Mašinski fakultet u

Beogradu Komponente rashladnih uređaja

Zadatak br.

List br.

1. Termodinamički proračun ciklusa celokupne rashladne instalacije

1.1. Rashladni učinak isparivača u komorama

Komora 1 (rashladna komora):

Komora 2 (tunel):

Komora 3 (skladišna komora):

Rashladni učinak

Potrebni rashladni učinak isparivača (zadato)

Zapremina komore

Dimenzije komora (zadato)

1.2. Temperature i pritisci isparavanja

Komora 1 (rashladna komora):

Temperatura isparavanja za rashladnu komoru, u kojoj vlada unutrašnja temperatura

izračunava se po sledećem obrascu:

Pritisak isparavanja za temperaturu isparavanja iznosi (podatak iz tablice za R-717):

Komora 2 (tunel):

Temperatura isparavanja za tunel se izračunava po sledećem obrascu:

Pritisak isparavanja za temperaturu isparavanja iznosi (podatak iz tablice za R-717):

Mašinski fakultet u

Beogradu Komponente rashladnih uređaja

Zadatak br.

List br.

Komora 3 (skladišna komora):

Temperatura isparavanja za skladišnu komoru, u kojoj vlada unutrašnja temperatura se

izračunava po sledećem obrascu:

Pritisak isparavanja za temperaturu isparavanja iznosi (podatak iz tablice za R-717):

Temperatura koja vlada u komori (zadato)

Temperatura isparavanja rashladnog fluida

Pritisak isparavanja rashladnog fluida

1.3. Temperatura kondenzacije i pritisak kondenzacije

Tip kondenzatora biramo na osnovu projektnih uslova, tj. na osnovu toga kako hladimo kondenzator.

Projektni uslovi su takvi da se kondenzator hladi vodom, ali nemamo dovoljno vode da bi čitav

kondenzator potopili u vodu, već ćemo primeniti evaporativni kondenzator kod koga se cevne zmije

hlade vazduhom i malom količinom vode.

Šema evaporativnog kondenzatora:

1)Vertikalne cevne zmije

2)Kućište

3)Ventilatori

4)Preliv vode ka kanalizaciji

5)Kada

6)Dodatak sveže vode

7)Centrifugalna pumpa

8)Brizgaljke

9)Eliminator kapljica

Mašinski fakultet u

Beogradu Komponente rashladnih uređaja

Zadatak br.

List br.

Temperaturu kondenzacije kada koristimo evaporativni kondenzator izračunavamo na sledeći način:

Temperatura kondenzacije

Temperatura vlažnog termometra

Spoljna projektna vlađžnost vazduha (zadato)

Temperaturu vlažnog termometra određujemo na osnovu Asmanovog psihrometra i ona zavisi od spoljne

temperature i od spoljne projektne vlažnosti vazduha . Temperaturu vlažnog termometra

određujemo pomoću Molijerovog dijagrama za vlažan vazduh:

Pritisak kondenzacije za temperaturu kondenzacije iznosi (podatak iz tablice za R-717):

1.4. Određivanje vrednosti entalpja rashladnog fluida na karakterističnim mestima po

toku strujanja

Vrednosti entalpija rashladnog fluida na određenom mestu u instalaciji dobijamo na osnovu poznatih

vrednosti temperatura, pritisaka ili entropija u tom stanju. Vrednosti dobijamo iz tablice i sa dijagrama za

korišćeni rashladni fluid R-717. U cilju što preciznijeg proračuna koristili smo softverski paket coolpack

za određivanje nekih vrednosti entalpija koje bi inače očitali manje precizno sa dijagrama.

tablica

coolpack (dijagram)

tablica

coolpack (dijagram)

tablica

coolpack (dijagram)

tablica

tablica

tablica

tablica

tablica

tablica

Temperatura raspoložive vode prehlađivanja kondenzata (zadato)

Temperatura dubokog prehlađivanja kondenzata (usvojeno)

Mašinski fakultet u

Beogradu Komponente rashladnih uređaja

Zadatak br.

List br.

