21 Холодильная техника

21.21 Выполнить тепловой расчет одноступенчатой паровой холодильной машины (рис.2.6) (определить удельные массовую и объемную холодопроизводительности, удельные работу компрессора и тепловую нагрузку на конденсатор, массовый расход и действительный объем пара рабочего вещества, образовавшегося в испарителе, теоретическую (изоэнтропную) и действительную работу компрессора, теоретическую объемную производительность компрессора, холодильный коэффициент) по следующим исходным данным:

холодопроизводительность Q₀=50 кВт;

температура кипения t₀=-35ºC;

температура конденсации t_k=35ºC;

рабочее вещество R-22.

Варианты контрольных заданий приведены в табл. 2.3.

Рисунок 2.6 — Принципиальная схема (а) и цикл в диаграмме lgp-i (б) одноступенчатой ПХМ с дроссельным вентилем

21.22 Выполнить тепловой расчет одноступенчатой паровой холодильной машины с регенеративным теплообменником (рис.П.3.2) по следующим исходным данным:

холодопроизводительность Q₀=50 кВт;

температура кипения t₀=-35ºC;

температура конденсации  t_k=35ºC;

рабочее вещество R-22.

Переохлаждение жидкости принять равным 5ºC, перегрев пара – 20ºC. Параметры t₀, t_k и Q₀  взять по заданному варианту из табл.2.3.

Рисунок П.3.2 — Принципиальная схема (а) и цикл в диаграмме p-h (б) одноступенчатой ПХМ с регенерацией

21.25 В учебнике [1] на рис.3-10, с.378 приведен цикл парокомпрессионной холодильной установки. Сравните по удельной холодопроизводительности (q_x) обратимый цикл этой установки и идеальный цикл Карно для данного интервала температур. Покажите площади. которыми характеризуется удельная холодопроизводительность (q_x) этих циклов.

Учебник [1] Кириллин В.А. Техническая термодинамика / В.А. Кириллин, В.В. Сычев, А.Е. Шейндлин. — М.: Энергоатомиздат, 1983. — 416 с.

21.26 Для воздушной холодильной установки с теоретической мощностью привода 3 кВт и расходом рабочего тела (воздуха) 0,01 кг/c определить теоретическую холодопроизводительность (кВт) и количество теплоты (кВт), отводимое в окружающую среду.
Известен холодильный коэффициент установки ε_х=3,01.
Изобразить процессы цикла установки схематично в рυ и Ts- системах координат.

21.27 Для воздушной холодильной машины, служащей для охлаждения помещения до -5 ºС, определить удельные значения работы, затраченной на привод компрессора и производимой в детандере. Определить холодильный коэффициент и удельную холодопроизводительность, если известно, что адиабатное сжатие в компрессоре этой установки происходит до р₂, адиабатное расширение в двигателе до р₁. Показатель адиабаты k = 1,4. Температура охлаждающей воды 20 ºС. Изобразить цикл воздушной холодильной машины в диаграмме T — s.

Таблица 4 – Варианты задачи

21.28 В компрессор воздушной холодильной установки поступает воздух из холодильной камеры при давлении, равном р₁=0,1 МПа и температуре t₁. После адиабатного сжатия до давления р₂=0,4 МПа воздух поступает в охладитель, где его температура снижается до t₃ в процессе при постоянном давлении. Затем воздух поступает в детандер, где адиабатно расширяется до первоначального давления р₁. После этого воздух возвращается в холодильную камеру, где при постоянном давлении нагревается до температуры t₁, отнимая теплоту у охлаждаемых тел.

Необходимо определить: холодильный коэффициент ε, температуру воздуха, поступающего в холодильную камеру t₄, количество теплоты, передаваемое охлаждающей воде в охладителе Q_в, расход холодильного агента М и теоретическую потребную мощность N_теор.

Варианты заданий