- •1. Исходные данные для проектирования холодильных установок
- •1.1 Расчетные параметры наружного воздуха
- •1.2 Расчетная температура воды для охлаждения конденсаторов
- •1.3 Расчетная температура грунта
- •1.4 Режимы холодильной обработки продуктов
- •1.5 Расчетная разность температур для внутренних ограждений
- •2. Объёмно–планировочные решения и строительная часть холодильников
- •2.1 ОБщие сведения
- •Нормы загрузки
- •2.2 Определение числа и размеров камер Распределительные и производственные холодильники
- •2.2 Выбор планировки Требования к планировке
- •Требования к машинным и аппаратным отделениям
- •2.3 Расчет изоляции Выбор тепло- и пароизоляционных материалов
- •Определение толщины изоляционного слоя
- •Примеры расчетов толщины изоляционного слоя
- •3. Расчет теплопритоков в камеры холодильника
- •3.1 Теплопритоки через ограждения
- •3.2 Теплопритоки от грузов при холодильной обработке
- •3.3 Теплопритоки при вентиляции помещений
- •3.4 Эксплуатационные теплопритоки
- •3.5 Теплопритоки от фруктов при «дыхании»
- •3.6 Определение нагрузки на камерное оборудование и компрессор
- •Примеры расчетов
- •4. Выбор способа охлаждения и схемы холодильной установки
- •4.1 Способы охлаждения
- •Размещение камерного оборудования и систем воздухораспределения
- •4.2 Системы охлаждения и схемы холодильных установок
- •5. Расчет и подбор оборудования
- •5.1 Построение цикла по заданным рабочим параметрам
- •5.2 Расчет цикла
- •5.3 Влияние режима работы на холодопроизводительность машины
- •5.4 Расчет и подбор теплообменных аппаратов Испарители рассольные
- •Камерное оборудование
- •5.5 Подбор холодильных машин и агрегатов
- •Подбор холодильных машин
- •Техническая характеристика машины мвт 14- 1-0
- •Поверочный расчет холодильной установки
- •6. Безопасность жизнедеятельности
- •6.1 Холодильное оборудование
- •Приборы контроля, регулирования и защитной автоматики.
- •Требования к размещению холодильных установок.
- •Причины аварий аммиачных холодильных установок и меры их предупреждения.
- •Холодильные камеры с регулируемой газовой средой.
- •6.2 Правила безопасности при монтаже холодильного оборудования
- •6.3 Меры безопасности при техническом обслуживании и оказание первой помощи пострадавшим Общие положения.
- •Обслуживание электрооборудования.
- •Работа с приспособлениями для пайки и определение мест утечки хладона
- •Оказание первой помощи
- •Приложения
- •Приложение 2
- •Приложение з
- •Содержание Проектирование холодильных установок
- •5.1 Выбор расчётного рабочего режима 76
- •Испарители рассольные 84
- •Подбор малых холодильных машин 105
5.2 Расчет цикла
Рассчитаем теоретический рабочий цикл, пользуясь рассмотренными диаграммами (рис. 5.1 и 5.2).
Холодопроизводительность 1 кг агента равна разности энтальпии в точках 4–1:
кдж/кг (5.1)
На энтальпийной диаграмме холодопроизводительность представляется отрезком изобары 4–1;при отсутствии переохлаждения она была бы меньше на величину отрезка 4–4', т.е. определялась бы отрезком: 4'–1.
Теоретическая работа на 1 кг агента, затрачиваемая при адиабатном сжатии и компрессоре, определяется разностью энтальпий в точках 2 и 1:
кдж/кг. (5.2)
Графически на ip - диаграмме работе соответствует проекция адиабаты 1–2 на ось абсцисс.
Тепло отданное 1кг холодильного агента охлаждающей воде или воздуху в конденсаторе (изобара 2–3), по закону сохранения энергии равно сумме кдж/кг, но оно может быть определено также разностью энтальпий холодильного агента в точках 2 и 3:
кдж/кг. (5.3)
На ip -диаграмме это тепло выражается отрезком 2–3.
Далее находим:
а) Холодильный коэффициент цикла
, (5.4)
б) Количество холодильного агента, всасываемого компрессором в течение 1ч (часовое количество циркулирующего холодильного агента)
кг/ч, (5.5)
где Q0 – заданная холодопроизводительность машины в (1вт= 0,86 ккал/ч),
в) Объем пара, всасываемого компрессором за 1ч,
м3/ч
или с учетом уравнения (5.5),
м3/ч . (5.6)
В этих уравнениях:
– удельный объем всасываемого пара (м3!кг), который находят по диаграмме (изохора, проходящая через точку 1 или из таблиц для насыщенного пара (приложения 1, 2, 3);
кдж/м3 – удельная холодопроизводительность холодильного агента.
По величине V устанавливают размеры компрессора.
г) Теоретическую мощность, затраченную в компрессоре:
квт . (5.7)
д) Тепловую нагрузку конденсатора (по уравнению теплового баланса)
вт . (5.8)
.
Рис. 5.2. Теоретический цикл аммиачной холодильноймашины (частный случай к примеру 1).
Пример 1. Произвести тепловой расчёт аммиачной холодильной машины производительностью Qв=25000 вт (21500 ккал/ч), работающей по теоретическому циклу при t0= –15°С, t=30°С и tп=25°С
По диаграмме i lg p (в приложении 8) находим (рис.5.2)
а) энтальпию сухого насыщенного пара, всасываемого компрессором (точка 1), i1 = 397,0 ккал/кг = 1660 кдж/кг;
б) энтальпию в конце сжатия (точка 2), i2 = 452,5 ккал/кг =1890 кдж/кг;
в) энтальпию переохлаждённого жидкого аммиака i3=i4 = 28.0 ккал/кг =536 кдж/кг.
г) удельный объём всасываемого пара = 0.509 м3/кг.
Затем определяем:
1) холодопроизводительностъ 1кг аммиака:
кдж/кг;
2) теоретическую работу сжатия в компрессоре:
кдж/кг;
3) тепло, отдаваемое 1кг аммиака в конденсаторе:
кдж/кг;
4) холодильный коэффициент цикла:
;
5) количество циркулирующего аммиака в течение часа:
кг/ч
6) объём паров аммиака, всасываемых компрессором:
м3/ч
или пользуясь величиной (приложение 1), получаем
м3/ч
7) теоретическую мощность, затрачиваемую в компрессоре:
квт
8) тепловую нагрузку конденсатора:
квт.
Пример 2. Машина на фреоне-12 работает в условиях предыдущего примера. Произвести тепловой расчет машины.
По диаграмме i lg p для фреона-12 (приложение 9) находим:
энтальпию сухого насыщенного пара, всасываемого компрессором:
i1 =135.3 ккал/кг = 567 кдж/кг;
энтальпию паров фреона в конце сжатия:
i2 = 141.5 ккал/кг = 593 кдж/кг ;
3) энтальпию жидкого фреона перед регулирующим вентилем:
i3 = i4 = 105.8 ккал/кг =444 кдж/кг ;
удельный объем всасываемого пара:
м3/кг ;
Далее определяем:
холодопроизводительность 1кг фреона:
кдж/кг;
теоретическую работу сжатия в компрессоре:
кдж/кг;
тепло, отдаваемое 1кг фреона в конденсаторе:
кдж/кг;
холодильный коэффициент цикла:
;
количество фреона, поступающего в испаритель за 1ч:
кг/ч;
10) объём паров фриона, всасываемых компрессором:
м3/ч;
11) теоретическую мощность, затрачиваемую в компрессоре:
квт;
12) тепловую нагрузку конденсатора:
вт.