Анализ целесообразности применения рекуперации теплоты в компрессорных установках
5
• Уравнение, учитывающее теплоту, отводимую маслом от ВК:
масло масло среднее 2 масло выход из МО масло выход из ОМ
мех
(
) (
)
;
c t
m t
t
q N
• Уравнение теплового баланса для ОВ:
е воздух воздух среднее
воздух вход в ОВ воздух выход из ОВ
вода вода вода среднее
вода выход из КУ вода вход в ОВ
(
) (
)
(
) (
).
m c
t
t
t
W c t
t
t
• Общее количество масла, циркулирующего в ВК:
1
2
.
M
m m G
• Связь между температурами:
вода выход из ОМ вода вход в ОВ
;
t
t
воздух выход из ОВ вода выход из ОМ
,
t
t
где
t
масло вход в ОМ
— температура масла на входе в ОМ или выходе из
КУ, ºС;
t
масло выход из ОМ
— температура масла на выходе из ОМ, ºС;
t
смеше-
ния
— температура смешения двух потоков масла, ºС;
t
воздух вход в ОВ
—
температура воздуха на входе в ОВ или на выходе из компрессора, ºС;
t
воздух выход из ОВ
— температура воздуха на выходе из ОВ, ºС;
m
1
— массовый расход масла, идущего в обход охладителя, кг/с;
m
2
— массовый расход масла, охлаждающегося в охладителе, кг/с;
m
e
— массовый расход воздуха, кг/с;
c
масло
— удельная теплоемкость
масла, Дж/кг · ºС;
c
вода
— удельная теплоемкость воды, Дж/кг · ºС;
c
воздух
— удельная теплоемкость воздуха, Дж/кг · ºС;
G
M
— массовый
расход масла, циркулирующий в ВК, кг/с;
W
вода
— массовый расход во-
ды, требующийся на охлаждение последовательно масла затем воздуха,
кг/с; Δ — недоохлаждение воздуха в охладителе, ºС;
t
вода выход в ОМ
—
температура воды на выходе из ОМ, ºС;
t
вода выход из КУ
— температура
воды на выходе из КУ, ºС;
t
вода вход в КУ
— температура воды на входе в
КУ, ºС;
t
вода вход в ОВ
— температура воды на входе в ОВ, ºС,
q
ʹ — количе-
ство теплоты, отводимое маслом от рабочего тела в полостях сжатия, Вт
[2];
N
мех
— мощность механических потерь, Вт.
В этой системе уравнений неизвестными являются
m
1
,
m
2
,
t
воздух выход из ОВ
,
t
вода вход в ОВ
,
t
вода выход в ОМ
,
t
масло выход из ОМ
,
W
вода
,
G
M
.
При этом удельные теплоемкости теплоносителей являются функциями
температур. Принятый в тепловом расчете МВК расход масла должен
быть равен полученному расходу с погрешностью не более 5 %. Горя-
чий теплоноситель в конвективных охладителях можно охладить до
температуры холодного теплоносителя на входе в охладитель плюс
температура недоохлаждения. Принимаем ее равной Δ = 5 ºС.
