21 Холодильная техника
21.71 Паровая компрессорная холодильная машина работает по циклу с дросселированием. Температура кипения хладагента в испарителе t0. В компрессор поступает холодильный агент в состоянии перегретого пара с температурой t1. Температура конденсации хладагента в конденсаторе tk. Хладагент перед дросселированием (регулирующим вентилем) охлаждается до температуры t5.
Определить параметры (p, υ, t, h, s, x) узловых точек цикла, подведенную и отведенную теплоту, работу, теоретическую мощность привода компрессора, полную холодопроизводительность и холодильный коэффициент машины, если количество циркулирующего рабочего тела М=5 кг/с.
Изобразить схему установки, представить цикл в координатах р-υ, T-s, lgp-h (без масштаба). Параметры узловых точек определить двумя способами: 1) с помощью диаграммы; 2) по таблицам термодинамических свойств холодильного агента (или путем расчета, когда это необходимо). Параметры ненасыщенной переохлажденной жидкости после конденсатора (кроме давления) определить условно по таблицам для насыщенной жидкости по температуре переохлаждения t5.
Параметры точек цикла свести в таблицу.
Таблица 2.1 — Исходные данные
| Вариант | Хладагент | t0, ºC | tk, ºC | t1, ºC | t5, ºC |
| 3 | Аммиак | 0 | 40 | 10 | 35 |
21.72 Пар фреона-12 при температуре t1 поступает в компрессор, где адиабатно сжимается до давления, при котором его температура становится равной t2, а сухость пара x2=1. Из компрессора фреон поступает в конденсатор, где при постоянном давлении полностью конденсируется (обращается в жидкость), после чего адиабатно дросселируется до температуры t4=t1. Определить холодильный коэффициент установки, массовый расход фреона-12, а также теоретическую мощность привода компрессора, если холодильная мощность установки Q. Изобразите схему установки и ее цикл в Ts- и hs — диаграммах.
Данные для решения задачи выбрать из табл.3
Указание. Задачу решить с помощью таблиц параметров насыщенного пара фреона-12.
Таблица 3
| Вариант | t1, ºC | t2, ºC | Q, кВт |
| 07 | -10 | 15 | 270 |
Все задачи из: Балахонцев Е.В. Верес А.А. Теплотехника
21.73 Определить параметры узловых точек цикла и удельные характеристики аммиачной холодильной установки при следующих условиях: температура кипения -15 ºC, температура конденсации 25 ºC, температура переохлаждения 20 ºC, цикл сухой.
Все задачи из: Сергеев А.А. Холодильная техника и технология ИжГСХА 2010
21.74 Горизонтальный аммиачный компрессор имеет холодопроизводительность 607 кВт при температуре кипения -20 ºС и температуре конденсации 20 ºС. Определить холодопроизводительность этого компрессора, если температура кипения будет -5 ºС, температура конденсации 30 ºС.
Все задачи из: Сергеев А.А. Холодильная техника и технология ИжГСХА 2010
21.75 Определить коэффициент подачи аммиачного компрессора простого действия, имеющего ход поршня 0,38 м, диаметр цилиндра 0,32 м и частоту вращения 260 об/мин. Цикл сухой. Температура кипения -30 ºС, температура конденсации 25 ºС, температура переохлаждения 15 ºС. Холодопроизводительность 112 кВт.
Все задачи из: Сергеев А.А. Холодильная техника и технология ИжГСХА 2010
21.76 Определить минимальную теоретическую мощность компрессора, работающего по циклу Карно, аммиачной холодильной установки и массовый расход воды в конденсаторе при выработке 500 кг/ч льда из воды, имеющей температуру 0 ºС. Аммиак кипит при -7 ºС, а конденсируется при 21 ºС. Вода в конденсаторе нагревается от 12 до 16 ºС. Удельная теплота замерзания воды 335 кДж/кг.
Все задачи из: Сергеев А.А. Холодильная техника и технология ИжГСХА 2010
21.77 Предприятие получает 150 кг/сут охлажденной жирной рыбы, которую хранят в камере с температурой 0 ºС. Температура рыбы при поступлении +8 ºС. Определите тепловыделения от рыбы при хранении.
21.78 Рассчитать двухступенчатую паровую холодильную машину с двукратным дросселированием и полным промежуточным охлаждением, если заданы следующие параметры:
Холодопроизводительность Q0=93 кВт;
Температура:
— конденсации tk=38 ºC;
— кипения t0=-53 ºC;
— перегрева хладагента перед первой ступенью компрессора Δt1=17 ºC;
Рабочее вещество R22;
Разность температур в промежуточном холодильнике Δtох=8 ºС.
В результате расчета необходимо определить массовый расход рабочего вещества в первой и второй ступени машины, мощность компрессоров, холодильный коэффициент, мощность конденсатора, кпд холодильной машины
Рисунок 1 — Схема и цикл двухступенчатой паровой холодильной машины
21.79 Рассчитать дроссельный ожижитель воздуха, работающий по схеме Линда, если заданы следующие параметры:
1 Начальные параметры воздуха в точке 1: давление р1, МПа, и температура Т1, ºС;
2 Давление сжатия воздуха в компрессоре р2, МПа;
3 Изотермический и электрический КПД компрессора ηиз и ηэл;
4 Производительность установки по сжиженному воздуху G, кг/ч;
5 Недорекуперация в теплообменнике Δt2-7, ºС;
6 Суммарные холодопотери в цикле ∑qхп, кДж/кг.
В результате расчета необходимо определить параметры воздуха во всех точках для расчетной схемы (рисунок 1), действительную холодопроизводительность цикла, долю сжиженного воздуха на 1 кг газа, удельную работу ожижения, КПД цикла. Построить цикл на T,s — диаграмме.
Таблица 1 – Варианты заданий
| Вариант 11 | |||||||
| р1, МПа | Т1, ºС | р2, МПа | ηиз | ηэл | G, кг/ч | Δt2-7, ºС | ∑qхп, кДж/кг |
| 0,1 | 8 | 20 | 0,7 | 0,9 | 146 | 10 | 5 |
21.80 Простейшая каскадная холодильная машина работает по теоретическому циклу.
Температура кипения t0=-110 ºC, конденсации tk=30 ºC, массовый расход рабочего вещества через компрессор верхнего каскада составляет Ga=0,15 кг.
Определить холодопроизводительность машины, изоэнтропные мощности и объемные производительности компрессоров обоих каскадов, а так же теоретический холодильный коэффициент.
Рабочие вещества — R22 и R13.
