Cuprins:
I. Instalatia frigorifica cu comprimare comprimare mecanica mecanica cu vapori de amoniac…………pag.3 Memoriu justificativ ……………………………………………………………………..pag.4 Schema teoretica
……………………………………………………………………….pag.5
Ciclu teoretic ……………………………………………………………………………..pag.6 A . Date de proiectare……………………………………………………………………..pag.7 . Cur!a de saturatie ……………………………………………………………………pag.7 C . Calculul caracteristicilor sistemului ………………………………………………….pag.7 D . Alegerea compresoarelor ……………………………………………………………pag." # . Dime$sio$are co$de$satorului multitu!ular ori%o$tal
……………………………pag.&'
•
&. Calcul termic …………………………………………………………………pag.&'
•
(. Dime$sio$are co$structive …………………………………………………..pag.&4
) . Dime$sio$are vapori%atorului multitu!ulat ori%o$tal* ……………………………..pag.&6
•
&. Calcul termic
•
(. Dime$sio$are co$structive ………………………………………………….pag.&+
……………………………………………………………….pag.&6
, . Aparatura au-iliara* …………………………………………………………………pag.&"
•
&. Separatorul de lichid ori%o$tal ……………………………………………….pag.&"
•
(. Separatorul de ulei ……………………………………………………………pag.&"
•
3. Su!racitor …………………………………………………………………….pag.('
•
4. e%ervor de amo$iac lichid
•
5. /e$til /e$til de reglaj ……………………………………………………………….pag.(&
•
6. Alegerea pompelor pompelor de circulatie …………………………………………….pag.((
………………………………………………pag.(&
Page
1
II. II.
Inst Instal alat atia ia frig frigor orifi ifica ca cu cu comp compri rima mare re meca mecani nica ca cu cu vapo vapori ri de de Freo Freon n ……pag.(3
Memoriu justificativ …………………………………………………………………….pag.(4 Schema teoretica…………………………………………………………………………pag.(5 Ciclu teoretic…………………………………………………………………………….pag.(6 A . Date de de proiectare ………………………………………………………………….pag.(7 . Cur!ele de saturatie ………………………………………………………………..pag.(7 C . Calculul caracteristicilor sistemului ……………………………………………….pag.(" D . 0a!el 0a!el comparative …………………………………………………………………pag.33 # . Alegerea compresoarelor …………………………………………………………..pag.34 ). Dime$sio$area vapori%atorului multitu!ular ori%o$tal
……………………………pag.34
•
&. Calcul termic
•
&. Calcul defi$itiv ……………………………………………………………..pag.37
III.. III
………………………………………………………… …..pag.35
Instal Instalati atiee frigo frigori rifica fica cu absor absorbit bitee in in solu solutie tie amonia amoniac-a c-apa pa …………..… pag.3"
A. Date de proiectare proiectare ……………………………… …………………………………………… …………………………… ……………….pag. .pag.3" 3" . Determi$area Determi$area parametrilor parametrilor termodi$am termodi$amici ici ai ciclului …………………...… …………………...……..p …..pag.3" ag.3"
Page
2
II. II.
Inst Instal alat atia ia frig frigor orifi ifica ca cu cu comp compri rima mare re meca mecani nica ca cu cu vapo vapori ri de de Freo Freon n ……pag.(3
Memoriu justificativ …………………………………………………………………….pag.(4 Schema teoretica…………………………………………………………………………pag.(5 Ciclu teoretic…………………………………………………………………………….pag.(6 A . Date de de proiectare ………………………………………………………………….pag.(7 . Cur!ele de saturatie ………………………………………………………………..pag.(7 C . Calculul caracteristicilor sistemului ……………………………………………….pag.(" D . 0a!el 0a!el comparative …………………………………………………………………pag.33 # . Alegerea compresoarelor …………………………………………………………..pag.34 ). Dime$sio$area vapori%atorului multitu!ular ori%o$tal
……………………………pag.34
•
&. Calcul termic
•
&. Calcul defi$itiv ……………………………………………………………..pag.37
III.. III
………………………………………………………… …..pag.35
Instal Instalati atiee frigo frigori rifica fica cu absor absorbit bitee in in solu solutie tie amonia amoniac-a c-apa pa …………..… pag.3"
A. Date de proiectare proiectare ……………………………… …………………………………………… …………………………… ……………….pag. .pag.3" 3" . Determi$area Determi$area parametrilor parametrilor termodi$am termodi$amici ici ai ciclului …………………...… …………………...……..p …..pag.3" ag.3"
Page
2
I.
