РАСЧЕТ ХОЛОДИЛЬНОЙ МАШИНЫ

4.1 Холодильный цикл

 

Для построения цикла работы холодильной машины и расчета ее параметров, каждый студент определяет параметры работы экспериментальной холодильной машины и заносит результаты в таблицу 3.

 

Таблица 3 – Параметры работы холодильной машины

Время замера, τ, мин	Испаритель	Конденсатор	tохл, 0С	tкам, 0С	Вода
Р0(изб), кгс/см2	t0, 0С	tнаг, 0С	РК(изб), кгс/см2	tк, 0С	Ротаметр	tвн, 0С	tвк, 0С
к-во дел.	Gв, кг/с
...

 

По одной серии эксперимента каждый студент индивидуально строит холодильный цикл в термодинамической диаграмме i – lgP для фреона R12 в соответствии с разделом 3 методуказаний.

Параметры контрольных точек цикла заносятся в таблицу 2. В этой таблице указываются значения абсолютных давлений Р_абс в размерности МПа. Для пересчета избыточного давления Р_изб в размерности кгс/см² таблицы для таблицы 2 следует пользоваться формулой

 

. (1)

 

Количество тепла, переданного продуктом одному килограмму холодильного агента в испарителе или массовая холодопроизводительность агента q₀, кДж/кг, в цикле

 

. (2)

 

Удельная работа адиабатического сжатия паров холодильного агента в компрессоре , кДж/кг

 

. (3)

 

Удельная теплота, отведенная от холодильного агента в конденсаторе q_к, кДж/кг

. (4)

 

Удельная теплота охлаждения жидкого холодильного агента в теплообменнике q_охл, кДж/кг

 

. (5)

 

Удельная теплота перегрева паров холодильного агента в теплообменнике q_пер, кДж/кг

 

. (6)

Холодильный коэффициент цикла

 

. (7)

 

4.2 Рабочие характеристики оборудования

 

Количество тепла переданное от холодильного агента охлаждающей среде через поверхность теплообмена или тепловая нагрузка конденсатора, Q_к, Вт, определяется по формуле

 

. (8)

 

Масса холодильного агента G_ха, кг/с, циркулирующего в системе холодильной машины определяется по формуле

 

. (9)

Действительная объемная производительность компрессора , м³/с, определяется объемом пара, образующегося в испарителе и поступающего в цилиндры компрессора

 

, (10)

 

где – удельный объем паров холодильного агента, всасываемого

компрессором, м³/кг.

Значение определяется по термодинамической диаграмме для контрольной точки 1 холодильного цикла (таблица 1).

Коэффициент подачи компрессора в холодильном цикле, определяется по формуле

. (11)

 

Количество тепла, отведенное холодильным агентом в испарителе от воздуха камеры Q₀, кВт, рассчитывается по формуле

 

. (12)

 

Действительный коэффициент теплопередачи К_и, Вт/(м²·⁰С), ребристотрубной испарительной батареи равен

 

, (13)

 

Значение F_И принимается по данным в таблицы 1.

 

Действительный коэффициент теплопередачи конденсатора водяного охлаждения К_К, Вт/(м²·⁰С), находится по следующей формуле

 

, (14)

 

Величина F_К указана в таблице 1.

Количество тепла, полученное жидким холодильным агентом в теплообменнике Q_ТО, кВт определяется по формуле

 

. (15)

 

Действительный коэффициент теплопередачи теплообменника К_ТО, Вт/(м²·⁰С), находится по формуле

 

. (16)

 

Значение F_ТО указано в таблице 1.

Действительное значение площади открытого сечения регулирующего вентиля , м², рассчитывается по формуле

 

, (17)

 

где – коэффициент расхода;

P_к- давление конденсации, МПа;

P₀ - давление кипения в испарителе, МПа;

- плотность жидкого холодильного агента перед отверстием

при P_к, кг/м³.

Для фреона а =0,6. Значение - по таблицам для соответствующего холодильного агента при температуре t_3’.