22. Энтальпия воздуха, скрытая теплота воздуха
Энтальпия (теплосодержание) влажного воздуха—это количество содержащейся в нем теплоты, отнесенное к 1 кг сухого воздуха (кДж/кг сух. возд.)
Воздух характер-ся сухой и скрытой теплотой. Общее кол-во теплоты воздуха в любом состоянии – это сумма сухой и скрытой теплоты. Сухая теплота воздуха – это функция темп-ры по сухому термометру, скрытая теплота воздуха – это функция темп-ры точки росы, а общее кол-во теплоты воздуха – функция темп-ры по влажному термометру.
Скрытая теплота воздуха – это темп-ра точки росы. На практике удобно считать, что сухая теплота воздуха яв-ся энтальпией сухого воздуха – это энтальпия водяного пара, а их сумма-энтальпия воздуха. Скрытая теплота выч-ся по формуле I=mdi'', d-удельная влажность воздуха, m-масса сухого воздуха,кг, i''- удельная энтальпия водяного пара, содержащегося в воздухе.
23 Способы теплопередачи
25 Расчет количества теплоты
24 Процесс дросселирования.
Еще один из основных процессов в парокомпрессионных холодильных машинах, заключающийся в падении давления и снижении температуры хладагента при его протекании — через суженное сечение под воздействием разности давлений без совершения внешней работы и теплообмена с окружающей средой.
В узком сечении скорость потока возрастает, кинетическая энергия расходуется на внутреннее трение между молекулами. Это приводит к испарению части жидкости и снижению температуры всего потока. Процесс происходит в регулирующем вентиле или другом дроссельном органе (капиллярной трубке) холодильной машины.
26 Работа холодильной машины с использованием эффекта Ранка-Хильша.1931год
Создается с помощью специального устройства — вихревой трубы. Основан на разделении теплого и холодного воздуха в закрученном, потоке внутри трубы.
В настоящее время вихревые охладители в силу простоты конструкции и эксплуатации имеют широкий диапазон применения. Охлаждающей средой, применяемой в вихревых охладителях, могут быть воздух, гелий, природные газы и др. Однако воздух является наиболее распространенным хладагентом. Вихревая труба обычно имеет цилиндрический корпус 1, внутри расположена диафрагма 2. Рядом с ней - сопло 3. В противоположном конце трубы расположен дроссельный вентиль 4.
В сопло 3 подается сжатый воздух. Попадая по касательной в трубу 1 завихряется и приобретает кинетическую энергию. Воздух двигается в вихревом потоке с различной угловой скоростью. У оси трубы скорость вращения больше, чем на периферии. Поэтому внутренние слои воздуха, отдавая кинетическую энергию внешним слоям, охлаждаются до температуры tх и выходят через диафрагму 2. Нагретый до температуры tг воздух выходит через свободный конец трубы. Расход и температура воздуха регулируются дроссельным вентилем 4. Температура охлажденного воздуха зависит от его начальных параметров - давления и температуры, а также от конструкции устройства. При давлении P = 0,4...1 МПа и температуре tн = 20оС воздух может быть охлажден до конечной температуры tх = -80...0оС.
27 Процесс кипения.
Кипение - это интенсивное парообразование, которое происходит при нагревании жидкости не только с поверхности, но и внутри неё.
28 Внутренняя энергия жидкостей и газов
29Диаграмма цикла i-p, процесс дросселирования.
30 Одноиспарительный способ получения холода в однокамерных холодильниках.
Лекция
Однокамерные холодильники с традиционной одноиспарительной системой охлаждения имеют ручное или полуавтоматическое оттаивание испарителя.
Ручное оттаивание с гигиенической уборкой в однокамерных холодильниках является наиболее трудоемким. Трудоемкость обслуживания холодильников с полуавтоматическим обслуживанием значительно ниже.
Даже при соблюдении всех рекомендаций изготовителя в условиях повышенных температур и влажности окружающего воздуха одноиспарительные холодильники с ручным оттаиванием нужно оттаивать каждую неделю.
Для ускорения ручного оттаивания испарителя используют кастрюли с горячей водой, пар из пароварки, горячий воздух от фена. Удаление талой воды из холодильника, как правило, производится также вручную.
При умеренных температурах и не высокой влажности воздуха оттаивание можно проводить реже, когда снежная шуба увеличится до 5-6 мм. Дальнейшее нарастание снежной шубы ведет к ухудшению охлаждения продуктов. Превращение снежной шубы в ледяную корку чревато более тяжелыми последствиями.
Лед в узких зазорах может разрушить детали холодильника. Большое количество талой воды может оказаться причиной попадания ее на электрические контакты приборов управления, замыкания электропроводки и даже пожара.
Для удаления толстой ледяной корки требуется значительно больше времени, чем небольшого снежного покрова. Удаление ледяной корки с помощью острых предметов может привести к повреждению испарителя, утечке хладагента и выходу из строя холодильного агрегата.
Примеры однокамерных холодильников с ручным оттаиванием: Атлант МХ 365/367, Норд-416/431, Орск-408.
Однокамерные холодильники с полуавтоматическим оттаиванием (Бирюса-6/8/10 и другие модели с кнопкой оттаивания) рекомендуется оттаивать ежедневно, не допуская нарастания толстой снежной шубы. Гигиеническую уборку можно проводить 1 раз в месяц и реже в зависимости от условий эксплуатации.
После включения кнопки оттаивания отключение компрессора, оттаивание испарителя, удаление талой воды за пределы камеры и последующее включение холодильника произойдут без Вашего участия. Талая вода по трубочке стечет в лоток на крышке компрессора или рядом с ним и затем испарится под действием тепла от компрессора и окружающего воздуха. Холодильник автоматически вновь включится в работу, когда температура в камере повысится до 6-8 С. Режим хранения продуктов не будет нарушаться.
При низкой влажности воздуха и незначительном нарастании снежной шубы кнопку оттаивания допускается включать один раз в неделю, например, по субботним вечерам.
Гигиеническую уборку можно проводить 1 раз в месяц и реже в зависимости от условий эксплуатации. Температура в НТО однокамерных холодильников с традиционной системой охлаждения не достигает -18оС. Поэтому они не пригодны для быстрого замораживания и длительного хранения замороженных продуктов.