a Cu Compresie Mecanica

8/3/2019 a Cu Compresie Mecanica

1/30

UNIVERSITATEATEHNIC DECONSTRUCIIBUCURETIFACULTATEA DEINSTALAII

Proiect Instalaii Frigorifice

Profesori ndrumtoriProf. Liviu DrugheanProf. Gabriel Ivan

StudentScueru Bogdan

An IV Grupa 1


2/30

PROIECTINSTALAIIFRIGORIFICE.......................................................................................... 1TEMA DEPROIECTARE........................................................................................................ 2MEMORIU TEHNICALIFCM ....................................................................................... 3INSTALAII FRIGORIFICE CU COMPRESIE MECANIC DE VAPORI NTR-O TREAPT..................................7

INSTALAIA CU AMONIAC(R717) .......................................................................................... 7Date de calcul....................................................................................................7Calculul Termic al Instalaiei............................................................................. 8Parametrii termodinamici ai punctelor caracteristice ........................................9Puterile termice i energetice ale instalaiei.................................................... 10Bilanul energetic al IFCM pentru amoniac ..................................................... 10Coeficientul de performan al IFCM pentru amoniac .................................... 10

INSTALAIA CU FREON(R22, R134A) ................................................................................. 11Calculul termic ................................................................................................. 12Parametrii termodinamici ai punctelor caracteristice ...................................... 13Puterile termice i energetice ale instalaiei.................................................... 13Bilanul energetic al IFCM pentru freoni.......................................................... 14Coeficientul de performan al IFCM pentru freoni......................................... 14

Alegerea compresoarelor ................................................................................ 15Coeficieni de lucru Volumici........................................................................... 15

Influena spaiului mort................................................................................ 15Influena laminrii vaporilor n supape ......................................................... 15Influena supranclzirii vaporilor n conducta de aspiraie ......................... 15Influena neetaneitilor ............................................................................. 16Randamentul volumic al compresorului...................................................... 16

Coeficieni de lucru energetici......................................................................... 16Randamentul indicat.................................................................................... 16Randamentul mecanic ................................................................................. 17Puterea total consumat ............................................................................ 17

Alegerea compresoarelor ................................................................................ 17Recalcularea mrimilor de proiectare ............................................................. 17

Dimensionarea condensatorului..................................................................... 18Generaliti...................................................................................................... 18Calculul termic ................................................................................................. 18

Determinarea funciei q1 ............................................................................. 19Determinarea funciei q2 ............................................................................. 19

Dimensionarea constructiv ............................................................................ 20

Dimensionarea Vaporizatorului....................................................................... 21Generaliti...................................................................................................... 21Dimensionarea vaporizatorului multitubular orizontal .................................... 21Calculul termic ................................................................................................. 22

Calculul preliminar ....................................................................................... 22Calcul Definitiv ............................................................................................. 22

Dimensionarea constructiv ............................................................................ 23Aparatura auxiliar ........................................................................................... 25

Separatorul de ulei.......................................................................................... 25Separatorul de lichid ........................................................................................25Rezervorul de lichid ......................................................................................... 25Subrcitorul de lichid ....................................................................................... 26Dimensionarea subrcitorului...................................................................... 26


3/30

MEMORIU TEHNICALINSTALAIEIFRIGORIFICE CUABSORBIE.......................................... 27


4/30

Proiect Instalaii Frigorifice Pagina 2

Tema de Proiectare

A: Instalaie cu compresie mecanic

Puterea frigorific 0=250 kW.

Agent intermediar -natura: Clorur de Magneziu MgCl2-temperaturi de lucru:

-S1= -10C

-S2= -15CAgent de rcire-natura: Apa-temperaturi de lucru:

-W1= 30C-W2= 35C

Energia de acionare :-energie electric.

B: Instalaie cu absorbie n soluie hidro-amoniacalPuterea frigorific 0=250 kW.

Agent intermediar -natura: Clorur de Magneziu MgCl2-temperaturi de lucru:

-S1= -10C-S2= -15C

Agent de rcire-natura: Apa-temperaturi de lucru:

-W1= 30C-W2= 35C

Concentraii-a vaporilor la ieirea din coloana de rectificare : 1=98%-a vaporilor la ieirea din deflegmator : 8=99.98%

Energia de acionare :-energie termic.


