Тепловые расчеты воздушных машин
Целью проведения теплового расчета является определение:
• массового расхода воздуха в машине;
• объемных характеристик компрессора и детандера;
• мощностей, произведенной детандером и затрачиваемой компрессором;
• термодинамической эффективности машины.
При проведении теплового расчета воздушной машины используют известные термодинамические выражения, справедливые для идеального газа. Следующие термодинамические параметры воздуха принимают постоянными для всех процессов:
• изобарную теплоемкость воздуха ср~1,005 кДж/(кг К);
• показатель адиабаты £=1,4;
• газовую постоянную /?=0,287 кДж/(кг К);
• коэффициент сжимаемости Z= 1.
В качестве исходных данных для расчетов принимают:
• полную холодопроизводительность - Qo, кВт;
• температуры окружающей среды - Тср, К;
• температуру в охлаждаемом объеме - Тхол, К;
• отношение давлений (теоретическое) - л.
При расчете действительных циклов диапазоны изменения величин КГІД составляют:
• адиабатный КПД компрессора - г]аш =0,75 ... 0,9; детандера - Г]аД =0,75 ... 0,9;
• механический КПД компрессора - =0,85 ... 0,99; детандера - Г]дех = 0,82 ... 0,99;
Электропривода - =0,87 ... 0,98;
• разность температур в любом теплообменном аппарате - АТ^З... 10 град;
• коэффициент восстановления полного давления в трубопроводе - crmp=0,93 ...0,995;
В теплообменнике - 070=0,96 ...0,98; в регенеративном теплообменнике - сгрго-0,96 ...0,98; в рефрижераторе - dp-0,96 ...0,98.
Нижеприведенные методики предусматривают расчет действительных циклов и могут легко трансформироваться для расчета теоретических.