Inst Instal alat atie ie fr frigor igorif ific ica a cu comp compri rima marre mec mecan anic ica a cu vapori de amoniac
Page
3
A. Memoriu Memoriu Justificati Justificativ: v: 1roi 1roiec ectu tull cupr cupri$ i$de de dimen dimensio sionar narea ea unei unei instal instalati atiii frigor frigorific ificee cu compr comprima imare re mecanica de putere frigorifica egala cu 60 K 2 ce foloseste ca agent frigorifc amoniacul !"#$%. Alegerea amoniacului se justifica pri$ faptul ca acest age$t frigorific are* de!itul masic și ,1ul cel cel mai mic2 puterea puterea total de comprima comprimare re cea mai mic2 C1ul C1ul cel mai mare di$tre toti age$ti2 cat si faptul ca avem $evoie de o ca$titate mai mica de age$t. folosite te pe$tru pe$tru reali%a reali%area rea acestei acestei i$stala i$stalatii tii su$t* su$t* vapori vapori%ato %ator2 r2 &til &tila' a'el elee ce au fost folosi co$desator co$desator22 compresor2 compresor2 separator separator de ulei 2 re%ervor re%ervor de amo$iac amo$iac lichid2 separator separator de lichid ori%o$tal2 su!rcitor de lichid si pompe care sa ajute la circularea apei de racire pe traseul tur$ de racireco$de$sator2 cat si la circularea solei pe traseul co$sumatorvapori%ator. Calculul efectuat pe$tru mai multi age$ti frigorifici2 cum ar fi2 7&72 ((2 &34a2 4'7c2 4&'A. Sa ales ca fii$d cel mai eficient di$ pu$ct de vedere al D1ului2 ,1ului si al C1ului agentul frigorific amoniac !()*)%. $ urma urma aleger alegerii ii age$tu age$tului lui frigori frigorific2 fic2 sau dime$si dime$sio$ o$at at echipa echipame$ me$tele tele $ecesar $ecesaree fu$cti fu$ctio$a o$arii rii i$stala i$stalatiei tiei frigori frigorifice fice co$for co$form m datelo datelorr de proiec proiectare tare.. Astfe Astfel2 l2 instal instalati atia a va fi ec+ipata cu doua compresoare tip ,iter /#A cu o putere de *01)2 3 . Me$tio$am ca s-a ales un numar de trei compresoare 45*de reerva. 1e$tru a putea alege alege compres compresorul orul au fost alese i$itial 5 modele pe$ Scre8 de la it%er. it%er. A$ali%a$d A$ali%a$d performa$tel performa$telee fiecarui fiecarui model model s-a ales modelul ,iter /#A 2doua compresoare active si u$ul de re%erva. Dupa alegerea compresorului sau recalculat marimile $ecesare pe$tru dime$isio$area echipame$telor.
Condensatorul Condensatorul instalatiei este de tip multitubular oriontal echipat cu tevi de otel. Apa de racire va circula la i$teriorul !ateriei de tevi2 iar age$tul frigorific pri$tre acestea. 1e$tru a putea determi$a suprafata de co$de$sare sau dat valori fu$ctiei 9. :u$gimea co$de$sator co$de$satorului ului este de 4.5 m2 diametrul acestuia este de 36+-+ 36+-+ ;mm< ava$d u$ $umar de 6 treceri cu 6' tevi pe o trecere. Co$de$satorul este preva%ut cu o serie de racorduri pe$tru i$trarea vaporilor de age$t frigorific2 pe$tru iesirea co$de$satului2 pe$tru i$trarea si iesirea apei de racire si o serie de racorduri pe$tru golire2 aerisire2 ma$ometre2 presostat si supapa de sigura$ta. este tot de tip multitubular oriontal cu o lu$gime de( ;m<2 cu u$ aporiatorul aporiatorul este diametru de 4'624 ;mm< ava$d u$ $umar de 6 treceri cu &5 tevi pe o trecere.
Page
4
,ateria de tevi de la i$teriorul vapori%atorului este formata di$ tevi de otel. 1e$tru a putea dime$sio$a vapori%atorul sa sta!ilit temperatura de co$gelare si sa facut u$ calcul prelimi$ar respecta$d eroarea de apro-imatie su! +=. 1e la$ga aceste echipame$te i$stalatia frigorifica cu comprimare meca$ica mai este preva%uta si cu o serie de alte echipame$te au-iliare care asigura o !u$a fu$ctio$are a acesteia.
7c+ipamente au8iliare: Separatorul de ulei si separatorul de lichid vertical au fost alese i$ urma dime$sio$arii respecta$d vite%ele de circulatie impuse i$tre '2(……'265 ;m>s<. separatorul de ulei are rolul de a separa picaturile de uleidi$ vaporii de age$t frigorific la iesirea di$ compresor. Modelul ales este it%er A&"54A. separatorul de lic+id vertical are rolul de a separa eve$tualele picaturi de lichid di$ vaporii de amo$iac astfel i$cit acestia sa $u aju$ga i$ compresor. Modelul ales este Alfa :ava :/&&' subracitorul are rolul de a su!raci age$tul frigorific lichid si este de tip schim!ator de caldura de tip teava i$ teava marca uto?umpu @eat?raft @75. reervorul de lic+id2 are rolul de a stoca age$tul frigorific i$ ca%ul aparitiei vreu$ei avarii. Modelul ales este e%ervorul de amo$iac lichid a fost dime$isio$at si ales i$ fu$ctie volumul celorlalte echipame$te e-iste$te i$ i$stalatie.
9rincipiul de functionare al instalatiei este urmatorul* • •
•
•
agentul frigorific intra in vaporiator cu stare lic+ida 2 primeste o e$ergie termica de la age$tul i$termediar 52 modifica$dusi starea de agregare i$ vapori uscatii. 1rocesul de vaporiare are loc ca urma a a!sor!tiei caldurii late$te de vapori%are2 de la age$tul i$termediar2 lucru ce face sa apara o difere$ta de temperatura i$tre turul si returul age$tului i$termediar tS& 2 ts(B2 ceea ce repre%i$ta efectul de frig. aporii saturati uscati de stare &2 parasesc vaporiatorul si i$ai$te de a fi aspirati de compresor trec prin separatorul de lic+id 2 ce are rol de a proteja compresorul co$tra aspirarii picaturilor de lichid. #ve$tual picaturile de lichid su$t reti$ute la $ivelul separatorului ca urma a schim!arii de directie2 a cresterii diametrului de curgere. /apori%atorul de stare & ava$d presiu$ea 1 '2 vaporii su$t comprimati termodi$amic i$ compresor2 pa$a la valoare pu$ctului (2 pu$ct caracteri%at de presiu$ea de refulare si temperatura de refulare* pC si tC 2 stare de vapori suprai$cal%iti. Page
5
•
•
•
•
•
9rocesul *-4 este adiabat !sct%. $ aceste co$ditii vaporii stare (2 trec pri$ separatorul de ulei2 ce are rol de a reti$e eve$tualele picaturi sau vaporii de ulei2 ultili%a$d metodele* schim!area directiei de curgere2 marirea diametrului de curgere2 trecerea vaporilor pri$ filtrul acestui aparat. 0recerea vaporilor pri$ separatorul de ulei $u modifica starea termodi$amica a vaporilor 2 acestia i$tra$d i$ co$de$sator. $ prima parte a co$de$satorului are loc u$ proces de racire al vapori%atorului suprai$cal%iti de la starea ( la starea ( i%o!arB2 procesul propiu%is fii$d cel de la ( la 32 iar caldura de racire a vaporilor suprai$cal%iti si caldura late$ta de co$de$sare este evacuata pri$ i$termediul circuitului de apa de racire deschis sau i$chisB. Condensul de stare $ reultat intra in reervorul de amoniac lic+id 2 u$de nu isi modifica starea termodinamica2 i$depli$a$d doua fu$ctii* de i$maga%i$are si de reumplere i$ ca% de avarie2 si de a prelua varfuri de sarci$a. Agentul cu stare $ intra in subracitor 2 u$de are loc o subracire la starea / . 1resiu$ea di$ acest aparat este pc. #$ergia termica e-trasa de la age$tul frigorific este preluata de u$de circuit de apa de racire ce poate fi comu$ cu age$tul de racire de la co$de$sator. ;ic+idul de stare / intra in ventilul de laminare2 u$de este supus u$u proces de laminare ! entalpie constanta% pana la punctul 22 situat i$ dome$iul de vapori ume%i2 caracteri%at pri$ temperatura p' si t'.