5/30


6/30


temperatura a vaporilor supra nclz ii la ieirea dincompresor. Insa nici in cazul instalaiei cu amoniac aceastatemperatura nu depea 120 oC , temperatura la care uleiul

i pierde din proprieti.In toate cazurile, datorita puterii frigorifice medii de 575

kW, a fost gsita avantajoasa util izarea unui subrcitor delichid dup condensator, cu scopul de a ameliora COP-ul,prin mrirea puterii frigorifice in condiiile meninerii aceleiaiputeri electrice de comprimare.

In urma unui s tudiu comparativ s-a a les var ianta desubrcitor in contracurent SCC, produs de firma Frigotehnica.

De asemenea puterea f rigori fica medie a ins ta la ieirecomanda folosirea unui rezervor de amoniac lichid RAL, cuscopul de a stoca agentul frigorific in momentu l uneieventuale revizi i s i s tocare unei canti t i de agent pentrumomentele de vrf de sarcina.

In cazul instalaiei cu amoniac, este absolut necesar unseparator de lichid vertical SLV, care sa separe faza lichidade cea gazoasa nainte de in t rarea aceste ia d in urma incompresor. Aceasta este obligatorie cu scopul de a asigura

in compresor numai vapori saturai uscai de amoniac. Lainstalaia cu freon se puteau si era recomandata alimentareacompresorului cu vapori supranclzii intr-un schimbtor decldura intern care funciona ca supranclzitor de vapori sisubrcitor de lichid. Aceasta era permisa la freoni deoarecetemperatura vaporilor supranclzii nu era aa de mare ca laamoniac, ea dunnd uleiului. In ambele cazuri este absolutnecesar ca s tropii de agent f rigori fic sa nu ptrund in


7/30


compresor, deoarece acest fenomen ar produce lovituri deberbec in instalaie odat cu vaporizarea brusca a acestorasi deci cu creterea volumului specific.

Fiecare compresor a fost prevzut cu un separator deulei SU, cu scopul de a ret ine eventualul ulei antrenat devaporii supranclzii de amoniac. Acesta este obligatoriudeoarece amoniacul nu este miscibil cu uleiul si altfel uleiular fi rmas in vaporizator, mpiedicnd transferul termic silsnd compresoarele fr o ungere adecvata. La instalaiacu freon aceste SU nu ar fi fost necesare, insa s-ar fi impus oviteza de circulaie a agentului frigorific mare si acesta ar fifost constrns sa circule prin spatii le mai reduse pentruantrenarea uleiului rmas. Instalaia nu este foarte mare, iar temperatura vaporilor supranclzii este relativ redusa, aaca nu au fost prevzute serpentine cu apa rece la SU pentru

scderea miscibilitii dintre vapori si ulei. In general acesteseparatoare re in cam 97% din uleiul antrenat. Totui incalcule t rebuie inut cont de pel icula de ule i formata pesuprafe e le de t ransfer d in vapor izator, condensator s isubrcitor.

Pentru evitarea ntreruperii instalaiei si pentru a putea

acoperi eventuale sarcini mai mari in cazul in careconsumatorul de f rig devine, in t imp, mai mare , s -a maiprevzut un compresor de rezerva si un separator de ulei,izolate de instalaie cu ajutorul unor vane normal nchise.

Apa de rcire circula prin interiorul evilor, la calcululcoeficienilor de transfer termic inndu-se seama de stratulde piatra depus pe pereii evilor.


8/30


9/30


Instalaii frigorifice cu compresie mecanic devapori ntr-o treapt

Instalaia cu amoniac (R717)

Date de calcul

Agentul frigorific :Puterea frigorific 0Agentul rcitTemperaturile agentului rcit S1/S2Agentul de rcireTemperaturile agentului de rcire W1/W2

Figura 1.1 : Schema teoretic a instalaiei cu compresie mecanic pentruamoniac

V vaporizator; SL - Separator de lichid; K - compresor; SU - separator de ulei; C condensator; R rezervor de amoniac lichid; SR subrcitor de lichid; VL ventil de laminare

SU

SR

C

R

RVL

V

K

S1

S2

W2

w1


10/30


11/30


Figura 1.4 : Variaia de temperatur a agenilor n condensator

C1WC += [C]

Figura 1.5 : Variaia de temperatur a fluidelor n subrcitor

SR1WSR += [C]

Parametrii termodinamici ai punctelor caracteristice

Dup determinarea temperaturilor 0 i C se pot determina nivelele depresiune la schimbarea de faz 0P i CP , stabilindu-se din tabelele amoniacului pecurba de saturaie parametrii punctelor 1, 2, 3, 6.

