c2mastprogr. de calc.2013

PROGRAME DE CALCUL

Prof.dr.ing. Gratiela-Maria TARLEA CURS MASTER EEIC

-2-2013- 2014

EXEMPLE

STUDIU DE CAZ 2

PROGRAME DE CALCUL

UTILE PENTRU A DETERMINA COP-ul (TEMA 1)IN EXEMPLE SUNT DATE TEORETICE -INFORMATIVE

GeneralităţiÎn proiectare, cercetare, ofertare la nivel internaţional sunt utilizate programe de calcul. Acestea oferă un deosebit de mare avantaj: sunt sugestive, eficiente şi oferă diverse comparaţii între diferite sisteme etc. Dintre acestea se prezintă în continuare, Duprex 3.0, Kansref versiunea 1.4, KleaCalc versiunea 5.0, Forane versiunea 3.0, CoolPack versiunea 1.46, Solkane versiunea 6, Refutil versiunea 1.1 şi Refprop versiunea 8.0. Kansref se utilizează pentru agenţii naturali, iar programul Refprop poate determina proprietăţile termodinamice a unor amestecuri în diferite concentraţii.În general sunt programe de firmă cu excepţia Kansref şi Refprop. Deşi firmele nu îşi asumă întotdeauna responsabilitatea unei acurităţi depline aceste programe sunt extrem de mult utilizate şi sunt o unealtă deosebit de utilă specialiştilor în domeniu.

V.2. DUPREX versiunea 3.0Programul DUPREX al firmei DuPont este o versiune specială a programului KMKreis care poate construi un ciclu frigorific utilizând diferiţi agenţi frigorifici în diferite sisteme frigorifice. Programul original este distribuit de FKW – Centrul Tehnologic de cercetare a agenţilor frigorifici şi pompelor de căldură din Hannover, Germania. DUPREX versiunea 3.0 calculează performanţa unui ciclu frigorific folosind valorile din baza de date a programului pentru fiecare agent frigorific în parte, fiecare valoare fiind bazată pe diferite ecuaţii de stare.Programul DUPREX versiunea 3.0 conţine patru tipuri de instalaţii:Instalaţie cu compresie mecanică într-o treaptă.Instalaţie cu compresie mecanică într-o treaptă cu schimbător de căldură intern.Instalaţie cu compresie mecanică în cascadă.Instalaţie cu compresie mecanică într-o treaptă cu pompă de căldură.

V.2. DUPREX versiunea 3.0Duprex 3.0 poate indica pentru fiecare agent frigorific utilizatvalorile variabilelor t, p, v, h, s în fiecare punct al ciclului frigorific. Programul foloseşte ca sursă ASHRAE SSPC 34, EN 378-1 şi 5 th Plenary Session of IPCC.Se exemplifică în continuare câteva aplicaţii utilizând agentul frigorific R404A şi R407C având următoarele condiţii: putere frigorifică ; temperatura de vaporizare t0= -25°C, temperatura de condensare tC= 40°C, gradul de subrăcire tSR=5grd şi gradul de supraîncălzire tSÎ= 20grd. Se va urmări în special coeficientul de performanţă calculat cu programul DUPREX 3.0 pentru primele două tipuri de instalaţie frigorifică.Prima aplicaţie foloseşte agentul frigorific R404A un amestec qvasi-azeotropic pentru o instalaţie cu compresie mecanică într-o treaptă (Fig. 5.1) dar şi pentru o instalaţie cu compresie mecanică într-o treaptă cu schimbător de căldură intern (Fig. 5.2).

V.2. DUPREX versiunea 3.0

V.2. DUPREX versiunea 3.0

În Fig. 5.3 se prezintă o altă aplicaţie ce utilizează agentul frigorific R407C pentru o instalaţie cu compresie mecanică într-o treaptă.Fig. 5.4 prezintă pentru aceleaşi valori ale parametrilor introduşi o aplicaţie de instalaţie cu compresie mecanică într-o treaptă cu schimbător de căldură intern.

Se prezintă o comparaţie între agenţii frigorifici de tranziţie Ex. R404A şi R407C. Se observă că, instalaţia cu compresie mecanică într-o treaptă cu schimbător de căldură intern ce utilizează agentul frigorific de tranziţie R407C are coeficientul de performanţă mai mare comparativ cu agentul frigorific R404A.

V.3. KANSREF versiunea 1.4

Programul KANSREF utilizează numai agenţi frigorifici naturali. Acest program se aplică în industrie şi anume în sectorul proiectării instalaţiilor de frig şi aer-condiţionat. Kansref-ul construieste ciclul frigorific şi calculează factorul TEWI.

V.3. KANSREF versiunea 1.4

KANSREF versiunea 1.4

În Fig. 5.6 se pot observa proprietăţile termodinamice ale agentului frigorific R290 ( presiune, temperatura, volum, densitate, entalpie, entropie, căldura specifică cp şi c v, vâscozitatea dinamică etc).

