21 Холодильная техника

21.31 Определить параметры узловых точек цикла и удельные характеристики углекислотной установки при следующих условиях: температура кипения -30ºC, температура конденсации 20ºC, температура переохлаждения 10ºC, цикл сухой.

Ответ: q0=211 кДж/кг, qυ=7815 кДж/кг, l=62 кДж/кг, q=273 кДж/кг, ε=3,4.

Методические указания


21.32 Определить часовой объемный расход аммиака, поступающего в компрессор при следующих условиях: холодопроизводительность установки 58,2 кВт, температура конденсации 25ºС, температура кипения -15ºС, переохлаждения нет, цикл сухой.

Ответ: Vд=94,421 м³⁄ч.

Методические указания


21.33 Найти минимальную затрату работы (по циклу Карно) и расход воды в конденсаторе при выработке 100 кг/ч льда из воды, имеющей температуру 0ºС. Хладагент кипит при -5ºС, а конденсируется при 25ºС. Вода в конденсатор подается при 12ºС, а уходит при 20ºС. Удельная теплота замерзания воды 335 кДж/кг.

Ответ: l=34 кДж/кг, Vω=0,31·10-3 м³⁄с.

Методические указания


21.34 Аммиачный двухцилиндровый вертикальный компрессор простого действия имеет диаметр цилиндров 150 мм, ход поршня 150 мм и частоту вращения 400 об/мин. Вычислить холодопроизводительность этого компрессора при нормальных условиях, а также при рабочих условиях, когда аммиак кипит при р0=2 кгс/см², а конденсируется при рк=12 кгс/см².  Перед дросселированием производится переохлаждение жидкого аммиака на 6ºС.

Методические указания


21.35 РАСЧЕТ ТЕОРЕТИЧЕСКОГО ЦИКЛА ХОЛОДИЛЬНОЙ МАШИНЫ С РЕГУЛИРУЮЩИМ ВЕНТИЛЕМ И РЕГЕНЕРАТИВНЫМ ТЕПЛООБМЕННИКОМ

1 Цель и задачи практического занятия

1.1 Ознакомиться с основными рабочими процессами и принципиальной схемой холодильного агрегата компрессионной холодильной машины с регулирующим вентилем и регенеративным теплообменником.

1.2 Изучить методы определения основных термодинамических параметров состояния холодильного агента и показателей термодинамической эффективности цикла холодильного агрегата.

1.3 Произвести расчет всех термодинамических параметров состояния рабочего вещества в узловых точках цикла и основных показателей цикла в соответствии с вариантом задания.

Таблица 1.1 — Исходные данные для расчета цикла

Вариантtoc, ºCto, ºCtк, ºCtпр, ºCQo, Вт
1025-163525


21.36 Парокомпрессорная холодильная установка работает по циклу Карно с влажным ходом компрессора. Влажный пар углекислоты при температуре t1 засасывается в компрессор и сжимается там адиабатически до давления p2, при котором он становится сухим насыщенным (x2=1,0). Из компрессора пар направляется в конденсатор, где при постоянном давлении p2 полностью конденсируется (x3=0), после чего в особом расширительном цилиндре реализуется адиабатическое расширение конденсата до температуры t4=t1, в результате которого часть жидкости испаряется, образуя влажный пар. Далее этот пар направляется в испаритель, где продолжает испаряться при постоянном давлении, отбирая тепло из охлаждаемого помещения. Образовавшийся влажный пар с параметрами p1, t1, x1 снова засасывается в цилиндр компрессора и цикл повторяется.

Определить параметры (p, υ, t, h, s) рабочего тела для всех четырех характерных точек цикла, тепловую нагрузку конденсатора, работу цикла, холодильный коэффициент, а также необходимый расход углекислоты для обеспечения заданной хладопроизводительности Q. Исходные данные принимать по табл. 1.4.

Таблица 1.4

Предпоследняя
цифра шифра
Q, кВтПоследняя
цифра шифра
t1, ºCt2, ºC
145,56-4020

Варианты задачи: 20.


21.37 (Вариант 00) Пар — фреон — 12 при температуре t1 поступает в компрессор, где адиабатно сжимается до давления, при котором его температура становится равной t2, а степень сухости пара x2=1. Из компрессора фреон поступает в конденсатор, где при постоянном давлении обращается в жидкость при температуре кипения, после чего адиабатно расширяется в дросселе до температуры t4=t1. Холодопроизводительность установки Q.

Определить:

— холодильный коэффициент установки;

— массовый расход фреона;

— теоретическую мощность привода компрессора.

Изобразите схему установки и ее цикл в T-s и h-s — диаграммах. Данные для решения задачи выбрать из таблицы 16. Задачу решить с помощью таблицы параметров насыщенного пара фреона — 12 (приложение Б, таблица Б1).

Таблица 16 — Исходные данные к задаче №9

Q, кВтt1, ºCt2, ºC
270-1510

Варианты задачи: 01, 02, 03, 04, 05, 06, 07, 08, 09, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68, 69, 70, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 79, 80, 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88, 89, 90, 91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, 99.

Методические указания


21.38 Используя данные табл.3.2, которые соответствуют заданному варианту, установить режим работы и сравнить его с рекомендуемым режимом работы холодильной установки.

Таблица 3.2 — Исходные данные

Маркаtпм, ºСp0, МПаpк, МПаpвс, МПа
Grasso-810-90,1401,390,2264

Продолжение таблицы 3.2

tвх, ºСtвых, ºСpнаг, МПа СВДpнаг, МПа СНДПримечание
21251,47-Поршневой


21.39 Используя данные табл.3.2, которые соответствуют заданному варианту, установить режим работы и сравнить его с рекомендуемым режимом работы холодильной установки.

Таблица 3.2 — Исходные данные

Маркаtпм, ºСp0, МПаpк, МПаpпр, МПа
21АД600-7-5-250,1251,070,45

Продолжение таблицы 3.2

рвс, МПаtвх, ºСtвых, ºСpнаг, МПа СНДpнаг, МПа СВДtзм2, ºС
0,103 и 0,4137*14191,1330,487**


21.40 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕПЛОПРИТОКОВ В ХОЛОДИЛЬНУЮ КАМЕРУ И ПОДБОР ОСНОВНОГО ХОЛОДИЛЬНОГО ОБОРУДОВАНИЯ

Цель: рассчитать нагрузку на холодильную камеру и подобрать компрессор, испаритель, конденсатор

При выполнении задания необходимо:

— определить все виды теплопритоков в одну из камер промышленного холодильника;

— определить тепловую нагрузку на компрессор и теплообменные аппараты;

— выбрать систему охлаждения и схему холодильной машины с учетом степени сжатия;

— построить цикл холодильной машины в диаграмме i-lgp и выполнить его расчет;

— подобрать по каталогам основное холодильное оборудование.

Задание

Рассчитать теплоприток в холодильную камеру №7, изображенную на рисунке. Промышленный холодильник расположен в городе Москва. На хранение поступает 5600 кг/сут яблок. Продукт упакован в деревянную тару. В качестве рабочего вещества используется R-717. Стены бетонные. Потолочное перекрытие холодильника бесчердачное. Кровля плоская без окраски — темных тонов. Полы с электрообогревом. Температура грунта под полом составляет в среднем плюс 1ºC.

Варианты задачи: 1.