Page
6
Schema teoretică a instalaţiei frigorice cu NH 3, într-o treată !
" #aori$ator
S%
" searator &e lichi&
'
" con&ensator
(
" comresor
S)
" searator &e ulei
*
" re$er#or &e amoniac lichi&
S*
" su+răcitor &e lichi&
!%
" #entil &e laminare
" oma &e agent răcit
'
" consumator &e frig
Ciclul teoretic
Page
.
lg p A !ar B 9 S
9C D
6
p
θC
3
4
p C
5
-E'
(F
(
&
θ
9
-E&
l D
h A DG > Dg B
•
1" 2
roces &e comrimare mecanică a&ia+atică / s 0
ct •
2"3
roces
&e con&ensare / , θ 0 ct
•
3"4
roces
&e su+răcire a lichi&ului / 0 ct
•
4"5
roces
&e laminare / h 0 ct
•
5"1
roces
&e #aori$are / , θ 0 ct
,. =ate de proiectare : •
1uterea frigorifica * H ' E&'' 8
•
Age$tul racit * apa I MgCl (
•
0emperatura age$tului racit tur>returB * t S&>tS( E 4>+ ' C
•
Age$tul de racire * apa
•
0emperatura age$tului de racire tur>returB * t 8&>t8( E(3>(+ ' C
Page
C. Curba de saturatie a amoniacului ! "#$ % :
Page
=. Calculul caracteristicilor sistemului : *. =eterminarea temperaturii de vaporiare !t o% Jt' E ( K 4B
'
C
to E tS( L Jt' E7 4 E && ' C E 1o E (27"& !ar
4. =eterminarea temperaturii de condensare !t cB Jtc E ( K 4B
'
C
tc E t8( I Jtc E (+I3E3&' C E 1c E &(2'( !ar
$. =eterminarea temperaturii de subracire ! t/% JtS E 5
'
C
t4 E t& I JtS E (3I5E(+ ' C
/. >abelul starilor sau punctelor caracteristice din instalatia de amoniac NH3 unct aram
1
2
2
3
4
5
6
um t
'
-11
7
31
31
2
-11
-11
+ar
2.1
1272
1272
1272
1272
2.1
2.1
h
(89(g
16.224
1.5
1.7,6
56.4.
547
547
357
#
m:39(g
7434
7135
717.
7716
77166
77.5
77153
;
-
1
-
1
7
-
715
7
s
(89(g (
665
665
-
-
-
-
-
2. =eterminarea debit masic de agent frigorific mo E
E
E'.'534 ?g>s
Page
17
6. =eterminarea puterii frigorifice masice 9' E h& L h5 E &673246 55'E &&(3246 ?G>?g
). =eterminarea lucrului mecanic masic de actionare a compresorului l? E h( Lh& E &+6' &673246 E &+6254 ?G>?g
?. =eterminarea sarcinii termice masice la condensator 9c E h( L h3 E &+6' L 5762"( E &(+32'+ ?G>?g
1. =eterminarea sarcinii termice masice la subracitorul de lic+id 9S E h3 L h4 E 5762"( 55' E (62"( ?G>?g
*0. =eterminarea sarcinii termice totale la condensator ϕc E m' N 9c E '2'534 N &(+32'+ E 6+25&6 ?
**. =eterminarea puterii totale a compresorului 1? E m' N l? E '2'534 N &+6254 E "2"6& ?
*4. =eterminarea sarcinii totale a subracitorului HS: E m' N 9S E '2'534 N (62"( E &2437 ?
*$. 7cuatia de bilant al instalatiei H' I 1? E HCI HS: 6'I "2"6&E 6+25&6I &2437 O 6"2"6& E 6"2"6&
*/. 7cuatia de bilant al instalatiei 9'Il? E 9cI9srl &&(3246 I &+4254 E &(+32'+ I (62"( O &3&' E &3&'
*2. 7ficienta instalatiei ## E
E
E 62'((
Page
11
7. Alegerea compresoarelor :
Sa ales compresorul ,iter 6#A-*/20 rot *calculare
-1457 rot ?
@ci
@S*%i
(g9s
(=
(=
775517
.161
157
*. =ebit masic real de agent frigorific ṁrc E
E
'2'55+& g>s
4. 9uterea termica reala de condensare HciE ṁrcN9c E 7&26&
$. 9uterea termica reala de subracire HS:iE ṁrcN9S: E&25'
Page
12
F. =imensionarea Condensatorului Multitubular @riontal
Page
13
Calcul termic *. 9uterea termica reala de condensare HciE 7&26& ?
