Вагон пасажирський жорсткий

В повітроохолоджувачі кипить рідкий фреон при низькому тиску і низькій температурі, охолоджуючи повітря, яке подається системою вентиляції у вагон. Пара

Вагон пасажирський жорсткий

Курсовой проект

Транспорт, логистика

Другие курсовые по предмету

Транспорт, логистика

Сдать работу со 100% гаранией
> кг/м3,

кг/год.

 

Кількість рециркуляційного повітря, яке надходить у вагон, кг/год:

 

,(5.7)

кг/год.

 

Параметри повітря, що відповідають камері змішування відображаються точкою С, яка знаходиться на лінії В/З.

Відрізки прямої лінії будуть дорівнювати, мм

 

,(5.8)

,(5.9)

мм,

мм.

 

На шляху від повітроохолоджувача до робочої зони вагона повітря підігрівається. Температура повітря на виході з повітроохолоджувача визначається за формулою, 0С:

 

,(5.10)

 

де − підігрів від стінок повітропроводу та гальмування (=1,0…2,50С).

 

0С.

 

При підігріві повітря вологовміст повітря залишається постійним, тому на першій лінії постійного вологовмісту та температури знаходиться точка П, яка відповідає параметрам повітря на виході з повітроохолоджувача. Робоча холодопродуктивність холодильної машини установки кондиціювання повітря, Вт:

 

,(5.11)

 

де − ентальпія повітря в камері змішування, кДж/кг;

− ентальпія повітря на виході з повітроохолоджувача, кДж/кг.

 

Вт.

 

Умовно вважають, що повітря в міжтрубному просторі повітроохолоджувача має відносну вологість % і температуру близьку до температури стінки труби.

Температура кипіння рідкого холодоагенту у повітроохолоджувачі приймається на 7…10 0С нижче температури точки И, яка відповідає точці роси повітря при постійному вологовмісті на виході з повітроохолоджувача:

 

,(5.12)

0С.

 

6. ПОБУДОВА В LG P - I ДІАГРАМИ ЦИКЛУ ХОЛОДИЛЬНОЇ МАШИНИ ТА ЙОГО РОЗРАХУНОК

 

Для побудови холодильного циклу визначаємо температурний режим циклу.

По температурі зовнішнього повітря , визначаємо температуру конденсації холодоагенту у повітряному конденсаторі. Температура конденсації вище температури зовнішнього повітря , на 8...12 0С.

 

,(6.1)

0С.

 

За значеннями температури конденсації і температури кипіння по lg p-i діаграмі визначаємо тиск конденсації , тиск кипіння .

За знайденим значенням тиску конденсації і тиску кипіння холодоагенту робимо перевірку на кількість ступеней стиску холодоагенту в холодильній машині.

При переходять до двоступінчастого стиску.

Температура всмоктування пари холодоагенту в компресор на 15...30 0С вище, температури кипіння холодоагенту у випарнику.

 

,(6.2)

0С.

 

Температура переохолодження рідкого холодоагенту перед дроселюванням на 3...6 0С нижче температури конденсації .

 

,(6.3)

0С.

 

Рисунок 6.1 − Цикл холодильної машини в lgp - i діаграмі. Лінія (4−1) − ізотермічний і ізобарний процес кипіння холодоагенту у випарнику; лінія (1−1/) − ізобарний перегрів пари холодоагенту на всмоктуванні в компресор; лінія (1/−2) − адіабатний процес стиску холодоагенту в компресорі; лінія (2−2/) − ізобарний процес охолодження перегрітої пари до сухої насиченої пари в конденсаторі; лінія (2/−3) − ізотермічний і ізобарний процеси конденсації холодоагенту в конденсаторі; лінія (3−3/) − ізобарний процес переохолодження рідкого холодоагенту перед дроселюванням; лінія (3/−4) − ізоентальпний процес дроселювання рідкого холодоагенту.

 

Дані з lgp - i діаграми заносимо в таблицю 6.1:

 

Таблиця 6.1 − Параметри холодоагенту у характерних точках циклу

Параметри Точка циклу,0С,МПа,кДж/кг,м3/кг150,354020,0601/300,354250,0702751,254550,0212/451,25411−3451,25265−3/401,25258−450,35258−

Розрахунок параметрів циклу холодильної машини приведемо у вигляді таблиці 6.2:

 

Таблиця 6.2 − Розрахунок циклу холодильної машини

Параметр, що визначаєтьсяФормулаРозрахунок1 Питома масова холодопродуктивність холодоагенту, кДж/кг2 Масовий видаток холодоагенту, кг/год3 Питома робота компресора, кДж/кг4 Теоретична потужність компресора,Вт5 Питоме теплове навантаження на конденсатор, кДж/кг6 Теплове навантаження на конденсатор,Вт7 Обємний видаток холодоагенту через компресор,м3/год8 Обємний видаток холодоагенту через конденсатор, м3/год7. ВИЗНАЧЕННЯ ОБ'ЄМНИХ КОЕФІЦІЄНТІВ ПОРШНЕВОГО КОМПРЕСОРА

 

Продуктивність компресора залежить від коефіцієнта подачі , який визначає об'ємні втрати дійсного компресора.

