ТН <120 К — криогенными.

Теплонасосная система предназ­начена для использования тепла, отводимого от окружающей среды или другого низкопотенциального источника (например, отработавшей воды или пара), для бытового или технологического теплоснабжения— подвода тепла при ТВОС . Обычно ТВ не превышает 400—450 К, по­скольку тепло более высокого по­тенциала, как правило, выгоднее получать при использовании хими­ческого или ядерного топлива.

На рис.1 показаны характер­ные температурные зоны использо­вания трансформаторов тепла раз­личного назначения.

Теплоприемником — охлаждаю­щей средой, к которой отводится тепло от охлаждаемого объекта, в рефрижераторных системах служит обычно окружающая среда (атмо­сферный воздух или вода), в теплонасосных и комбинированных си­стемах отапливаемые помещения или обогреваемые элементы техно­логической аппаратуры.

Рис.1 Температурные зоны использова­ния трансформаторов тепла различного на­значения

Очевидно, что процессы во всех трансформаторах тепла трех опи­санных видов (R, Н и RH) незави­симо от конкретной схемы должны моделироваться обратными термо­динамическими циклами. В общем виде такие обратные циклы на Т, s -диаграмме показаны на рис. 2

Процессы 1-2, характеризуемый отводом тепла и уменьшением эн­тропии, 3-4, характеризуемый под­водом тепла и возрастанием энтро­пии, а также 2-3 и 4-1, происходя-щие соответственно с понижением и повышением температуры рабоче­го тела, могут проводиться самыми разными способами и с использова­нием различных рабочих тел. Одна­ко во всех случаях изменения энтро­пии и температур, перечисленные выше, неизбежно осуществляются.

Особое значение в трансформа­торах тепла имеет процесс 2-3', свя­занный с понижением температуры до самой нижней точки цикла Т'3 , его рассмотрению будет уделено в дальнейшем особое внимание. Наи­более простым эталоном цикла трансформатора тепла может слу­жить обратный цикл Карно. Но на практике для трансформации тепла обычно используются другие циклы и процессы, существенно отличаю­щиеся от цикла Карно. Причина этого не только в том, что систему, в которой бы протекал реальный цикл, близкий к циклу Карно, труд­но реализовать на практике, но и в том, что существуют и другие цик­лы (в частности, с регенерацией), которые позволяют при прочих рав­ных условиях обеспечить более вы­сокую эффективность системы тран­сформатора тепла. Кроме того, не­которые процессы трансформации тепла, производимые, например, по­средством полупроводниковых тер­моэлементов, протекают вообще без каких-либо циклов. Однако их ко­нечные термодинамические показа­тели определяются, естественно, те­ми же значениями, что и для обрат­ных циклов.

Рис. 2 Принципиальная схема циклов трансформаторов тепла на Т, s-диаграмме.

а — рефрижератор; б — тепловой насос; в — комбинированный трансформатор тепла.


2. Исходные данные для расчета

Холодопроизводительность Q0 =69,75 кВт;

Температура охлаждаемой среды на входе в испаритель Тн1 =-8 0 С;

Температура охлаждаемой среды на выходе из испарителя Тн2 =-15 0 С;

Температура охлаждаемой среды на выходе из конденсатора Тв1 =26 0 С;

Температура охлаждаемой среды на входе в конденсатор Тв2 =20 0 С;

ΔТк1 =5 0 С;

ΔТи =3 0 С;

Объемная подача V0 =11 м3 /ч.


3. Описание расчетной схемы

Рис. 3 Принципиальная схема и процесс работы реального компрессионного трансформатора тепла.

а) – Принципиальная схема б) – Т-S диаграмма


Установка работает следующим обра­зом. Тепло от теплоотдатчика подводится к рабочему агенту в испарителе VI. В ре­зультате подвода тепла рабочий агент ки­пит в испарителе при давлении Р0 и тем­пературе Т0. Пар, полученный в испарите­ле, поступает в отделитель жидкости V, где он освобождается от капель влаги, а затем засасывается компрессором.

В компрессоре пары рабочего агента сжимаются с давления Р0 до давления Рк Температура конденсации пара при этом соответственно повышается с Т0 до Тк .

Из-за трения и необратимого теплооб­мена процесс сжатия в компрессоре 1-2 не совпадает с изотропным сжатием 1-2'.