Parametrii celorlalte puncte se citesc din diagrama amoniacului dup trasareaprocesului.

23

C

W1

W2

C=240C

2

3

W1

W2

SR =360C


12/30


Puterile termice i energetice ale instalaiei Puterea frigorific masic 41m0 hhq = [kJ/kg] Puterea frigorific volumic 1m0v0 v/qq = [kJ/m3]

Debitul masic de amoniacm0

0m q

Q

= [kg/s]

Puterea termic masic de condensare 32C hhq = [kJ/kg] Puterea termic total a condensatorului CmC qQ= [kW] Lucrul mecanic de comprimare 12k hhl = [kJ/kg] Puterea total de comprimare kmk lQP = [kW] Puterea masic a subrcitorului 43SR hhq = [kJ/kg] Puterea termic total a subrcitorului SRmSR qQ= [kW]

Bilanul energetic al IFCM pentru amoniac

SRCk0 P +=+

Coeficientul de performan al IFCM pentru amoniac

k

0

PCOP

=


13/30


Instalaia cu freon (R22, R134a)

Figura 2.1 : Schema teoretic a instalaiei cu compresie mecanic pentru freoni

V vaporizator; SCR schimbtor de cldur recuperativ; K compresor;C condensator; VL ventil de laminare termostatat.

C

SCR

VL

V

K

S1

S2

W2

w1

Legend:Circuit vapori de freon

Circuit freon lichidCircuit sol

Circuit ap de rcire


14/30


Figura 2.2 : Ciclul termodinamic teoretic

1 1 supranclzirea vaporilor n vaporizator; 1 1 supranclzireavaporilor n SCR; 1 2 comprimare adiabatic; 2 2 rcire a vaporilor; 2 3 condensare; 3 4 subrcire a lichidului; 4 5 laminare; 5-1 vaporizare.

Calculul termic

Figura 2.3 : Variaia de temperatur a agenilor n vaporizator

02S0 = [C]

P0

PC

q0 lk

qSRL qclg p

h

qSIV

15

01

S2 0=24

0C

S1


15/30


Figura 2.4 : Variaia de temperatur a agenilor termici n condensator C2WC += [C]

Se propun temperaturile vaporilor supranclzii n aspiraia compresorului750'1 += [C]

1 51 0'1"1+= [C]

Din bilanul termic pe SCR rezult entalpia lichidului subrcit

( '1"134'1"143

hhhh

hhhh = =Parametrii termodinamici ai punctelor caracteristice

Dup determinarea temperaturilor 0 i C se pot determina nivelele depresiune la schimbarea de faz 0P i CP , stabilindu-se din tabelele de freoni pecurba de saturaie parametrii punctelor 1, 2, 3, 6.

Parametrii celorlalte puncte se citesc din diagrama amoniacului dup trasareaprocesului.

Puterile termice i energetice ale instalaiei Puterea frigorific masic 5'1m0 hhq = [kJ/kg] Puterea frigorific volumic '1m0v0 v/qq = [kJ/m3]

Debitul masic de amoniacm0

0m q

Q

= [kg/s]

Puterea termic masic de condensare 32C hhq = [kJ/kg] Puterea termic total a condensatorului CmC qQ= [kW] Lucrul mecanic de comprimare 12k hhl = [kJ/kg] Puterea total de comprimare kmk lQP = [kW] Puterea masic a subrcitorului 43SR hhq = [kJ/kg] Puterea termic total a subrcitorului SRmSR qQ= [kW]

23

C

W2

W1

C=240C


16/30


Puterea termic masic a SCR 43SRL hhq = [kJ/kg] Puterea termic total a SCR SRLmSCR qQ= [kW]

Bilanul energetic al IFCM pentru freoni

Ck0 P =+

Coeficientul de performan al IFCM pentru freoni

k

0

PCOP

=


17/30


Alegerea compresoarelor n timpul funcionrii reale, performanele compresorului(debitul volumic aspirat,

raportul de compresie, puterea consumat) se modific defavorabil fat defuncionarea teoretic. Acest lucru se datoreaz existenei unui spaiu mort(necesar amplasrii supapelor), a pierderilor de presiune la curgerea vaporilor prin supape, asupranclzirii vaporilor n aspiraia compresorului, a pierderilor de gaz prinneetaneiti, ct si prin abaterea vaporilor de la legile gazelor ideale. Apreciereaperformanelor se poate exprima cantitativ cu ajutorul unor coeficieni de lucru.

