Определение расхода рабочего агента, нагрузки отдельных агрегатов. Электрическая мощность компрессора и энергетические показатели установки

3.1 Массовый расход рабочего агента

3.2 Объемная производительность компрессора:

,

.

3.3 Расчетная тепловая нагрузка конденсатора

,

.

3.4 Расчетная тепловая нагрузка охладителя:

,

.

3.5 Температура охлаждающей воды на выходе из охладителя:

где С_в – теплоемкость воды, ;

3.6 Проверка соблюдения условия , при невыполнении условия в схеме холодильной установки исключается охладитель.

3.7 Удельный расход электрической энергии на единицу выработанного холода при :

,

.

3.8 Электрическая мощность компрессора:

,

3.9 Холодильный коэффициент установки:

,

3.10 КПД холодильной установки:

а) температура окружающей среды принимается равной температуре воды на входе в конденсатор ;

б) средняя температура теплоотдатчика :

,

;

в) удельный расход электроэнергии в идеальном цикле:

;

г) энергетический КПД холодильной установки:

,

Энергетический баланс компрессорной холодильной установки

4.1 Значение эксергии в характерных точках процесса определяется по формуле:

,

где значения для параметров окружающей среды следующие: Т_ос=293 ⁰К; i_ос=1710 кДж/кг, S_ос=9,85 кДж/кг;

4.2 Удельное количество эксергии, вводимое в установку в виде электрической энергии, проведенной к электродвигателю компрессора:

,

4.3 Удельные электромеханические потери в компрессоре:

% от е_вх,

10% от е_вх.

4.4 Внутренние потери в компрессоре:

% от е_вх,

16,6% от е_вх.

4.5 Эксергия, отводимая в конденсаторе:

% от е_вх,

30,1% от е_вх;

а) эксергия, отводимая охлаждающей водой

% от е_вх,

где - коэффициент работоспособности отводимого тепла, ;

2,3% от е_вх;

б) эксергия, теряемая из-за необратимости теплообмена в конденсаторе:

% от е_вх,

27,8% от е_вх.

4.6 Потеря эксергии в охладителе:

% от е_вх,

0,2% от е_вх.

4.7 Потеря эксергии в дроссельном вентиле:

% от е_вх,

6,1% от е_вх.

4.8 Отвод тепла в испарителе:

% от е_вх,

37% от е_вх;

а) из эксергии, отводимой в испарителе, используется в виде эксергетической холодопроизводительности:

, % от е_вх,

где ;

, 35,4% от е_вх;

б) остальная эксергия d_и1 теряется из-за необратимости теплообмена в испарителе:

% от е_вх,

1,6% от е_вх.

По полученным данным составляем таблицу 3.

Таблица 3 – Эксергетический баланс холодильной установки