KANSREF versiunea 1.4

În Fig. 5.7 se construieste pe diagrama Presiune - Entalpie a agentului frigorific R290, ciclul frigorific şi se calculează COP-ul.

KANSREF versiunea 1.4

KANSREF versiunea 1.4

KANSREF versiunea 1.4

V.4. KLEACALC versiunea 5.0

Programul KleaCalc conţine mai multe module de calcul care utilizează modele termodinamice şi termofizice ale agenţilor frigorifici. Modulul interactiv calculează performanţele instalaţiei pentru un agent frigorific si poate compara un agent frigorific CFC cu un alt agent frigorific HCFC având ca baza acelaşi ciclu termodinamic. De asemenea proprietăţile termofizice ale agentului frigorific se pot calcula şi cu acest program.În Fig. 5.11 se observă tipurile de agenţi frigorifici ce se găsesc în programul menţionat.

V.4. KLEACALC versiunea 5.0

V.4. KLEACALC versiunea 5.0

V.4. KLEACALC versiunea 5.0

V.4. KLEACALC versiunea 5.0

V.5. FORANE versiunea 3.0

V.6. COOLPACK versiunea 1.46

Programul CoolPack este un program de simulare care se poate folosi în proiectarea, dimensionarea, analiza şi optimizarea instalaţiei frigorifice.În Fig.5.16 sunt introduse datele necesare pentru calculul coeficientului de perfomanţă pentru o instalaţie frigorifică într-o treaptă care funcţionează cu agentul frigorific de tranziţie R404A, iar în Fig. 5.17 se poate observa ciclul frigorific al instalaţiei frigorifice.

V.6. COOLPACK versiunea 1.46

V.6. COOLPACK versiunea 1.46

V.6. COOLPACK versiunea 1.46

V.6. COOLPACK versiunea 1.46

V.7. SOLKANE versiunea 6Noul program SOLKANE versiunea 6 calculează proprietăţi termodinamice pentru agenţii frigorifici sub marca SOLKANE. El conţine module de calcul pentru cinci tipuri de instalaţii într-o treaptă sau două trepte şi poate dimensiona instalaţia frigorifică. Soft-ul SOLKANE redă diagrama p-h sau T-s pentru agenţii frigorifici utilizati.Cele cinci tipuri de instalaţii sunt:Instalaţie cu compresie mecanică într-o treaptă .Instalaţie cu compresie mecanică într-o treaptă cu schimbător de căldură Instalaţie cu compresie mecanică într-o treaptă cu agent frigorific intermediar.Instalaţie cu compresie mecanică în două trepte cu economizor .Instalaţie cu compresie mecanică în două trepte cu injector intermediar.În continuare se vor prezenta trei tipuri de instalaţii ce utilizează agentul frigorific de tranziţie R404A. În Fig. 5.20 se alege tipul de instalaţie pentru agentul frigorific de tranziţie şi anume instalaţie cu compresie mecanică într-o treaptă.

V.7. SOLKANE versiunea 6

V.7. SOLKANE versiunea 6

V.7. SOLKANE versiunea 6

V.7. SOLKANE versiunea 6

V.7. SOLKANE versiunea 6

V.7. SOLKANE versiunea 6

V.7. SOLKANE versiunea 6

V.7. SOLKANE versiunea 6

V.8. REFUTIL versiunea 1.1

Programul Refutil versiunea 1.1 utilizează agenţii frigorifici R11, R12, R13, R14, R21, R22, R23, R113, R114, R123, R134a, R152a, R290, R401A, R401B, R401C, R402A, R402B, R404A, R406A, R407A, R407B, R407C, R408A, R409A, R410A, 410B, R500, R502, R507, R508A, R600, R600a, R717, R718, R744, RC318.Programul poate realiza patru tipuri de instalaţii:Instalaţie cu compresie mecanică într-o treaptă .Instalaţie cu compresie mecanică în două trepte cu răcitor intermediar deschis .Instalaţie cu compresie mecanică în două trepte cu răcitor intermediar închis.Instalaţie cu compresie mecanică în două trepte cu răcitor intermediar deschis care funcţionează la o presiune intermediară.În Fig. 5.28 se trasează ciclul frigorific pe diagrama agentului natural R600a, iar în Fig. 5.29 se introduc parametrii instalaţiei frigorifice şi se calculează COP-ul acesteia pentru agentul frigorific natural R600a.

V.8. REFUTIL versiunea 1.1

V.8. REFUTIL versiunea 1.1

V.8. REFUTIL versiunea 1.1

ALTE PROGRAME UTILE

COOL TOOL

ALTE PROGRAME UTILIZATE

Programe de firma pentru selectieechipamente