21 Холодильная техника

21.41 Аммиачная холодильная установка производительностью Q0 = 116,3 кДж/с работает при температуре испарения t1 = -15ºС. Пар из испарителя выходит сухим насыщенным. Температура конденсации t3 = 30ºС, причем конденсат переохлажден до t = 25 ºС.

Определить холодильный коэффициент теоретического цикла, часовой расход аммиака и теоретическую мощность двигателя холодильной машины. Задачу решить, пользуясь диаграммой i – lgp.

Ответ: ε = 4,88; Ма = 0,1032 кг/с; Nтеор = 24 кВт.

i – lgp диаграмма с рассчитанными процессами прилагается к задаче


21.42 Спроектировать холодильник с площадью охлаждаемых камер 30 м², расположенный в г. Новосибирск. Температурный режим камер [60% (-30ºС); 40% (+5ºС)].


21.43  В конденсаторе аммиачной холодильной установки 20 м³/ч воды нагреваются на 6 К. Теоретическая мощность, затрачиваемая компрессором, 23,5 кВт. Определить холодопроизводительность установки и холодильный коэффициент.

Методические указания.pdf


21.44 1000 кг/ч этилового спирта необходимо охлаждать от 20 до -15 ºС. Охлаждение ведется аммиаком, кипящим при -25 ºС. Определить теоретическую мощность, затрачиваемую компрессором. Температура конденсации аммиака 25 ºС, цикл сухой, переохлаждения нет.

Методические указания.pdf


21.45 Определить параметры узловых точек цикла и удельные характеристики холодильной установки, работающей на R22, при следующих условиях: температура кипения -20 ºС, температура конденсации 30 ºС, температура переохлаждения 25 ºС, цикл сухой.

Методические указания.pdf


21.46  Тепловой насос подает в отапливаемое помещение при t1=20 ºC теплоты Q1=800000 кДж/ч.

Определить, какое  количество теплоты тепловой насос будет получать из окружающей среды, если ее температура t0=0 ºC.

Принять степень совершенства теплового насоса α=0,4.


21.47 РАСЧЕТ ОДНОСТУПЕНЧАТОГО ЦИКЛА ПАРОКОМПРЕССОРНОЙ ХОЛОДИЛЬНОЙ МАШИНЫ

По данным своего варианта (таблица 1.1, 1.2) необходимо:

1 Изобразить схему холодильной машины и цикл в диаграмме s-T или i-lgp.

2 Составить таблицу параметров узловых точек цикла.

3 По полученным значениями Vh и Nэл подобрать по каталогом компрессор и электродвигатель (приложения).

4 Выписать основные размеры компрессора: диаметр цилиндра, ход поршня, частоту вращения вала, номинальную эффективную мощность электродвигателя компрессора.

5 Определить теплоту, отводимую от холодильного агента в конденсаторе (qк), холодильный коэффициент (ε).

6 Составить тепловой баланс холодильной машины (Qк).

7 Пересчитать холодопроизводительность компрессора в стандартный режим (Q0ст).

Таблица 1.1 — Исходные данные для контрольной работы 1

Исходные данные Начальная буква имени
Н
Температура кипения, ºС -5
Температура конденсации, ºС +40

Таблица 1.2 — Исходные данные для контрольной работы 1

Исходные данные Начальная буква фамилии
С
Хладагент R22
Холодопроизводительность, кВт 80


21.48 Компрессор аммиачной холодильной установки всасывает пар аммиака при температуре t1=-10 ºC и степени сухости x1=0,92 и сжимает до давления, при котором его температура t2=20 ºC и степень сухости x2=1. Из компрессора пар аммиака поступает в конденсатор, в котором охлаждающая вода имеет на входе температуру t′в=12 ºС, а на выходе t″в=20 ºС.

В редукционном (регулирующем) вентиле жидкий аммиак повергается дросселированию до 0,3 МПа, после чего он направляется в испаритель, из которого выходит со степенью сухости х=0,92 и снова поступает в компрессор. Теплота, необходимая для испарения аммиака, заимствуется из рассола, имеющего на входе в испаритель температуру t′р=-2 ºС, а на выходе из него температуру t″р=-5 ºС.

Определить теоретическую мощность двигателя холодильной машины и часовой расход аммиака, рассола и охлаждающей воды, если холодопроизводительность установки Q0=58,15 кДж/c. Теплоемкость рассола принять равной 4,19 кДж/(кг·К).

Ответ: Nтеор=7,39 кВт, Ма=0,0552 кг/c, Мр=4,626 кг/c, Мв=1,96 кг/c.


21.49 В компрессор воздушной холодильной установки поступает воздух из холодильной камеры давлением р=0,1 МПа и температурой t1=-10 ºC. Адиабатно сжатый в компрессоре воздух до давления р1=0,5 МПа направляется в охладитель, где он при p=const снижает свою температуру до t3=+10 ºC. Отсюда воздух поступает в расширительный цилиндр, где расширяется по адиабате до первоначального давления, после чего возвращается в холодильную камеру. Отнимая теплоту от охлаждаемых тел, воздух нагревается до t1=-10 ºC и вновь поступает в компрессор.

Определить температуру воздуха, поступающего в холодильную камеру, теоретическую работу, затрачиваемую в цикле. холодопроизводительность воздуха и холодильный коэффициент для данной установки и для установки, работающей по циклу Карно для того же интервала температур.

Ответ: t4=-94 ºC, l0=49,6 кДж/кг, q0=85 кДж/кг, ε=1,71, εК=13,15.


21.50 Определить коэффициент полезного действия, массовый расход рабочего агента, холодильный коэффициент, составить тепловой баланс для идеальной компрессионной холодильной машины, работающей на аммиаке, если известно: холодопроизводительность машины Q0, кВт; температура рассола на входе tн1, ºС и на выходе из испарителя tн2, ºС; температура охлаждающей среды на входе tв1, ºС и выходе tв2, ºС из конденсатора. Изобразить схему установки и ее цикл в T-S — диаграмме.

Таблица 6

Вариант Q0, кВт tн1, ºС tн2, ºС tв1, ºС tв2, ºС
04 230 -14 -20 17 22