1.5. Određivanje protoka u rashladnoj instalaciji

Protok rashladnog fluida kroz isparivač :

Protok rashladnog fluida kroz isparivač :

Protok rashladnog fluida kroz isparivač :

Protok rashladnog fluida kroz prigušni ventil PV3 nalazimo iz uslova nepromenljivosti nivoa

tečnosti u separatoru S2:

Stepen suvoće pare rashladnog fluida na izlazu iz prigušnog ventila PV3 iznosi:

Mašinski fakultet u

Beogradu Komponente rashladnih uređaja

Zadatak br.

List br.

Protok rashladnog fluida kroz prigušni ventil PV2 nalazimo iz uslova nepromenljivosti nivoa

tečnosti u separatoru S3:

Stepen suvoće pare rashladnog fluida na izlazu iz prigušnog ventila PV2 iznosi:

Protok rashladnog fluida na izlazu iz račve A dobijamo kao zbir protoka i :

Protok rashladnog fluida kroz prigušni ventil PV1 nalazimo iz uslova nepromenljivosti nivoa

tečnosti u separatoru S1:

Mašinski fakultet u

Beogradu Komponente rashladnih uređaja

Zadatak br.

List br.

Stepen suvoće pare rashladnog fluida na izlazu iz prigušnog ventila PV1 iznosi:

Količinu rashladnog fluida koja ispari (od stanja 11 do stanja 6) iz separatora S1 na račun dubokog

prehlađivanja (od stanja 9 do stanja 12) nalazimo iz energetskog bilansa za duboki prehlađivač:

Količinu rashladnog fluida koja ispari (od stanja 11 do stanja 6) iz separatora S1 na račun mešanja

pregrejane pare stanja 5 i ključale tečnosti stanja 11 nalazimo iz energetskog bilansa tog mešanja:

Protok rashladnog fluida kroz kompresor visokog pritiska KP3 dobijamo kao zbir protoka i

protoka kroz prigušni ventil PV1:

Mašinski fakultet u

Beogradu Komponente rashladnih uređaja

Zadatak br.

List br.

Sada kada smo izračunali sve protoke rashladnog fluida u instalaciji možemo izračunati i enalpiju iz

energetskog bilansa za račvu A:

1.6. Teorijske zapremine

Teorijska zapremina koju usisava kompresor KP1:

Specifična zapremina suvozasićene pare rashladnog

fluida, u stanju 1, na temperaturi ; dobijena iz tablice za R-717

Teorijska zapremina koju usisava kompresor KP2:

Specifična zapremina suvozasićene pare rashladnog

fluida, u stanju 3, na temperaturi ; dobijena iz tablice za R-717

Teorijska zapremina koju usisava kompresor KP3:

Specifična zapremina suvozasićene pare rashladnog

fluida, u stanju 6, na temperaturi ; dobijena iz tablice za R-717

1.7. Određivanje snaga za pogon kompresora

Snaga potrebna za pogon kompresora KP1:

Snaga potrebna za pogon kompresora KP2:

Snaga potrebna za pogon kompresora KP3:

Mašinski fakultet u

Beogradu Komponente rashladnih uređaja

Zadatak br.

List br.

1.8. Koeficijent hlađenja rashladne instalacije

2. Proračun potrebne časovne zapremine i efektivne snage kompresora,

kao i odrećivanje potrebne snage pripadajućih eletromotora

2.1 KOMPRESOR VISOKOG PRITISKA

2.1.1 Časovna zapremina kompresora

2.1.2 Volumetrijski gubitak usled štetnog prostora

c=0,10-relativni štetni prostor

mR717=1,1-eksponent politrope ekspanzije

2.1.3 Gubitak usled prigušivanja

2.1.4 Gubitak usled zagrevanja pare u cilindrima

2.1.5 Gubitak usled nezaptivenosti

λn=0,98

2.1.6 Efektivna snaga kompresora

ηm=0,93-mehanički koeficijent korisnog dejstva kompresora

2.1.7 Indikatorska snaga stvarnog kompresora

Mašinski fakultet u

Beogradu Komponente rashladnih uređaja

Zadatak br.

List br.