4. >emperatura agentului de racire !turretur%: t8&>t8( E(5>3' ' C
$. >emperatura de condensare: tc E 33 ' C
/. >emperatura medie a agentului de racire t8m E
E
E (725 ' C
2. Alegem tevi de otel cu dimensiunile: H 3'-3 mm di$ :
6. Conductivitate termica otel P : E 55 >m
). Brosimea peliculei de ulei Qulei E '2'4 N &' 3 m
?. Conductivitate termica ulei P ulei E '.&4 >m
1. Brosimea depunerii strat de piatra Q piatra E '.5 N &' 3 m
*0. Conductivitate strat de piatra P piatra E &2+ >m
**. =in tabelul 6-*pag *20 reulta parametrii termofiici ai amoniacului lic+id pentru: tc E 33 ' C E proprietatile amo$iacului la temp de 33 ' C*
•
P R@3 E 46(2(+ N &' 3 >m
Co$ductivitatea termicaB
• R@3 E '2(( N &' 6 m(>s /asco%itatea ci$ematicaB
Page
14
•
1r E &2365
1ra$dtlB
•
c p E 42+'7 ?G> ?g
Caldura specifica masicaB
•
T R@3 E 5"'24" ?g>m 3
De$sitateaB
•
lc E &&332"5 ?G>?g
Caldura late$t de co$de$sareB
*4. =in tabelul 6-4pag *20 reulta parametrii termofiici ai apei pentru: t8m E (725 ' C E proprietatile age$tului de racire la temp de (725 ' C *
•
P @(' E 6'& N &'3 >m
Co$ductivitatea termicaB
• @(' E '2"5 N &' 6 m(>s
/asco%itatea ci$ematicaB
•
1r E 52+
1ra$dtlB
•
c p E 42&+7 ?G>?g
Caldura specifica masicaB
•
T@(' E ""6 ?g>m3
De$sitateaB
*$. =eterminarea functiei * : 9& E ANtc t-B'275
*$.*.
A E '27(4N
Constanta in raport cu t8 dependenta de parametri termofiici ai agentului frigorific
N
*$.4.
B'2(5 E &(6&6.+5
Criteriul "usselt la condensarea agentului frigorific
RucE C,aN1rNuBm
*$.$.
Constante
CE '27(4U mE'2(5
*$./. ,aE
E
Criteriul Balilei E 557+5&(3"7
lEde 1r E &2365
Page
15
*$.2. u E
E
Criteriul Kutatelade E 4+'25(
*/. =eterminarea functiei 4 : */.*.
Alegem vitea:
8 E &25 m>s
*/.4. e E
Criteriul (eDnolds: E 3647. E regim tur!ule$t
E
9( E
*/.$.
Constante:
*/./.
7cuatia criteriala:
c E '2'(3 m E '2+ $ E '24
Ru E C N em8 N 1r $8 E '2'(3 N 443"' '2+ N 5.5&'24 E (3726"
*/.2.
;ungimea carcateristica lc este egala cu diametrul interior al tevi
de H 3' V 3 mm. E 62& N &' 3 >m(
W@(' E E
I
E '.6( N&'3 m(>
Page
16
)acem graficele fu$ctiilor 9& si 9( * tC (7.5 (7.6 (7.7 (7.+ (7." 3(.( 3(.3 3(.4 $4.2* 3(.6& 3(.7& 3(.+&
9& >mX( 6"3"(.7 6+&3&.' 66+6".3 656'7.6 64345." &''"3.5 ++3&.+ 757'.& 6*?4.$ 4"('.6 365+." (3"7.(
9( >mX3 ' &((.(& (44.43 366.64 4++.+5 5744.'' 5+66.(& 5"++.4( 6*44.?6 6(45.'7 6367.(+ 64+".4"
t-E 3(25& ' C
9& E AN tc L t- B'275 E &(6&6.+5N 33L 3(25&B '275 E 6&5(255 >m ( 9( E
E 6&5(255 >m (
9E
*/.6. Sc E
E 6&5(255 >m (
E
=eterminarea suprafetei de condensare E &&264m(
E
=imensionare constructive *. 9uterea termica reala de condensare HciE 7&26& ?
4. >emperatura agentului de racire !turretur%: t8&>t8( E(5>3' ' C
$. >emperatura de condensare: tc E 33 ' C
Page
1.
/. >emperatura medie a agentului de racire t8m E
E (725 ' C
E
2. Alegem tevi de otel cu dimensiunile: H 3'-(23 mm di$ :
6. =eterminarea suprafetei de condensare Sc E &&264 m (
). =ebitul masic de amoniac m R@3 E '.'55+ g>s
?. olumul masic al amoniacului in starea 4 v( E '2&4 m3>?g
1. olumul masic al amoniacului in starea $ v3 E '2'&6" m3>?g Alegem H 3'-(23 mm di$ : .
*0. =eterminarea debitului masic de apa Ym8E
E
E 324(& ?g>s
**. =eterminarea debitului volumic de apa Yv8 E
E
E 3243N &' 3 m3>s
*4. itea apei prin tevi 8 E &25 m>s
*$. =eterminarea numarului de tevi la o trecere a apei $E
E
E 423 E 5 tevi
*/. =eterminarea diametrului mediu al tevi
Page
1
dmE
E
E '2'(7 m
*2. ;ungimea fascicolului de tevi pentru "4-4/ treceri R E 6 lE
E
E 425+m
*6. 9entru un numar total de tevi din manta % E $ N R E 3' tevi
Di$ ta!elul 652 pg &54 * % E 3& U m E 52("&6
1e$tru tevi de H 3'-3 mm E t E 3" mm si Q E " mm
*). =iametru interior al mantalei Di E D I de I (NQ E mNt Id e I (NQ E(6' mm
*?. =iametru e8terior al mantalei De E Di I(NQm E '2(6' I (N'.'& E '2(+' m E (+' mm
*1. (acordul de amoniac vapori d R@32v E
E
E '2'(6 E (6 mm
40. (acordul de amoniac lic+id d Rh32l E
E
E '.'(5 E (5 mm
4*. (acordul de apa racita d E
E
E'2'54 E 54 mm
Di$ S #R &'(&6&>(''( re%ulta*
d R@32v E
H 3( - (23
mm
d R@32l
E
H 3( V(.3
mm
d@(
E
H 6'23 - (2"
mm
Page
1
B. =imensionarea vaporiatorului multitubular oriontal pentru agenti frigorifici nemiscibili cu uleiul !"# $% :
Page
27
#. Aparatura au8iliara : *.
