Главная | Обратная связь | Поможем написать вашу работу!

Расчет удельных тепловых нагрузок.

⇐ ПредыдущаяСтр 7 из 7

Расчет удельных тепловых нагрузок.

= 463, 45 - 408, 77 = 54, 68 кДж/кг

= 463, 45 - 299, 12 = 164, 33 кДж/кг

= 396, 04 - 210, 07 = 185, 97 кДж/кг

= 299, 12 - 222, 77 = 76, 35 кДж/кг

= 222, 77 - 210, 07 = 12, 70 кДж/кг

54, 68 + 185, 97 = 164, 33 + 76, 35 = 240, 65 кДж/кг

Определение тепловых нагрузок.

=84, 5·0, 66 = 55, 8 м³/ч = 0, 0155 м³/с

= 0, 0155 / 0, 07927 = 0, 1955 кг/с

=0, 1955 · 185, 97 = 36, 36 кВт

=0, 1955· 164, 33 = 32, 13 кВт :

=0, 1955 · 76, 35 = 14, 93кВт

=0, 1955 · 12, 70 = 2, 48 кВт

= 54, 68·0, 1955 /0, 95 = 11, 25 кВт Определение расходов теплоносителей теплоприемников и теплоотдатчиков.

= 32, 13 / [4, 177 (62-52)] = 0, 769 кг/с (2, 8 т³/ч), = 14, 93 / [4, 183·(55-5)] = 0, 0714кг/с (0, 25 т/ч), = 36, 36 / [4, 208 (3-1)] = 4, 320 кг/с (15, 6 т/ч), Коэффициент преобразования теплового насоса

= (164, 33 + 76, 35)·0, 95 /54, 66 = 4, 18

= (32, 13 +14, 93)/ 11, 25 = 4, 18

Выбор параметров окружающей среды.

В нашем случае в качестве параметров окружающей среды приняты параметры теплоносителя теплоотдатчика , например озера Байкал, в зимний период времени: = 274, 82º С (+1, 82º С), = 0, 1 МПа, = 404, 49 кДж/кг, = 1, 8313 кДж/кг.

Определение эксергетических функций теплоносителей.

Здесь: и - соответственно температуры теплоносителя в º С внешнего -ого теплоприемника или теплоотдатчика на входе и выходе из теплообменного аппарата. В дополнение к исходным данным для нашего расчета примем для теплоносителя системы отопления значение = = +52 º С, = = +62º С.

В результате получим:

= ( - ) / ln ( / ) +273 = (62-52) / ln (62/52) +273 = 329, 85 º К

= 1- (274, 82/330) = 0, 1668

Определение температурной эксергетической функции применительно к потоку тепла, отдаваемому внешнему теплоприемнику в охладителе конденсата, требует дополнительной конкретизации значений и , а также характеристик теплоносителя. Примем, что отвод тепла от охладителя конденсата РТ производится на нужды ГВС путем нагрева исходной воды хозяйственно-питьевого назначения в соответствии со СНиП [4] в зимний период времени с температуры = 278 º К (+5 º С) до = 328 º К (+55 º С).

= ( - ) / ln ( / ) +273 = (55-5)/ln(55/5) + 273 = 293, 85º К

= 1 – (274, 82/293, 85) = 0, 06476

= ( - ) / ln ( / ) +273 = (3-1)/ln(3/1) + 273 = 274, 82º К = 1- (274, 82/274, 82) = 0, 0

Значения термодинамических свойств и эксергий РТ для этих точек, рассчитанных согласно (3. 38) даны для условий нашей задачи в таблице 1.

Таблица 1

Параметры РТ в характерных точках цикла для R-134a

Точка	Давление, МПа	Температура, °К (°С)	Энтальпия, кДж/кг	Энтропия, кДж/кг	Эксергия, кДж/кг
	0, 2722	271( -2)	396, 04	1, 7231	21, 23
	0, 2722	285 ( +12)	408, 77	1, 7689	21, 43
3*	1, 9777	358 (+85)	453, 00	1, 7689	65, 66
	1, 9777	367(+94)	463, 45	1, 7978	68, 16
4*	1, 9777	340(+67)	427, 81	1, 6967	60, 31
	1, 9777	340(+67)	299, 12	1, 3183	35, 61
	1, 9777	289, 8 (+16, 8)	222, 77	1, 0803	24, 67
	1, 9777	280, 5(+7, 5)	210, 07	1, 0361	24, 11
	0, 2722	271 (-2)	210, 07	1, 0372	23, 81
	0, 2722	271(-2)	197, 37	0, 9904	23, 97

Определение эксергетических потерь в элементах ПКТН.