Coeficieni de lucru Volumici

Influena spaiului mort

Existena spaiului mort este dictat de considerente constructive(amplasareasupapelor). Astfel existena acestuia face ca aspiraia vaporilor s se realizeze cu ntrziere dup destinderea vaporilor comprimai neevacuai.

Limitarea cursei pistonului i utilizarea parial a ei ct i creterea volumuluimasic de vapori aspirai (prin amestecul celor din vaporizator cu cei calzi din spaiulmort) vor conduce la micorarea debitului volumic aspirat de compresor.

Aceast abatere se apreciaz prin coeficientul spaiului vtmtor v .

= 1

0PPc

c1m1

0v

unde:1.002.0

VVc

A

M0 == - coeficientul relativ al spaiului mort

m - indicele transformrii politropice (1 la NH3 ; 1.1 la freoni)

Influena laminrii vaporilor n supape

Avnd n vedere pierderile de presiune la curgerea vaporilor prin supape nrealitate compresorul va funciona la o presiune mai mic n aspiraie pn la opresiune mai mare n refulare. Diferentele de presiune sunt necesare pentru nvingerea ineriei i frecrilor din supape. Debitul volumic va fi corectat princoeficientul de laminare al vaporilor n supapa de aspiraiel .

0v

00l p

p)c1(1

+=

Influena supranclzirii vaporilor n conducta de aspiraie

n aceast conduct vaporii vor suferi o supranclzire K105T = ceea ce vamri volumul lor masic, nct debitul volumic aspirat de compresor se reduce.

TA

AT T

T+

=

unde AT este temperatura teoretic de aspiraie


18/30


Influena neetaneitilor

Pierderile de gaz prin neetaneitile compresorului, dependente de acesta suntapreciate de coeficientul de etaneitate.

98.095.0E =

Randamentul volumic al compresorului

Toate diminurile debitului volumic sunt apreciate de randamentul volumic .ETLV =

n situaia n care se dimensioneaz un compresor se utilizeaz formula:

= VTVR

QQ [m3/h]

dac se verific un compresor atunci formula devine := *QQ VTVR [m3/h]

unde 60nNl4d

CQ2

hVT

== [m3/h]

Coeficieni de lucru energetici

Randamentul indicat

Acest coeficient realizeaz comparaia ntre puterea teoretic de compresiethP i cea indicat iP .

Puterea teoretic depinde de lucrul mecanic masic, de comprimarea adiabatic,lucrul mecanic de compresie i de debitul masic al vaporilor aspirai n compresor.

( ) mar mkth QhhQlP == [kW]unde ar h,h sunt entalpiile masice ale vaporilor la absorbia i refularea dincompresor.

Puterea indicat este cea care trebuie dat n realitate pistonului pentru a-ldeplasa cu cursa l.

0Ti

thi bP

P+==

cu b coeficient dependent de construcia compresorului i agentul frigorific;b=0.001 pentru compresoare verticale de amoniac sau b=0.0025 pentrucompresoare verticale de freoni.


19/30


20/30


Dimensionarea condensatoruluiGeneraliti

Agentul de rcire n cazul puterilor frigorifice medii i mari este apa pe cnd n

cazul instalaiilor frigorifice cu puteri frigorifice reduse se poate utiliza i aerul. n cazul instalaiilor frigorifice cu rcire pe baz de ap condensatorul estemultitubular orizontal n care apa de rcire circul prin interiorul evilor iar agentulfrigorific prin exterior.

Datorit rolului redus al desupranclzirii vaporilor asupra suprafeei de schimbtermic , n calcul se poate considera ca temperatura agentului termic ca fiindconstant.

Calculul termic

Suprafaa de transfer de cldur a condensatoruluiCS este :

qS CC = [m2]

unde q este densitatea de flux termic la condensare.Determinarea lui q se face printr-un calcul grafo-analitic.