E
E '24+6 m E s-a ales model: ;(# 600
E ṁrc Nv&E '2&55N '24&77 E '2'64" m 3>s E '2&5K'235B m>s
4.
E
E '2(44 m E s-a ales model: @A *12/ d 41? mm
E '23K'25B m>s E ṁrc Nv(E '2&55N '2&(E '2'&+6 m 3>s
Page
21
$.
>ria interioara >i A E '2'''4" m (
Ai E
>ria e;terioara >e A Ae E
E '2'''(' m(
Yv 8 E
E '2&"N &'3 m3>s
E
E ṁrc Nv3E '2&55N '2''&7E '2(64N &' 3 m3>s O age$tul frigorific lichid circul pri$ spațiul cel mai mare. 8i
E
8e
E
E '254 m>s
E
E '2"3 m>s
E
'oecientul glo+al &e transfer &e cal&ura B A ? E
E
E &&+( >m(
E 62& N &' 3 >m(
8
Page
22
l
E &52" N&' 3 >m( E '.6( N&' 3 m(> E 62& N &' 3 >m(
W@(' E
Ciferenta me&ie logarimica Dt m A tBm E
E (2++5 ZC
Surafata su+racitorului &e lichi& SS*% A SE
E &2&4 m( E s-a ales model: #*20 - //3
E
/. (eervor de amoniac lic+id olumul teoretic al reervorului > /0 E 9vN/vI 9cN/cI 9S N/S I 9S:N/S: 9v gradul de umplere pe$tru vapori%atorU 9C gradul de umplere pe$tru co$de$satorU 9S gradul de umplere pe$tru su!rcitorU 9S: gradul de umplere pe$tru separator de lichid. /v volumul vapori%atoruluiU /olumul co$de$satorului se co$sidera a fi egal cu volumul vapori%atorului /cE /v /cE :N N Di(%Nde(B E 52&3N N'24'5(+4N'2'3(B E '235+ m 3 Didiametrul ma$taleiU
Cv
<(
<;
v
c
<( <;
>
(
m$
m$
m$
E
E
E
E
m$
m$
'2'''(&&& '26& '2+ '2&5
&
'23
'25(3
&23'7
'235+
Page
23
/olumul total de lichid di$ i$talatie /0 /olumul real de lichid di$ i$stalatie /
<( <; di$ fișa teh$ic /S E / E
N '2'(+(BN'2343 E '2'''(&& m 3 2 volumul realU
E s-a ales model: Alfa ;ava 4G;(# )20
2. entil de laminare Sa ales cu ajutorul programului coolselectorda$fost sa ales*
0ip 0#A ('(' cod '6+,6&35B
6. =imensionarea pompelor de la vaporiator si condensator 6.*. 9ompa sola !vaporiator% : De!itul pompei ,
$altimea de pompare se co$sidera ca fii$d de *0 mCA 1ompa sola aleasa este I;@ tip I9-7$4*60-**4-(*
Page
24
6.4. 9ompa condensator De!itul pompei ,*
$altimea de pompare se co$sidera ca fii$d de &' mCA 1ompa co$de$sator aleasa este I;@ tip I9-7$4*60-**4-(*
Page
25
II. Instalatie frigorifica cu comprimare mecanica cu vapori de freon Memoriu Justificativ:
1roiectul cupri$de dime$sio$area u$ei i$stalatii frigorifice cu comprimare meca$ica de putere frigorifica egala cu 6' ?2 ce foloseste ca age$t frigorifc freo$ul &34a. Alegerea acestui tip de freo$ sa ales pe !a%a u$ui ta!el comparativ2 u$de criteriile selective au fost* puterea co$sumata2 coeficie$tul de performa$ta2 temperatura i$ pu$ctul (. [ltilajele ce au fost folosite pe$tru reali%area acestei i$stalatii su$t* vapori%ator2 co$desator2 compressor si pompe care sa ajute la circularea apei de racire pe traseul tur$ de racireco$de$sator2 cat si la circularea solei pe traseul co$sumatorvapori%ator. Age$tul frigorific cu starea 5 i$tra i$ vapori%atorul i$stalatiei u$de primeste o ca$titate de caldura $ecesare vapori%arii. Aceasta ca$titate de caldura este i$trodusa pri$ i$termediul age$tul i$termediar ca urmare apare o difere$ta de temperatura i$tre t S& si t S( ceea ce repre%i$ta efectul de frig. Starea & de vapori saturati uscatii se ati$ge i$ai$te ca age$tul sa paraseasca vapori%atorul i$stalatiei2 dar datorita aportului de e$ergie de la age$tul i$termediar la iesirea di$ vapori%ator va avea starea &2 de vapori suprai$cal%iti. 1rocesul 5& este u$ proces de schim! de fa%a* i%o!ar2 i%oterm. 1rocesul && este u$ proces i%o!ar. /aporii suprai$cal%iti trec pri$ schim!atorul de caldura recuperativ2 parasi$d cu starea &\ vapori suprai$cal%itiB2 i$ acest fel reali%a$duse protectia compresorului. /aporii su$t comprimatii de catre compresor2 pa$a la starea ( stare caracteri%ata de* pc si de dome$iul de vaporii suprai$cal%iiti. /aporii de starea ( i$tra i$ co$de$sator2 u$de su$t raciti pa$a la starea (\ vapori saturati uscati B. 1rocesul propriu%is se reali%ea%a i$ co$de$sator2 caldura late$ta fii$d preluata de circuitul de racire. 1rocesul de la (( este i%o!ar2 iar (3* i%o!ar2 i%oterm. Age$tul poate sa fie de tip apa sau alt fluid. Co$de$sul de stare 32 dupa ce iese di$ co$de$sator i$tra i$ schim!atorul de caldura recuperativ2 cedea%a flu- cald catre vapori2 si ca urmare se su!raceste. Astfel la racire vom avea starea 42 de lichid su!racit2 iar procesul 34 este i%o!ar. $ co$ti$uare age$tul frigorific cu presiu$e ridicata p c 2 i$tra i$ ve$tilul de lami$are u$de lami$ea%a2 ca urma pu$ctul 5 plasat i$ aval va avea valorile* p ' si t'. :a co$structia co$de$satorului sau folosit tevi di$ cupru * 3' V 3 2deoarece freo$ ataca otelul . :a co$structie vapori%atorului sau folosit tevi di$ cupru * &5 V & 2deoarece freo$ ataca otelul .
