1. DETERMINAREA PARAMETRILOR ÎN PUNCTELE DE VÂRF ALE CICLULUI
1.1. Date inițiale pentru efectuarea bilanțului exergetic
Pentru efectuarea calculelor se vor considera următoarele date inițiale:
- Căldura disponibilă Q = 770 MJ/h;
- Temperatura saramurii la intrare în vaporizator t's = - 7 0C;
- Temperatura saramurii la ieșirea în vaporizator t''s = - 12 0C;
- Temperatura apei de răcire la intrare în condensator t'a = + 23 0C;
- Temperatura apei de răcire la ieșirea în condensator t''a = + 27 0C;
- Temperatura apei de răcire la intrare din subrăcitor t'asr = + 12 0C;
- Diferența de temperatură în vaporizator Δtvap = 3 K;
- Diferența de temperatură în condensator Δtcond = 4 K;
- Diferența de temperatură în subrăcitor Δtsub = 8 K;
- Temperatura mediului ambiant t0 = 20 0C;
- Presiunea mediului ambiant p0 = 1 bar;
- Randamentul compresorului ηcompr = 82%;
- Randamentul electromecanic ηem = 91%.
1.2. Schema tehnologică a instalației frigorifice
Figura 1.1. Schema de principiu a instalației frigorifice cu compresie de vapori, cu agent R600a
1.3. Calcule termice ale ciclului
Determinăm temperatura în condensator:
tcond = t''a + Δtcond = +27 + 4 = +31 0C.
Determinăm temperatura în vaporizator:
tvap = t''s – Δtvap = -7 - 3 = -10 0C.
Determinăm temperatura în subrăcitor:
tSR = tcond – ΔtSR = +31 - 8 = +23 0C.
Cunoscând temperaturile în punctele de proces construim ciclul instalației frigorifice, figura 1.2.
Figura 1.2. Ciclul instalației frigorifice cu compresie de vapori de R600a
Determinăm ceilalți parametri din diagramă în fiecare punct și calculăm exergiile specifice. Valorile mărimilor enunțate mai sus sunt prezentate în tabelul 1.1.
Tabelul 1.1. Valorile numerice a parametrilor în punctele procesului
Nr. pct. de vârf t, 0C p, bar h, kJ/kg s, kJ/(kg•K) ex, kJ/kg
1 - 10 1,09 542,13 2,302 6,874
2r + 34 4,195 603,67 2,3384 57,749
4 + 31 4,195 272,83 1,251 45,517
5 + 23 4,195 253,45 1,186 45,182
6 - 10 1,09 253,45 1,205 39,615
med. amb. + 20 1 590 2,489 -139,23
Pentru calculul exergiei specifice vom utiliza următoarea expresie:
ex = h – h0 – T0 - (s – s0), kJ/kg. (1.1.)
Grupăm factorii care se referă la parametrii mediului ambiant și obținem următorul coeficient:
k0 = h0 – T0 - s0, kJ/kg. (1.2.)
MINISTERUL EDUCAŢIEI AL REPUBLICII MOLDOVA
Universitatea Tehnică a Moldovei
Facultatea de Energetică
Catedra Termotehnică şi Management în Energetică
Pentru a descărca acest document,
trebuie să te autentifici in contul tău.