- формула для определения эксергии в характерной точке термодинамического цикла.

Приводное устройство (электромотор).

= 11, 25 / 0, 1955 = 57, 54 кДж/кг = 1, 00

= 57, 54·(1 - 0, 95) = 2, 88 кДж/кг = 0, 05· ,

= (57, 54 - 2, 88) / 57, 54 = 0, 95

Компрессор.

= 57, 54 - 2, 88 = 54, 66 кДж/кг = 0, 95

= 54, 66 - (68, 16 - 21, 43) = 7, 93 кДж/кг = 0, 138 = ( 54, 66 – 7, 93) / 54, 66 = 0, 855

Конденсатор.

= 68, 16 – 35, 61 = 32, 55 кДж/кг = 0, 566

= 164, 33·0, 1668 = 27, 41 кДж/кг = 0, 476

= 54, 66-7, 93 = 46, 73 кДж/кг = 0, 812

= 32, 55 - 27, 41 = 5, 14 кДж/кг = 0, 089

= (46, 73 – 5, 14)/46, 73 = 0, 89

= (65, 66 – 60, 31) / (68, 16 – 35, 61) = 0, 16

Охладитель конденсата.

= 46, 73 – 5, 14 -27, 41 = 14, 18 кДж/кг = 0, 246

= 35, 61- 24, 67 = 10, 94 кДж/кг = 0, 190 = 76, 35·0, 06476 = 4, 94 кДж/кг = 0, 086

- = 10, 94 - 4, 94 = 6, 00 кДж/кг = 0, 104 = (14, 18 -6, 00)/14, 18 = 0, 577

Регенеративный теплообменник.

= 14, 18 – 6, 00 - 4, 94 = 3, 24 кДж/кг = 0, 056 = 24, 67 – 24, 11 = 0, 56кДж/кг = 0, 0097 = 21, 43 – 21, 23 = 0, 2 кДж/кг = 0, 003

= 0, 56 - 0, 2 = 0, 36 кДж/кг = 0, 006

= (3, 24 - 0, 36)/3, 24 = 0, 890.

Дроссельное устройство. Процесс дроселирования РТ без совершения внешней работы происходит при = idem.

= 274, 82 (1, 0372 -1, 0361 ) = 0, 30 кДж/кг = 0, 005

либо

= 24, 11 - 23, 81 = 0, 30 кДж/кг = 0, 005

= 3, 24 – 0, 36 = 2, 88 кДж/кг = 0, 05 = (2, 88 - 0, 30) / 2, 88 = 0, 896

Испаритель.

= 2, 88– 0, 30 = 2, 58 кДж/кг = 0, 045

= 185, 97·0, 0 = 0, 0 кДж/кг = 0, 00

= 23, 81 – 21, 23 = 2, 58 кДж/кг = 0, 045

= 2, 58 - 0 = 2, 58 кДж/кг = 0, 045

= (2, 58- 2, 58)/2, 58 = 0, 00

Нулевое значение эксергетического КПД для испарителя означает, что весь подведенный к нему поток эксергии после завершения термодинамического цикла полностью затрачивается на подвод тепла от низкопотенциального источника при = .

Полученные выше расчетные значения внешних и внутренних потерь эксергии для каждого элемента ПКТН приведены в таблице 2.

Таблица 2

Абсолютные и относительные потери эксергии в ПКТН.

Наименование элемента (согласно рис. 3. 1)	Потери эксергии
	Внешние		Внутренние
	, кДж/кг		, кДж/кг
1. Электропривод (ПР)	2, 88	0, 05	-	-	0, 950
2. Компрессор (КМ)	-	-	7, 93	0, 138	0, 855
3. Конденсатор (К)	-	-	5, 14	0, 089	0, 577
4. Охладитель конденсата (ОК)	-	-	6, 00	0, 104	0, 856
5. Регенеративный теплообменник (РТ)	-	-	0, 36	0, 006	0, 890
6. Дроссельное устройство (ДР)	-	-	0, 30	0, 005	0, 896
7. Испаритель (И)	-	-	2, 58	0, 045	0, 00
Суммарные потери эксергии в ПКТН, , кДж/кг ( )	25, 19 (0, 438)