Page
26
Schema teoretica si ciclu teoretic termodi$amic.
! S'* ( ' !%E '
" #aori$ator " schim+ător &e căl&ură regenerati# " comresor " con&ensator " #entil &e laminare termostatic " consumator &e frig " oma &e agent răcit
Ciclu teoretic lg p !ar B 9 S:
9C
3
4
p C
6
p -E'
5
θC
θ
(F
&
9
-E&
(
&F
&]
9 S:/
l h G > g B
1 " 1F sraîncăl$ire a #aorilor în #aori$ator / 0 ct 1F " 1G sraîncăl$ire a #aorilor în S'* / 0 ct 1G " 2 comrimare a&ia+atică /s 0 ct 2 " 3 con&ensare / , θ 0 ct 3 " 4 su+răcire a lichi&ului / 0 ct 4 " 5 laminare / h 0 ct 5 " 1 #aori$are / , θ 0 ct
Page
2.
A. =ate de proiectare : •
1uterea frigorifica * H ' E6' 8
•
Age$tul racit * apa I MgCl (
•
0emperatura age$tului racit tur>returB * t S&>tS( E (>7 ' C
•
Age$tul de racire * apa
•
0emperatura age$tului de racire tur>returB * t 8&>t8( E(5>3' ' C
,. Curbele de saturatie a freonilor !(44(*$/a(/0)C(/*0A%:
Page
2
Page
2
Page
37
Page
31
Page
32
C. Calculul caracteristicilor sistemului : a% (44 *. =eterminarea temperaturii de vaporiare !t o% Jt' E ( K 4B
'
C
to E tS( L Jt' E7 3 E &' ' C E 1o E 354 !ar
4. =eterminarea temperaturii de condensare !t cB Jtc E ( K 4B
'
C
tc E t8( I Jtc E 3'I3E33' C E 1c E 12. !ar
$. =eterminarea temperaturii de subracire ! t/% JtS E 5
'
C
t4 E t& I JtS E (5I5E3' ' C
unct ara m
1
1
*22 1
2
3
4
5
33
255
-17
12.
12.
354
2475 3
245
23136
7732
76
771.
-
-
72
um t
'
-17
-4
+ar
354
354
354
h
(89(g
4715 2 7765 3 1
475. 3
4146 6
776.
77..
13 -
-
# ; s
m:39( g (89(g (
.3 12 . 457 772 3 -
/. =in bilanHul termic al sc+imbtorului de cldur regenerativ reult entalpia lic+idului subrcit !+/%:
h3-h40h1-h1 h40h1-h1Ih3 0 244.4 J(89(gK 2. 9uterea frigorific masic: Page
33
h40 475,.3 " 47152 I 24753
9' E h& L h5 E &74237 ?G>?g
6. ;ucrul mecanic masic al compresorului: l? E h( Lh& E 3534 ?G>?g ). 9uterea termic masic de condensare: 9c E h( L h3 E ('"247 ?G>?g
?. =ebitul masic de freon: mo E
E '.344 ?g>s
1. 9uterea termic total a condensatorului: ϕc E m' N 9c E 7(.'+ ?
*0. 9uterea total de comprimare: 1? E m' N l? E &(.&6 ?
**. ,ilanHul energetic al instalaHiei: H' I 1? E Hc 6'I&(.&6 E 7(.'+ 7(.&6 E 7(.'+
*4. =eterminarea eficientei instalaHiei: ## E
E
b% (*$/a *$. =eterminarea temperaturii de vaporiare !to% Jt' E ( K 4B
'
C
to E tS( L Jt' E7 3 E &' ' C E 1o E 354 !ar
*/. =eterminarea temperaturii de condensare !t cB Jtc E ( K 4B
'
C
tc E t8( I Jtc E 3'I3E33' C E 1c E 12. !ar
*2. =eterminarea temperaturii de subracire !t/% JtS E 5
'
C
t4 E t& I JtS E (5I5E3' ' C
unct
1
1
*134a 1
Page
34
2
3
4
5
aram um t
'
-17
-4
+ar
h
(89(g
271 313 2
271 365 5
271 47. 6
77
7172
717
1
1.4 -
-
# ; s
m:39( g (89(g (
563 . 3 447 4 772 . -
33
251
-17
3 245 2
3 2344 1
271
-
-
-
-
-
7233
23441
*6. =in bilanHul termic al sc+imbtorului de cldur regenerativ reult entalpia lic+idului subrcit !+/%:
h3-h40h1-h1 h40h1-h1Ih3 h40 47.6 " 3132 I 2452 0 23441 J(89(gK *). 9uterea frigorific masic: 9' E h& L h5 E &6(.&4 ?G>?g
*?. ;ucrul mecanic masic al compresorului: l? E h( Lh& E 3(.44 ?G>?g
*1. 9uterea termic masic de condensare: 9c E h( L h3 E &"4.5+ ?G>?g
40. =ebitul masic de freon: mo E
E
?g>s
4*. 9uterea termic total a condensatorului: ϕc E m' N 9c E 7(.''?