2.1.8 Koeficijent indikatorskih pritisaka

2.1.9 Srednji indikatorski pritisak teorijskog kompresora

κR717=1,32

2.1.10 Snaga pogonskog elektromotora

2.1.11 Snaga elekrične mreže

ηEM=0,98

2.2 KOMPRESOR PV2

2.2.1 Časovna zapremina kompresora

2.2.2 Volumetrijski gubitak usled štetnog prostora

c=0,10-relativni štetni prostor

mR717=1,1-eksponent politrope ekspanzije

2.2.3 Gubitak usled prigušivanja

2.2.4 Gubitak usled zagrevanja pare u cilindrima

Mašinski fakultet u

Beogradu Komponente rashladnih uređaja

Zadatak br.

List br.

2.2.5 Gubitak usled nezaptivenosti

λn=0,98

2.2.6 Efektivna snaga kompresora

ηm=0,93-mehanički koeficijent korisnog dejstva kompresora

2.2.7 Indikatorska snaga stvarnog kompresora

2.2.8 Koeficijent indikatorskih pritisaka

2.2.9 Srednji indikatorski pritisak teorijskog kompresora

κR717=1,32

2.2.10 Snaga pogonskog elektromotora

2.2.11 Snaga elekrične mreže

ηEM=0,98

2.3 KOMPRESOR PV3 2.3.1 Časovna zapremina kompresora

2.3.2 Volumetrijski gubitak usled štetnog prostora

c=0,10-relativni štetni prostor

mR717=1,1-eksponent politrope ekspanzije

Mašinski fakultet u

Beogradu Komponente rashladnih uređaja

Zadatak br.

List br.

2.3.3 Gubitak usled prigušivanja

2.3.4 Gubitak usled zagrevanja pare u cilindrima

2.3.5 Gubitak usled nezaptivenosti

λn=0,98

2.3.6 Efektivna snaga kompresora

ηm=0,93-mehanički koeficijent korisnog dejstva kompresora

2.3.7 Indikatorska snaga stvarnog kompresora

2.3.8 Koeficijent indikatorskih pritisaka

2.3.9 Srednji indikatorski pritisak teorijskog kompresora

κR717=1,32

2.3.10 Snaga pogonskog elektromotora

2.3.11 Snaga elekrične mreže

ηEM=0,98

Mašinski fakultet u

Beogradu Komponente rashladnih uređaja

Zadatak br.

List br.

3. Proračun površine svih isparivača i kondenzatora

3.1 Potrebna površina kondenzatora

3.2 Potrebna površina isparivača

3.2.1 Komora 1(rashladna)

- temperatura unutar komore:

- temperatura isparavanja:

- koeficijent prolaza toplote za hladnjak za vazduh od orebrenih cevi:

- toplotno opterećenj isparivača:

- temperature vazduha na ulazu:

- temperature vazduha na izlazu:

- razlika izmedju temperature rashladnog fluida i vazduha na ulazu:

- razlika izmedju temperature rashladnog fluida i vazduha na izlazu:

- srednja logaritamska razlika temperature:

Mašinski fakultet u

Beogradu Komponente rashladnih uređaja

Zadatak br.

List br.

- potrebna površina isparivača:

3.2.2 Komora 2 (proivodna komora odnosno tunel)

- temperatura unutar komore:

- temperatura isparavanja:

- koeficijent prolaza toplote za hladnjak za vazduh od orebrenih cevi:

- toplotno opterećenj isparivača:

- temperature vazduha na ulazu:

- temperature vazduha na izlazu:

- razlika izmedju temperature rashladnog fluida i vazduha na ulazu:

- razlika izmedju temperature rashladnog fluida i vazduha na izlazu:

- srednja logaritamska razlika temperature:

- potrebna površina isparivača:

Mašinski fakultet u

Beogradu Komponente rashladnih uređaja

Zadatak br.

List br.

3.2.3 Komora 3 (skladišna)

- temperatura unutar komore:

- temperatura isparavanja:

- koeficijent prolaza toplote za hladnjak za vazduh od orebrenih cevi:

- toplotno opterećenj isparivača:

- temperature vazduha na ulazu:

- temperature vazduha na izlazu:

- razlika izmedju temperature rashladnog fluida i vazduha na ulazu:

- razlika izmedju temperature rashladnog fluida i vazduha na izlazu:

- srednja logaritamska razlika temperature:

- potrebna površina isparivača: