МОРДОВСКИЙ  ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ИМЕНИ Н.П.ОГАРЕВА 

Институт  механики и энергетики 

Кафедра теплоэнергетических систем 
 
 

   КУРСОВАЯ  РАБОТА

РАСЧЕТ  ХОЛОДИЛЬНЫХ УСТАНОВОК

   
 
 
 

Автор курсовой работы ____________________________________ Хрестин Д.А.                                

                      (подпись) (дата)

Специальность                                                                                            140106 ЭОП 

Обозначение курсовой работы                                         КР-02069964-140106-76-06 

Руководитель  работы                              

канд. техн. наук, доц. _______________________________________  Левцев А.П.                                                              

                                                     (подпись)                    (дата) 
 

Работа защищена                                                            Оценка 
 
 
 
 
 
 
 
 

      Саранск 2010

МОРДОВСКИЙ  ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ИМЕНИ Н.П.ОГАРЕВА 

                                      Институт  механики и энергетики

                                      Кафедра теплоэнергетических систем

   ЗАДАНИЕ НА КУРСОВУЮ РАБОТУ

 
 

Студент                                                                        Хрестин Д.А. 

1 Тема: «Расчет холодильных установок» 

2 Срок представления  работы  к защите            ______________________________  

3 Исходные данные  для научного исследования (проектирования) представлены в таблице 1. Схема  холодильной установки представлена  на рисунке 1.

Таблица 1 – Исходные данные для проектирования

 

 

Рис.1 –  Схема холодильной установки 

4 Содержание  курсовой работы 

     4.1  Расчёт и построение холодильного  цикла по диаграмме lnP-h

     4.2 Тепловой расчёт и выбор компрессора

     4.3 Тепловой расчет конденсатора

         4.3.1. Расчет поверхности конденсатора

         4.3.2.Теоретический  расчет коэффициента теплопередачи

     4.4 Тепловой расчёт испарителя

     4.5 Расчёт системы оборотного водоснабжения

       4.5.1.Выбор  градирни

4.5.2.Выбор насоса 
 

Руководитель работы (проекта)______________________________Левцев А. П.

                                                                                      (подпись, дата, инициалы, фамилия) 
 

Задание принял к исполнению ___________________________       Хрестин Д.А.

                                                                      дата, подпись 
 
 

   Содержание

     Введение  ………………………………………………………….................6

     1.Расчёт  и построение холодильного цикла  по диаграмме lnP-h  ……….7

     2. Тепловой расчёт и выбор компрессора …………………………………10

     3.Тепловой  расчет конденсатора …………………………………………...13

         3.1. Расчет поверхности конденсатора ………………………………...13

         3.2.Теоретический  расчет коэффициента теплопередачи  …………...14

     4.Тепловой  расчёт испарителя ……………………………………………..17

     5.Расчёт системы оборотного водоснабжения ……………………………20

       5.1.Выбор  градирни  ………………………………………………………20

       5.2.Выбор  насоса   …………………………………………………………20

     Заключение    ………………………………………………………………..22

     Список  использованных источников     …………………………………...23 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Введение

    Холодильные установки применяются для охлаждения воздуха и создания более комфортных условий для человека, а также для замораживания грунта при производстве строительных работ, охлаждения продуктов и т.д. В системах тепло-  и  газоснабжения в вентиляции холодильные установки применяются главным образом при кондиционировании воздуха. Охлаждение сможет осуществляться при непосредственном использовании льда или холодной воды. Однако наиболее распространена холодильная установка с использованием компрессоров или струйных аппаратов.

   Эти холодильные установки могут  работать по принципу испарения некоторых  сжиженных газов или расширения сжатых газов. К паровым следует   отнести и абсорбционные холодильные установки, действующие на основе теплохимических процессов. Паровое охлаждение значительно экономичнее газового. Перспективным может оказаться способ охлаждения, основанный на использовании термоэлектрических и магнитных явлений 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

   

   

   1 Расчет и построение  холодильного цикла  на диаграмме lnP-h 

   Температура воды на входе в конденсатор:

    ,                                                                           (1.1)

   где ;

    ;

    -температура мокрого термометра находится по i-d диаграмме Рамзина по расчётной температуре наружного воздуха самого жаркого месяца t_н.р. и относительной влажности φ_н

                                                t_н.р= t_ср.м+t_и.м,                                                           (1.2)

   где t_ср.м-средняя температура самого жаркого месяца.

   Значения  t_ср.м и φ_н выбираем из [1].  Для г. Смоленска t_и.м=35⁰С, t_ср.м=17,1⁰С, φ_н=77%

   t_н.р= 17,1+0,25*35=26⁰С

По диаграмме  Рамзина рис.2 [2] определяем t^н=23⁰С.

Примем  ;

   Температура воды на входе в конденсатор составит:

,

   Температура воды на выходе из конденсатора

                                                     

.                                                       (1.3)

   Средняя температура воды в конденсаторе

    .                                                        (1.4)

   Температура конденсации

    ,                                                        (1.5)

   где .

   Примем  , тогда

   Температура кипения хладагента

    ,                                                         (1.6)

   где -  средняя температура рассола, а - температура рассола на входе.

   

,

   

   

   

   Температура всасывания

       ,                                                  (1.7)

   где . Примем , тогда

   

.

   Температура переохлаждения перед регулирующим вентилем

                                                     (1.8)

   где =3-5°С.

   Примем  = 5°С , тогда температура переохлаждения перед регулирующим вентилем

   

.

   Этих  параметров достаточно для построения холодильного цикла на конкретной диаграмме lgP – h. По построенной диаграмме определим следующие параметры:

     
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

   

   

    2 Тепловой расчёт  и выбор компрессора 

   Удельная  холодопроизводительность, кДж/кг

    ,                                                         (2.1)

   

 кДж/кг.

   Удельная  работа сжатия компрессора на 1 кг пара, кДж/кг

    ,                                                       (2.2)

   

 кДж/кг.

   Холодильный коэффициент цикла

                                                               (2.3)

   

.

   Масса циркулирующего хладагента, кг/с

    ,                                                       (2.4)

   

 кг/с.

   Действительный  объем пара, засасываемого в компрессор, м³/с

    ,                                                       (2.5)

   

 м³/с.

   Объемная  холодопроизводительность, кДж/м³

    ,                                                        (2.6)

   

 кДж/м³.

   Индикаторный  коэффициент подачи

    ,                              (2.7)