44. 9uterea total de comprimare: 1? E m' N l? E &(.'' ?
Page
35
4$. ,ilanHul energetic al instalaHiei: H' I 1? E Hc 6'I&(E 7( 7( E 7(
4/. =eterminarea eficientei instalaHiei: ## E
E
c% (/0)C 42. =eterminarea temperaturii de vaporiare !to% Jt' E ( K 4B
'
C
to E tS( L Jt' E7 3 E &' ' C E 1o E 354 !ar
46. =eterminarea temperaturii de condensare !t cB Jtc E ( K 4B
'
C
tc E t8( I Jtc E 3'I3E33' C E 1c E 12. !ar
unct aram t
1
1
*47.' 1
um '
2
3
4
5
-17 -2 17 .2 33 25 -15 33 +ar 33 33 12563 12563 12563 33 h (89(g 476 417 421 461 242 231 231 77 # m:39(g 774 77 7723 71 7 771 ; 1.6 s (89(g ( 1 724 4). =in bilanHul termic al sc+imbtorului de cldur regenerativ reult entalpia lic+idului subrcit !+/%: h3h4Eh&^^h&^ O h4Eh&^^h&^Ih3 h4E 4(& L 4&' I (4( E (3& ;j>g<
Page
36
4?. 9uterea frigorific masic: 9' E h& L h5 E &7".'' ?G>?g
41. ;ucrul mecanic masic al compresorului: l? E h( Lh& E 4'?G>?g
$0. 9uterea termic masic de condensare: 9c E h( L h3 E (&"?G>?g
$*. =ebitul masic de freon: mo E
E'.335( g>s
$4. 9uterea termic total a condensatorului: ϕc E m' N 9c E 73.4& ?
$$. 9uterea total de comprimare: 1? E m' N l? E &3.4&?
$/. ,ilanHul energetic al instalaHiei: H' I 1? E Hc 6'I&3.4'+E 73.4& 73.4& E 73.4&
$2. =eterminarea eficientei instalaHiei: ## E
E
Page
3.
d% (/*0A $6. =eterminarea temperaturii de vaporiare !to% Jt' E ( K 4B
'
C
to E tS( L Jt' E7 3 E &' ' C E 1o E 354 !ar
$). =eterminarea temperaturii de condensare !t cB Jtc E ( K 4B
'
C
tc E t8( I Jtc E 3'I3E33' C E 1c E 12. !ar
unct aram t h # ; s
*.
1
1
*417> 1
2
3
4
5
um ' -17 -2 17 2 33 2 - +ar 6161 6161 6161 271 271 271 6161 (89(g 427 42 435 4.5 256 24 24 m:39(g 776 7752 7755 7716 1772. 7. 7 12 (89(g ( 1 725 =in bilanHul termic al sc+imbtorului de cldur regenerativ reult entalpia lic+idului subrcit !+/%: h3h4Eh&^h&^^ O h4Eh&^h&^^Ih3 h4E 4(+ L 435 I (56 E (4" ;j>g<
4. 9uterea frigorific masic: 9' E h& L h5 E &7".'' ?G>?g
$. ;ucrul mecanic masic al compresorului: l? E h( Lh& E 4'.'' ?G>?g
/. 9uterea termic masic de condensare: 9c E h( L h3 E (&" ?G>?g
Page
3
2. =ebitul masic de freon: mo E
E'.335( ?g>s
6. 9uterea termic total a condensatorului: ϕc E m' N 9c E '2"6 N (&426"5 E 73.4&?
). 9uterea total de comprimare: 1? E m' N l? E '2"6 N 36255 E &324& ?
?. ,ilanHul energetic al instalaHiei: H' I 1? E Hc 6'I&3.'4+ E 73.4& 73.4&
E 73.4&
1. =eterminarea eficientei instalaHiei: ## E
E
=. >abel comparativ :
Page
3
$ urma ta!elului comparativ sa ales freo$ul &34 a. Aceasta alegere a fost facuta pe !a%a comparatiei di$tre* puterea co$sumata2 coeficie$tul de performa$ta2 temperatura i$ pu$ctual (.
7. =imensionarea vaporiatorului multitubular oriontal pentru agenti frigorifici miscibili cu uleiul !(*$/ a% :
Page
47
*. Calculul termic
Page
41
Page
42
III. Instalatie frigorifica cu absorbite in solutie amoniac-apa
A. =ate de proiectare : •
1uterea frigorifica * H ' E6' 8
•
Age$tul racit * apa I MgCl (
•
0emperatura age$tului racit tur>returB * t S&>tS( E (>7 ' C
•
Age$tul de racire * apa
•
0emperatura age$tului de racire tur>returB * t 8&>t8( E(5>3' ' C
•
0emperatura a!urului* ta! E &(' ' C
,. =eterminarea parametrilor termodinamici ai ciclului : *0. >emperatura de sfrșit de vaporiare t*4 t&( E ts(
t' U t'E(…4B ' C
t&( E 7 3 E &' ' C
**. >emperatura de nceput de vaporiare t** t&& E t&(
t& U t&E4…+B ' C
t&& E 7 6 E &3 ' C
*4. 9resiunea de vaporiare p0 p'E ft&&B O p'E (257' !ar
*$. >emperatura de condensare tc
Page
43
tc E 34 ' C Opc E &32&(& !ar
*/. >emperatura soluției bogate la ieșirea din absorbitor t2 t5E t8& I tA
tAE3…6B ' C
t5E (5 I 3 E (+ ' C
*2. >emperatura soluției srace la ieșirea din fierbtor t4 t( E ta!
t) U
t)E&'…&5B ' C
t( E &(' &5 E &'5 ' C h( E ft(2 pcB O h( E (75 ?G>?g
*6. Concentrația soluției bogate Lsb _s!E fp'2 t5B O _s!E432&( =
*). Concentrația soluției srace Lss _ssE fpc2 t(B O _ssE 3(2(" = $tervalul de dega%are al cicluluiJ_B tre!uie s se `$cadre%e `$ J_ E _s! _ssE 432&( L 3(2(" E &'2+3 =
5…&+B=.