Transferul de cldur se realizeaz de la agentul frigorific care condenseaz(amoniacul, freonii) ctre apa de rcire. Astfel cantitatea de cldur q este constantprin toate straturile termice dintre cele dou fluide. Fiex temperatura uleiului de pe

partea freonului i temperatura medie a apei de rcire2

2w1wwm

+= .

Conservarea densitii de flux termic duce la : +

=

=

Wi

i

Wmx

C

xC

11q

[W/m2]

2

3

C

W2

W1

q

CC

WW

2

31

Legend1-ulei

2-grosime eav3-piatr (depunere)


21/30


unde WC , sunt coeficienii de transfer termic convectiv,

i

i este

rezistena conductiv la trecerea prin ulei, metal, piatr.Calculul se desfoar prin determinarea a dou funcii dex , 1q i 2q .

Astfel :

C

xC1 1

q

=

[W/m2]

+

=

Wi

i

Wmx2 1

q[W/m2]

21 qqq == [W/m2]

Determinarea funciei q1

Fie ecuaia criterial din care d coeficientul convectiv de transfer termicC( )mC KuPr GaCNu =

n care :

=l

Nu CC este criteriul Nusselt la condensarea agentului frigorific

2

3lgGa

= criteriul Galilei;

Pr este criteriul Prandtl

( )xCPC

cl

Ku = este criteriul Kutateleadzeconstantele C i m au valorile 25.0m,724.0C == , lungimea caracteristic

del = iar datele termofizice necesare sunt extrase din tabele pentru fiecare tip deagent frigorific pentru temperatura de condensareC .

Determinarea funciei q2

Fie ecuaia criterial din care d coeficientul convectiv de transfer termicWn

Wm

WW Pr ReCNu =

n care :

W

WW

lNu

= este criteriul Nusselt la nclzirea apei n evi

W

WW

lwRe

= este criteriul Reynolds

Pr este criteriul Prandtl.Constantele c, m i n au valorile 4.0n;8.0m;023.0C === ,parametrii

termofizici sunt determinai pentru apa cu temperaturaWm , lungimea caracteristiceste l=di, iar viteza apei este aleas suficient de mare pentru a se instala regimulturbulent (Re>104).

n urma trasrii celor dou funcii rezult la intersecia graficelor x i q.


22/30


Cu debitul de cldur determinat se poate calcula suprafaa de schimb decldur.

qS CRC

= [m2]

Dimensionarea constructivSuprafaa condensatorului este realizat de n evi pe trecere, cu un diametru

mediu dm = (di+de)/2, o lungime L i N treceri ale apei prin condensator.LdmNnSc = [m2]

Numrul de evi pe o trecere rezult din ecuaia de continuitate:

( )1W2WpWmWCRW

mWVW

W

2

VW

cQ

QQ

w4di

nQ

=

=

=

Lungimea fasciculului de evi este limitat la 2 6 m determinndu-se pentruun numr par de treceri N=2 24

NdmnSc

L

= [m]

Diametrul mantalei condensatorului rezult n funcie de aezarea evilor,numrul i dimensiunea acestora:

++= 2detmD iunde:m coeficient dependent de numrul total de evi din mantat pasul dintre evide diametrul exterior al evilor distanta intre eava cea mai apropiat de manta i aceasta

mie 2DD +=

n carem grosimea mantalei.

Dimensionarea racordurilor se face cu ecuaia de continuitate a debitelor:

wvQ4d mi

= [m]


23/30


Dimensionarea VaporizatoruluiGeneraliti

Vaporizatoarele au rolul de a rci lichidul sosit de la consumatorul de frig(agentul intermediar) fie pin imersarea suprafeei de transfer termic n lichidulacumulat n baia de rcire, fie prin circulaia acestuia printr-un schimbtor de cldurmultitubular.

Vaporizatoarele imersate se utilizeaz pentru ageni nemiscibili cu uleiul (R22,R134a).

Vaporizatoarele multitubulare sunt utilizate pentru toi agenii frigorifici avnd ofuncionare diferit pentru fiecare tip de agent n parte (amoniac, freoni).

Figura 4.1 : Variaia temperaturii agenilor n vaporizator pentru amoniac ifreoni

Dimensionarea vaporizatorului multitubular orizontal

Vaporizatorul multitubular orizontal pentru amoniac este realizat dintr-unfascicul de evi din oel de 25x2.5 28x3 mm, sudate sau mandrinate n plciletubulare i plasat ntr-o manta circular.