Из компрессора пар поступает в кон­денсатор II, где в результате отвода тепла к теплоприемнику происходят охлаждение рабочего агента и конденсация пара.

Жидкий хладоагент при давлении Рк и температуре Тк проходит через дроссельный вентиль IV, где в результате дросселирования давление рабочего агента падает с Рк до Ро и температура снижается. При этом рабочий агент частично испаряется. После дрос­сельного вентиля охлажденный рабочий агент проходит через отделитель жидкости, в котором производится отделение жидкой фазы от паровой. Жидкий агент поступает в испаритель VI, где к нему подводится тепло q0 теплоотдатчика (объекта охлаж­дения), полученный пар отводится непо­средственно во всасывающий патрубок.


4. Расчет аммиачной одноступенчатой холодильной установки.

Определим температуры испарения и конденсации:

=-= -18 0 С;

=+=31 0 С.

Находим параметры рабочего агента в характерных точках схемы по термодинамической диаграмме или по таблицам аммиака:

1) Т10 = -18 0 С=255 К;

=0,22 МПа;

=0,58 м3 /кг;

=1662 кДж/кг.

2) =1,2 МПа;

¢=1925кДж/кг;

Т2 ¢ =110 0 С=383 К.

3) Т3К =31 0 С=304 К;

=1,2МПа;

=566кДж/кг.

4) Т4 = =255 К;

=0,22МПа;

=566 кДж/кг.

По формуле находим энтальпию рабочего агента

на выходе из компрессора:

кДж/кг.

Находим удельную работу компрессора li :

;

кДж/кг;

;

кДж/кг.

Определяем удельный расход тепла на единицу расхода рабочего агента:

- в испарителе: =1662-566=1096 кДж/кг;

- в конденсаторе: =1990,75-566=1424,75 кДж/кг;

Проверяем энергетический баланс по формуле:

;

1096+328,75=1424,75;

1424,75=1424,75.

Массовый расход рабочего агента:

=69,75/1096=0,06 кг/с;

Объемная производительность компрессора:

м3 /с;

Расчетная тепловая нагрузка конденсатора:

кДж/с;

Электрическая мощность компрессора:

=21 кВт;

- удельный расход электрической энергии на выработку холода – безразмерная величина, определяемая по формуле:

;

=0,3

Холодильный коэффициент и КПД рефрижераторной установки определяются по формулам: =1/0,3=3,3

=0,4

Средняя температура хладоагента может быть определена по формуле:

;

К;

Удельный расход электрической энергии в идеальном цикле:

=0,12;

Эксергетический КПД холодильной установки:

0,40.

Значения эксергий рабочего агента в характерных точках процесса могут быть определены по e, i – диаграмме или формуле:

Значения основных параметров рабочего агента в характерных точках процесса заносим в таблицу:

Номера точек Давление , МПа Температура , К Энтальпия , Энтропия , Эксергия ,

1

2

3

4

0,22

1,2

1,2

0,22

255

409

304

255

1662

1990,75

566

566

9,1

9,26

4,73

4,80

107

389

291

271

Составим эксергетический баланс для расхода рабочего агента.

Удельное количество эксергии, вводимое в установку в виде

электрической энергии, подведенной к электродвигателю компрессора:

=21/0,06=350 кДж/кг;

Удельные электромеханические потери в компрессоре:

=35 кДж/кг

1. Внутренние потери в компрессоре.

В компрессор подводятся 2 потока эксергии: электрическая энергия

и эксергия потока всасываемого рабочего агента ; из компрессора отводится эксергия потока рабочего агента . Следовательно, внутренние потери эксергии в компрессоре:

=315+107-389=33 кДж/кг;

3. Потеря эксергии в конденсаторе состоит из двух слагаемых: эксергии, отводимой охлаждающей водой, и эксергии, теряемой из-за необратимого теплообмена между рабочим агентом и охлаждающей водой.

Эксергия, отданная хладоагентом:

=389-291=98 кДж/кг;

Эксергия, полученная охлаждающей водой, приближенно определяется по формуле:

=10 кДж/кг

где - коэффициент работоспособности отводимого тепла, который определяется по формуле:

=1-293/298=0,007

ТВ.СР – средняя температура хладоагента в конденсаторе:

;

=295 К.