5…&+B=.
*?. Factorul de circulație al soluției f fE
E
E 62(5
E '2"""+
*1. >emperatura soluției bogate la nceputul fierberii t* t& E fpc2 _s!B
t& E +3 ' C
40. >emperatura soluției bogate la intrare n fierbtor t) t7 E t& L &'…&5B ' C t7 E +3 L &3 E 7' ' C h7 E f_s!2 t7B O h7 E +323' ?G>?g 1u$ctul 6 este ide$tic cu pu$ctual 5 di$ pu$ct de vedere al de$sitții și temperaturii2 presiu$ea și e$talpia varia% `$ timpul procesului de pompare al soluției !ogate astfel* Page
44
p6E pc I &25 !ar p6E &(275I &25 E &42(5 !ar h6E h5I v5Np6p5B h5 E ft52 p'B O h5 E &(5 ?G>?g p5E p' E (257 !ar v5E &2&7 - &' 3 ?g>l h6E h5I v5N p6 p5B E &(42"+ ?G>?g
4*. >emperatura și entalpia vaporilor la ieșirea din deflegmator h+\ E f 2 pcB O h+\ E &36' ?j>?g h+E ft+2 pcB
O h+ E &33.33 ?j>?g2 _ + E "(.& =
t+\ E t+ E 46 ' C
44. 7ntalpia specific n punctul $
Se determi$ di$ !ila$țul termic masic al eco$omi%orului de soluție amo$iacalU
f&BNh(h3B E fNh7h6B h3 E
E
E
1u$ctul 3* fh32 ξssB h3 E
O t3E 46 ' C
4$. >emperatura și entalpia pumctului /
t4 E t3! &..(°C E 46 ( E 34 ' C
h4
=
f ( t 4 U p ' ) E (' ?G>?g
Page
45
#$talpia vaporilor la i$trarea i$ co$de$sator se determi$a pe cale grafica di$ diagrama h ξ \si log p h\2 i$ fu$ctie de temperatura t +. :ua$d i$ co$siderare posi!ilele difere$ta de origi$e a celor doua diagrame tre!uie aplicat u$ coeficie$t de corectie2 c* c E h+\logphB L h+\hξB E &73' L &36' E &'' ?j>?g •
#$talpia amo$iacului lichid la ieșirea di$ co$de$sator2 h"
h"E h3 L c E 57' L &'' E 47' ?j>?g •
0emperatura amo$iacului la iesirea di$ su!racitorul de amo$iac2 t&' t &'
=
t c
− ∆t sr 2
(
∆t sr = 4...+
)
C
t&' E 33 L 6E (6 bC h&&Eh&' O lami$are i%e$talpica h&&Eh&' E 53' L &'' E43' ?j>?g p&& E p' h&( E &673246 &'' E &573246 ?j>?g h&3 E 47'43'I&573 E &6&3 ?j>?g
4/. 9unctele din tabel au fost citite de pe grafic.
9uterile termice masice si totale ale aparatelor componente din instalatie: Page
46
42. puterea frigorifica masica: 9' E h&(h&& E &573246 43' E &(43 ?G>?g
46. - debitul masic de amoniac: .
m
Φ'
=
E
9'
E '2'5(4 ?g>s
4). - debitul masic de solutie bogata: ⋅
E
m s!
⋅ m
N f E '2'5(4N 62(5 E '24375 ?g>s
4?. - debitul masic de solutie saraca: ⋅
E
m ss
⋅ m
N f&B E '2'5(4N 62(5 & B E '2(75& ?g>s
41. - puterea termica masica de condensare: 9c E h+\h" E &36' 47' E +&5 ?G>?g
$0. - puterea termica totala a condensatorului: Φc E 9c N
⋅ m
E+&5 N '2'5(4 E 46263 ?
$*. - puterea termica masica a subracitorului de amoniac: 9sr E h" L h&' E 47' L 43' E 4' ?G>?g
$4. - puterea termica totala a subracitorului de amoniac: Φsr E 9sr N
⋅
m
E 4'N '2'5(4 E (2'"6 ?
$$. - puterea termica masica a subracitorului de solutie amoniacala: 9srss Ef&BNh( L h3B E &3'&27" ?G>?g
$/. - puterea termica totala a subracitorului de solutie amoniacala: Φsrss E 9srss N
⋅ m
E &3'(N '2'5(4 E 6+2&7 ?
$2. - debitul specific de reflu8 teoretic rt: − E &Nh I r Nh &Ir tBNh & +\ t + FF
Page
4.
ξ +] r t
=
ξ − & F F
E
E '233
$6. - debitul real de reflu8:
$). - puterea termica masica a deflegmatorului reulta din ecuatia de bilant:
9D) E
(&+ r )h
r &]
h+]
− r ⋅ h r
+
E 6'5 ?j>?g
$?. - puterea termica totala a deflegmatorului: ΦD) E 9D) N
⋅ m
E 6'5 N '2'5(4 E 3&27 ?
$1. - puterea termica masica a fierbtorului reulta din ecuatia de bilant:
9f E
If&BNh( I 9D) L fNh7
9f E &36' I 62(5 & BN(6627 I 6'5 62(5 N +323 E ("+7.55 ?G>?g
/0. - puterea termica totala a fierbatorului: Φf E 9f N
⋅ m
E ("+7.55 N'2'5(4 E &6' ?
/*. - puterea termica masica a absorbitorului:
9a E h&3 If&BNh4 L fNh5 E (+&'2" ?G>?g
/4. - puterea termica totala a absorbitorului: Page
4
−