Amoniacul vaporizeaz n spaiul dintre evi i manta primind cldura cedat deagentul intermediar care circul prin interiorul evilor. Amoniacul circul cu o vitez ntre 0.8 2 m/s.

S1

S2

05 1

0=240C

15

01S2

0=240C

S1

Freoni

Amoniac


24/30


Calculul termic

Suprafaa de transfer termic a vaporizatorului se determin cu relaia :

m

R00

kS

= [m2]

iar k cu relaia de la perei plani:

0i

i

S

111

k

+

+

=

[W/m2K]

Modul de calcul este iterativ propunndu-se o valoare pentru k i verificnd-oprin calcul pn sub o eroare admis.

Calculul preliminar

Se alege diametrul evilor de x gSe propune un coeficient global de transfer termic k=500 800 W/m2K.Se alege viteza solei prin vaporizator.

Calcul Definitiv

Determinarea coeficientului convectiv al soleiS

Pentru regimul turbulent la curgere n evi orizontale Miheev propune relaia:4.0

S8.0

SS Pr Re023.0Nu =valabil pentru di50L Pentru regimul tranzitoriu valorile NuS se diminueaz cu coeficientul lui Ramm

8.1S

5

Re106

1 =

unde :S

SS

lNu

= , criteriul Nusselt;S

SS

lwRe

= , criteriul Reynolds.

Lungimea caracteristic este l=di, parametrii termofizici se determin din tabele n funcie de fluidul ales i temperatura medie a acestuia.

Determinarea rezistentei termice conductive

U

U

M

M

p

p

i

i

+

+

=

Determinarea coeficientului convectiv al amoniaculuiS

( ) 33.0Pr Gr 16.0Nu = n care :

=l

Nu 0 este criteriul Nusselt la condensarea agentului frigorific

2

3deGr

= criteriul Grasshoff;

Pr este criteriul Prandtl

Relaia este valabil pentru vaporizare n spaii largi cnd C20P =


25/30


Datele criteriale ale agentului frigorific se aleg din tabele pentru temperatura devaporizare.

Pentru amoniac cu C0400 = se consider relaia :( )[ ]35.0mp0 k92 =

DacC2

0P=

iC040

0=

atunci se utilizeaz relaia:( ) ( )[ ]7.0mp00 k007.012.4 +=sau o relaie valabil pentru C10400 =

( )[ ]6.0mp0 k6 =

Verificarea lui kSe calculeaz eroarea :

;k

kk

p

p =

n cazul n care aceasta nu este convenabil se reia calculul cu o nou valoarekP

Dimensionarea constructiv

Suprafaa condensatorului este realizat de n evi pe trecere, cu un diametrumediu dm = (di+de)/2, o lungime L i N treceri ale apei prin condensator.

LdmNnS 0 = [m2]

Numrul de evi pe o trecere rezult din ecuaia de continuitate:

( )2S1SpSmSR0S

mSS

2

VS

cQ

Qw4dinQ

===

Lungimea fasciculului de evi este limitat la 2 6 m determinndu-se pentruun numr par de treceri N=2 24

NdmnS

L 0

= [m]

Diametrul mantalei condensatorului rezult n funcie de aezarea evilor,

numrul i dimensiunea acestora: ++= 2detmD iunde:m coeficient dependent de numrul total de evi din mantat pasul dintre evide diametrul exterior al evilor distanta intre eava cea mai apropiat de manta i aceasta

mie 2DD +=

n carem grosimea mantalei.

Dimensionarea racordurilor se face cu ecuaia de continuitate a debitelor:


26/30


wvQ4

d mi = [m]


27/30


Aparatura auxiliarSeparatorul de ulei

Acest dispozitiv este prevzut la instalaiile cu ageni nemiscibili cu uleiul. Rolulsu este acela de a separa picturile de ulei antrenate de vaporii de agent frigorificdin compresor n scopul diminurii stratului de ulei din schimbtoarele de cldur i aungerii corespunztoare a compresoarelor prin returnarea uleiului n carter.Separarea uleiului se produce prin scderea brusc a vitezei, prin schimbri brutede direcie i parcurgerea unui strat de umplutur. Diametrul minim este:

;Nw

Q4D

KA

2V

=

unde QV2 debitul volumic la starea 2w viteza vaporilor n separator 0.3 0.5 m/s

NKA numrul compresoarelor active.Separatorul de lichid

Acesta este utilizat n instalaiile cu amoniac pentru protecia compresorului mpotriva ptrunderii picturilor de lichid rezultate dintr-o vaporizare incomplet ncompresor. Separat de aceasta separatorul mai servete i la alimentareavaporizatorului. Diametrul minim este:

;w

Q4D 1V

=

Rezervorul de lichidRezervorul de lichid este utilizat n instalaiile frigorifice cu puteri medii sau mari

pentru acumularea n caz de avarie a volumului de agent frigorific lichid sau pentrustocarea surplusului de agent frigorific n perioadele de consum redus. n ceea ceprivete volumul acestuia el trebuie s asigure umplerea cu agent frigorific n cazulcel mai defavorabil pn la 80%.


28/30


Subrcitorul de lichid

La instalaiile cu amoniac de puteri medii sau mari se recomand subrcireaagentului frigorific, cu efect asupra creterii puterii frigorifice cu 3 4% n condiiile

aceluiai consum energetic. Amoniacul este subrcit cu 3 5C.Dimensionarea subrcitorului

Dimensionarea acestui aparat const n determinarea suprafeei de schimbtermic:

m

SRRSR k

S

= [m2]

unde:

k cu relaia de la perei plani:ARi

i

L

111

k

+

+

=

[W/m2K]

m - diferena medie logaritmic de temperatur a fluidelor din

subrcitor.Pentru un bun transfer termic se recomand o vitez a fluidelor prin subrcitor

de 0.5 2 m/s pentru lichide i 8 15 m/s pentru gaze.

( ) ]s/m[dnDQ4

w

]s/m[dn

Q4w

e2i

VARAR

2i

3V3NH

=

=

Coeficienii de transfer termic ARL , se determin utiliznd relaia lui Miheev :4.08.0 Pr Re023.0Nu =

valabil pentru di50L Pentru regimul tranzitoriu valorile Nu se diminueaz cu coeficientul lui Ramm

8.1

5

Re106

1 =

unde :

= lNu , criteriul Nusselt; =lw

Re , criteriul Reynolds;

= P

cPr ,

criteriul Prandtl.Lungimea caracteristic este :

=

e

e

2

i

i

dn

dnD

d

l

la curgerea n evi respectiv la curgerea printre evi.Parametrii termofizici se determin din tabele n funcie de fluidul ales i

temperatura medie a acestuia.


29/30


Temperatura medie logaritmic este:( ) ( ) ( )( )

( )1A R42A R3

1A R42AR3m

ln

=

.

MEMORIU TEHNIC al Instalaiei Frigorifice cuAbsorbie

Proiectul de fata are ca scop calcularea d.p.d.v. termicsi dimensionarea unei instalaii frigorifice cu absorbie de

vapori de amoniac in apa in condi i ile ace le iai puter ifrigorifice ca si in cazul anterior, al instalaiei frigorifice cucompresie mecanica de vapori de amoniac. Aceasta soluieeste recomandab ila fiind mai fiabila s i mai simpla ca ntreinere in cazul in care se dispune de o sura de energieprecum aburul saturat uscat. Dei debitele de apa aflate in

circula ie vor f i mai mari iar energia termica raportata laputerea frigorifica va fi mult mai multa, deci COP-ul va fi multmai mic, aceasta recomandare rmne valabila in condiiileunui cost mult mai redus al kW -ului termic (abur) fata de celelectric, mai ales cnd aburul survine ca deeu tehnologic.Se urmrete determinarea punctelor caracteristice, fluxurilor termice masice, raportate la unitatea de agent frigorific,bilanu rile termice pariale si b ilanul termic total alinstalaiei , determinarea coeficientului de performanta sidimensionarea principalelor utilaje ale instalaiei, fierbtorulsi absorbitorul.

Pentru pomparea soluiei bogate prin circuitul

compresorului termochimic se util izeaz o pompa de fluidcare insa consuma o energie de pompare neglijabila in raport


30/30


cu celela lte fluxuri te rmice, s au in raport cu putereaconsumata de compresoarele IFCM.

a Cu Compresie Mecanica

Documents

Transcript of a Cu Compresie Mecanica