21 Холодильная техника

21.141 Аммиачная холодильная установка холодопроизводительностью 116,3 кВт с вертикальным компрессором работает при температуре кипения -15 ºС, температуре конденсации 30 ºС и температуре переохлаждении 25 ºС. Компрессор имеет сухой ход. Определить: давления в конденсаторе и испарителе; холодильный коэффициент; часовой объем засасываемых компрессором паров; теоретическую и действительную мощности; температуру аммиака на выходе из компрессора; расход воды на конденсатор, при нагревании в нем воды на 7 ºС.

Ответ: рк=1,167 МПа, р0=0,236 МПА, t2=99 ºC, ε=5,0, V=0,0524 м³/ч, NT=23,5 кВт, Nд=28,1 кВт, Vв=0,005 м³/с.

Методические указания


21.142 В бытовом холодильнике в качестве хладагента используется фреон R 22. Сухой насыщенный пар фреона поступает в компрессор с температурой –25 ºС, где в процессе адиабатного сжатия его давление повышается и достигает 11∙105Па. Используя диаграмму состояния фреона R22 в координатах lnp–i, определить холодильный коэффициент ПКХМ и построить цикл в Ts – координатах.

Ответ: ε=3,8.

Диаграммы lnp–i и Ts с построенным циклом прилагаются к задаче


21.143 Холодильная мощность воздушной холодильной установки Q=2,3 кВт. Определить холодильный коэффициент и массовый расход хладагента ВХМ, если известно, что максимальное давление воздуха в установке р2=0,38 МПа, минимальное – р1=0,11 МПа; температура на входе в компрессор t1=– 5 ºC, сжатие в компрессоре осуществляется с показателем n=1,28. Для понижения температуры используется процесс дросселирования. Температура воздуха на входе в дроссель t3=35 ºC, на выходе из него t4=– 25 ºС. Построить цикл в Ts –координатах.

Ответ: ε=0,8, Мв=0,115 кг/c.


21.144.0 (Вариант 00) Для отопления помещения используется парожидкостной тепловой насос работающая на фреоне-12 по идеальному циклу. Источником теплота является окружающий воздух с температурой t1. Тепловой насос в диапазоне температур от t1 до t2=65 ºC.

Мощность привода компрессора Nк.

Определить: параметры pi, Ti, υi, ii, si для всех узловых точек цикла, холодильный и отопительный коэффициенты, теплопроизводительность, массу циркулирующего хладагента.

Таблица 1 – Исходные данные 

t1, ºСNк, кВт
-1215

Пример оформления

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.

Список литературы

Методические указания


21.145 (Вариант 17) 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 Qв, расход холодильного агента М и теоретическую потребную мощность Nтеор.

Варианты заданий 

Q0, кВтt1, ºСt3, ºС
160-1235

Варианты задачи: 34.


21.146 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 

Предпоследняя цифра шифрар2, МПар1, МПа
10,30,098

Ответ: lк=102 кДж/кг, lр.ц=81 кДж/кг, q0=56 кДж/кг, ε=2,7.


21.147 В диаграмме Ts для аммиака даны точки 1 и 5 (рис. 119).

Определить значения давлений изобар, проходящих через эти точки.В диаграмме Ts для аммиака даны точки 1 и 5 (рис. 119). Определить значения давлений изобар, проходящих через эти точки.


21.148 Компрессионная холодильная установка холодопроизводительностью  240 МДж/час работает на аммиаке. Температура хладагента в испарителе минус 8 ºС. Компрессор сжимает пар аммиака адиабатно от состояния с влажностью   2% до состояния с температурой 50 ºС. После конденсации хладагент переохлаждается до 15 ºС.

Определить часовой расход хладагента, затрачиваемую мощность, холодильный коэффициент, а также холодильный коэффициент цикла Карно, совершаемого в том же интервале температур. Изобразить цикл на T-s и lgp-i диаграммах.

Ответ: Ма=206,5 кг/час, N=12,9 Вт, ε=5,2, εКарно=4,6.


21.149 (Вариант 00) В компрессор воздушной холодильной установки воздух поступает из холодильной камеры при давлении р1=0,1 МПа и температуре t1. После изоэнтропного сжатия до давления р2=0,4 МПа воздух поступает в теплообменник, где при постоянном давлении его температура снижается до t3. Затем воздух поступает в детандер, где изоэнтропно расширяется до первоначального давления р1. После этого воздух снова возвращается в холодильную камеру, где при постоянном давлении р1 отнимает тепло от охлаждаемых тел и нагревается до температуры t1.

Определить: холодильный коэффициент; температуру воздуха, поступающего в холодильную камеру; количество тепла, передаваемое охлаждающей воде в теплообменнике (в киловаттах); расход воздуха и теоретическую потребную мощность, если холодопроизводительность установки Q. Расчет иллюстрировать принципиальной схемой установки и ее циклом в T-s диаграмме. Данные, необходимые для решения задачи, выбрать из табл. 6.

Таблица 6

t1, °C t3, °C Q, кВт
-10 17 100

Ответить на вопросы:

Каков будет холодильный коэффициент установки, работающий по циклу Карно для вашего варианта задачи?

Как влияет степень повышения давления в компрессоре р21 на холодильный коэффициент установки?

Почему для расширения воздуха в холодильной установке не применяют процесс дросселирования?

Пример оформления

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


21.150 (Вариант 83) В компрессор воздушной холодильной машины поступает воздух с давлением р1 = 0,1 МПа и с температурой t1 ºС. После адиабатного сжатия до давления р2= 0,4 МПа воздух поступает в теплообменник, где при постоянном давлении его температура снижается до t3. Затем воздух адиабатно расширяется в детандре до первоначального давления р1 и направляется в холодильную камеру, где при постоянном давлении р1 отнимает теплоту от охлаждаемых продуктов и нагревается до первоначальной температуры t1. Определить температуру воздуха поступающего в холодильную камеру; холодильный коэффициент; количество теплоты, передаваемой охлаждающей воде в теплообменнике в киловатах; расход воздуха и теоретическую потребную мощность электродвигателя, если хладопроизводительность установки Q. Расчёт иллюстрировать принципиальной схемой установки и её циклом в T-S диаграмме.

Контрольные вопросы. Как подразделяются холодильные машины? Изобразите схему парокомпрессорной холодильной машины и её цикл в координатах.

Таблица 4 — Исходные данные

t1, ºС t3, ºС Q, кВт
-8 15 150

Методические указания