Коефіцієнт подачі компресора визначається добутком робочих коефіцієнтів:

 

,(7.1)

 

де − об'ємний коефіцієнт;

− коефіцієнт дроселювання;

− коефіцієнт підігріву;

− коефіцієнт щільності.

Об'ємний коефіцієнт визначається за формулою:

 

,(7.2)

 

де С − відносна величина шкідливого простору компресора, С= 0,04...0,06; m − показник політропи (для хладонових компресорів, m = 1).

 

 

Коефіцієнт дроселювання визначається за формулою:

,(7.3)

 

де − депресії (зміни тиску) при всмоктуванні в компресор, =0,04 МПа;

− депресії на нагнітанні компресора =0,08 МПа.

 

 

Коефіцієнт підігріву визначається за формулою:

 

,(7.4)

 

де − температури кипіння та конденсації холодоагенту, К;

 

,0С(7.5)

,0С(7.6)

К

К

 

Коефіцієнт щільності визначається з умови =0,96...0,98. = 0,97

За формулою (7.1):

 

8. РОЗРАХУНОК ОСНОВНИХ ПАРАМЕТРІВ ПОРШНЕВОГО КОМПРЕСОРА (ДІАМЕТРА ЦИЛІНДРА ТА ХОДУ ПОРШНЯ)

 

Дійсна продуктивність компресора визначається за формулою, м3/год:

 

,(8.1)

 

де − масовий видаток холодоагенту, кг/год;

− питомий об'єм пари холодоагенту при всмоктуванні в компресор, м3/кг.

 

м3/кг

 

Дійсна продуктивність компресора із врахуванням коефіцієнта подачі, м3/год:

 

(8.2)

 

де − коефіцієнт подачі компресора;

− діаметр циліндра, м;

− хід поршня, м;

− кількість циліндрів компресора (Z=2;4);

− частота обертання вала компресора, об/хв. (n= 1000...1500 об/хв).

Діаметр циліндра компресора визначаємо за формулою, м:

 

,(8.3)

де − відношення ходу поршня до діаметра, (= 0,7...0,9).

 

м,

м.

 

За знайденими значеннями діаметра циліндра та ходу поршня визначаємо дійсну продуктивність компресора за формулою, м3/год:

 

,(8.4)

м3/год.

 

9. ВИЗНАЧЕННЯ ЕНЕРГЕТИЧНИХ КОЕФІЦІЄНТІВ ТА ПОТУЖНОСТІ, ЩО СПОЖИВАЄТЬСЯ КОМПРЕСОРОМ

 

Енергетичні коефіцієнти компресора дозволяють визначити енергетичні втрати дійсного компресора.

Індикаторна потужність компресора, Вт:

 

,(9.1)

 

де − теоретична потужність компресора,Вт;

− індикаторний ККД.

 

(9.2)

де − коефіцієнт підігріву; − емпіричний коефіцієнт ( = 0,0025);

− температура кипіння рідкого холодоагенту у випарнику.

 

,

Вт.

 

Ефективна потужність компресора:

 

,(9.3)

 

де − механічний ККД (=0,90…0,93).

 

Вт.

 

Ефективний ККД компресора:

 

,(9.4)

 

Потужність на валу двигуна компресора, Вт.

 

,(9.5)

 

де − загальний ККД передачі дорівнює 0,96...0,99.

Вт.

 

10. РОЗРАХУНОК ТРУБОПРОВОДІВ

 

Трубопроводи для холодильних машин підбирають по внутрішньому діаметру.

Діаметр всмоктувального трубопроводу компресора визначається за формулою, м:

 

,(10.1)

 

де − об'ємний видаток пари холодоагенту при всмоктуванні в к компресор, м3/с;

− швидкість руху пари холодоагенту у всмоктувальному трубопроводі (= 12м/ с).

 

,(10.2)

 

де − масовий видаток холодоагенту, кг/год;

− питомий об'єм пари холодоагенту при всмоктуванні в компресор, м3/кг;

 

м3/с,

м.

Діаметр нагнітальною трубопроводу компресора визначається за формулою, м:

 

,(10.3)

 

де − об'ємний видаток пари холодоагенту при нагнітанні компресора, м3/с;

− швидкість руху пари холодоагенту при нагнітанні компресора, (= 5м/ с).

 

,(10.4)

 

де − масовий видаток холодоагенту, кг/год;

− питомий об'єм пари холодоагенту при нагнітанні з компресора, м 3/кг;

 

м/с,

м.

 

11. РОЗРАХУНОК КОНДЕНСАТОРА

 

Мета розрахунку конденсатора - визначення площі теплопередавальної поверхні та витрат охолоджуючого повітря.

Площу теалопередавальної поверхні конденсатора визначаємо з рівняння теплопередачі.

,(11.1)

 

де − теплове навантаження на конденсатор, Вт;

− коефіцієнт теплопередачі, Вт/м2∙К;

− площа теплопередавальної поверхні конденсатора, м2;

− середня логарифмічна різниця температур.

 

,(10.2)

 

Коефіцієнт теплопередачі для конденсаторів з повітряним охолодженням складає 30…45 Вт/м2∙К.

 

Рисунок 11.1Гра

Похожие работы

<< < 1 2 3 4 >