21 Холодильная техника

21.51 Воздушная холодильная установка работает при следующих параметрах: р₁=0,1 МПа — давление перед компрессором и t₁, ºC; после компрессора р₂=0,5 МПа. Температура воздуха на выходе из охладителя t₃, ºC. Определить: холодильный коэффициент, температуру воздуха, поступающего в холодильную камеру, количества тепла, передаваемого охлаждающей воде в теплообменнике (кВт), расход воздуха и теоретическую потребную мощность, если хладопроизводительность установки Q. Расчет иллюстрировать принципиальной схемой установки и ее циклом в p-V и T-S — диаграммах. Исходные данные приведены в таблице 3.

Таблица 3

Вариант	t₁, ºC	t₃, ºC	Q, кВт
04	-6	17	100

Все задачи из: Федяев А.А. Теоретические основы теплотехники. Термодинамика Братск 2009

21.52 В схеме аммиачной холодильной установки, приведенной в предыдущей задаче, расширительный цилиндр заменяется редукционным вентилем. Новая схема представлен на рис. 109. В остальном все условия предыдущей задачи сохраняются.

Определить новое значение холодильного коэффициента εʹ и сравнить его с ε для схемы с расширительным цилиндром.

Ответ: εʹ = 8,32; εʹ/ε = 0,929.

Скачать файл (банки РФ) 150 RUB

Все задачи из: Рабинович О.М. Сборник задач по технической термодинамике

21.53 На рис. 117 представлена схема, а на рис. 118 изображен цикл паровой компрессорной холодильной установки. Пар аммиака при температуре t₁ = -10ºС поступает в компрессор В, где адиабатно сжимается до давления, при котором его температура t₂ = 20ºС, а сухость пара х₂ = 1. Из компрессора аммиак поступает в конденсатор С, где при постоянном давлении обращается в жидкость (х₃ = 0), после чего в особом расширительном цилиндре D адиабатно расширяется до температуры t₄ = -10ºС; при этой же температуре аммиак поступает в охлаждаемое помещение А, где, забирая теплоту от охлаждаемых тел, он испаряется, образуя влажный пар со степенью сухости х₁.

Определить холодопроизводительность аммиака, тепловую нагрузку конденсатора, работу, затраченную в цикле, и холодильный коэффициент.

Ответ: q₀ = 1067,8 кДж/кг, q = 1186,9 кДж/кг, l₀ = 119,1 кДж/кг, ε = 8,96.

Скачать файл (банки РФ) 150 RUB

Все задачи из: Рабинович О.М. Сборник задач по технической термодинамике

21.54 В углекислотной холодильной установке с регулирующим вентилем компрессор всасывает сухой пар и сжимает его по адиабате так, что его энтальпия становится равной 700 кДж/кг. Температура испарения углекислоты t₁=-20 ºC, а температура ее конденсации t₃=20 ºC.

Определить часовой расход углекислого газа и теоретическую мощность двигателя, если холодопроизводительность установки Q=502,4 МДж/ч.

Ответ: М_а=2810 кг/ч, N_теор=34,3 кВт.

Скачать файл (банки РФ) 150 RUB

Все задачи из: Рабинович О.М. Сборник задач по технической термодинамике

21.55 Спроектировать холодильник с площадью охлаждаемых камер 60 м², расположенный в г. Рязань. Температурный режим камер [60% (-10ºС); 40% (+5ºС)].

Скачать файл (банки РФ) 2200 RUB

Оформление готовой работы

21.56 В камере охлаждения фруктов находятся 2 т слив в деревянной таре. Фрукты поступили с температурой 15 ºС и в течение 1 суток были охлаждены до температуры 2 ºС, а затем хранились при этой температуре 5 суток. Определить расход холода на охлаждение и хранение фруктов (с учётом их внутренних тепловыделений). Удельная теплоемкость слив 3680 Дж/(кг·К). Принять теплоту дыхания в диапазоне температур от 15 до 2 ºС равной 6457 кДж/(т·сут), а при температуре 2 ºС она составляет 1789 кДж/(т·сут). Массу тары принять 20% от массы фруктов. Удельная теплоемкость деревянной тары 2500 Дж/(кг·К).

Скачать файл (банки РФ) 150 RUB

21.57 Холодопроизводительность фреоновой холодильной машины при температуре испарения минус 15 ºС и температуре конденсации 50 ºС равна 9,3 кВт и потребляемая компрессором мощность 5,8 кВт.

Определить холодильный коэффициент и изменение холодопроизводительности при понижении температуры конденсации до 30 ºС.

При расчете принимать коэффициент подачи компрессора неизменным.

Скачать файл (банки РФ) 300 RUB

21.58 РАСЧЕТ ДВУХСТУПЕНЧАТОЙ ХОЛОДИЛЬНОЙ МАШИНЫ

По данным таблиц 4, 5 необходимо:

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

2 Составить таблицу параметров узловых точек цикла.

3 Рассчитать двухступенчатую холодильную машину и подобрать основное оборудование.

Таблица 4 — Исходные данные для контрольной работы 2

Исходные данные	Начальная буква имени
Исходные данные	Н
Холодопроизводительность, кВт	130
Хладагент	R407c

Таблица 2 — Исходные данные для контрольной работы 1

Исходные данные	Начальная буква фамилии
Исходные данные	С
Температура кипения, ºС	-45
Температура конденсации, ºС	+25

Скачать файл (банки РФ) 700 RUB

Оформление готовой работы

21.59 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 p₁. После этого воздух возвращается в холодильную камеру, где при постоянном давлении нагревается до температуры t₁, отнимая теплоту у охлаждаемых тел.

Необходимо определить: холодильный коэффициент, температуру воздуха, поступающего в холодильную камеру, количество теплоты, передаваемое охлаждающей воде в охладителе, расход воздуха и теоретическую потребную мощность, если холодильная мощность установки равна Q.

Построить цикл работы установки в pυ и Ts — диаграммах.

Таблица 1 – Исходные данные

Вариант	Q₀, кВт	t₁, ºС	t₃, ºС
51	110	-11	22

Скачать файл (банки РФ) 200 RUB

21.60 Цикл воздушно-компрессорной холодильной установки

Исходные параметры воздуха установки принять по таблице 1.

Таблица 1 – Исходные данные для расчета цикла

№ п/п в журнале	р₁, МПа	р₂, МПа	t₁, ºС	t₃, ºС	Q₂, кВт
1	0,1	0,4	-10	17	100

1 Вычертить принципиальную схему воздушно-компрессорной установки, обозначить позициями ее основные элементы и записать их наименование.

2 Рассчитать идеальной цикл воздушно-компрессорной холодильной установки.

1 Определить неизвестные параметры в узловых точках цикла.

2.2 Определить изменение удельной энтропии Δs, кДж/(кг·К).

2.3 Определить удельную тепловую мощность теплообменника 3 q₁, кДж/кг.

2.4 Определить удельную производительность холода холодильной камеры q₂, кДж/кг.

2.5 Определить расход воздуха М, кг/c.

2.6 Определить удельную теоретическую потребляемую мощность (теплоту цикла) q₀ ( кДж/кг) и полную мощность Q₀ (кВт).

2.7 Определить холодильный коэффициент ε.

3 Вычертить цикл установки в р-υ и T-s — координатах по данным расчета, обозначить узловые точки цикла.

4 Ответить на контрольные вопросы:

- что такое холодильный коэффициент?
- за счет чего работают компрессорные холодильные установки?
- чем определяется работа, затраченная на осуществление цикла в данной холодильной установке?