Эксергия, теряемая из-за необратимого теплообмена между рабочим агентом и охлаждающей водой:

=98-10=88 кДж/кг;

Так как эксергия охлаждающей воды после конденсаторов компрессионных установок обычно не используется, то суммарные потери эксергии в конденсаторе составят:

=88-10=78 кДж/кг;

2. Потеря эксергии в дроссельном вентиле:

=20 кДж/кг;

3. Отвод эксергии в испарителе:

=164 кДж/кг;

Отвод эксергии в испарителе равен эксергии холода, произведенного в испарителе:

;

Из эксергии, отводимой в испарителе, используется в виде эксергетической холодопроизводительности эксергия:

-131,5 кДж/кг;

- коэффициент работоспособности полученного холода, определяемый по формуле:

=1-293/261= -0,12;

Остальная эксергия теряется из- за необратимого теплообмена в испарителе:

=164+131,5=295,5 кДж/кг.

Удельный баланс эксергии рассматриваемой холодильной установки:

Подвод эксергии Отвод эксергии
Параметр кДж/кг % Параметр кДж/кг % По отношению к эл. энергии, %
Эл. энергия на компрессор 350 100 Эл.мех.потери 35 5,9 10
Внутр. потери на компрессоре 33 5,7 9,4
Потери эксергии в конденсаторе 78 13,1 22,3
Потери эксергии в дросселе 20 3,4 5,7
Потери в испарителе 295,5 49,8 84,4
Эксергетическая холодопроизводительность 131,5 22,1 37,5
Всего 350 100 593 100 169,3

5. Подбор поршневого компрессора.

Заданы:

Параметры всасывания:

=0,22 МПа;

=255 К;

=0,58 м3 /кг

Давление нагнетания: =1,2 МПа;

Температура конденсации =304 К;

Расчетная объемная подача =11 м3 /ч.

1. Объемный коэффициент, учитывающий влияние вредного пространства:

;

=0,91;

где с = 0,03 – коэффициент вредного пространства;

m=1,3 – показатель политропы расширения.

2. Коэффициент подогрева:

=0,83;

Коэффициент плотности принимается равным

3. Объемный коэффициент подачи компрессора:

=0,74.

4. Объем, описываемый поршнями компрессора:

=14,8 м3 /ч;

5. За основу принимаем серию компрессоров с ходом поршня L = 0,07 м; и диаметром цилиндра Д = 0,08 м при частоте вращения коленчатого вала . Тогда число цилиндров компрессора: и округляем его до ближайшего целого числа:

=8

6. Выбираем по таблицам поршневых компрессоров, например, восьмицилиндровый компрессор марки АУУ – 90. Производительность этого компрессора составит при :

;

=110 м3 /ч;

Индикаторный КПД

=0,81.


Заключение.

В ходе данной курсовой работы была рассчитана схема аммиачной одноступенчатой холодильной установки с охладителем хладоагента, составлен эксергетический баланс установки и определены потери эксергии в отдельных ее элементах. В заключение был подобран поршневой компрессор и определены его объемные и энергетические коэффициенты. Результаты работы отражены в графической части, в которую входят основные диаграммы и расчетная схема установки.


Литература

  1. Добровольский А.П. Судовые холодильные установки.
  2. Соколов В.Я. Энергетические основы трансформации тепла и процессы охлаждения.
  3. Стенин В.А., Матвиенко С.И. Холодильные машины и установки. Методические указания.
Оценить/Добавить комментарий
Имя
Оценка
Комментарии:
Где скачать еще рефератов? Здесь: letsdoit777.blogspot.com
Евгений07:56:38 19 марта 2016
Кто еще хочет зарабатывать от 9000 рублей в день "Чистых Денег"? Узнайте как: business1777.blogspot.com ! Cпециально для студентов!
11:31:03 29 ноября 2015

Работы, похожие на Реферат: Расчет парожидкостных компрессионных трансформаторов тепла

Назад
Меню
Главная
Рефераты
Благодарности
Опрос
Станете ли вы заказывать работу за деньги, если не найдете ее в Интернете?

Да, в любом случае.
Да, но только в случае крайней необходимости.
Возможно, в зависимости от цены.
Нет, напишу его сам.
Нет, забью.



Результаты(150629)
Комментарии (1838)
Copyright © 2005-2016 BestReferat.ru bestreferat@mail.ru       реклама на сайте

Рейтинг@Mail.ru