21 Холодильная техника

21.51 (Вариант 04) 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
В корзину – 200 RUB

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.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.

В корзину – 150 RUB

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.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.

В корзину – 150 RUB

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: Ма=2810 кг/ч, Nтеор=34,3 кВт.

В корзину – 150 RUB

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

В корзину – 2,200 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).

В корзину – 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.

В корзину – 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
Н
Холодопроизводительность, кВт 130
Хладагент R407c

Таблица 2 — Исходные данные для контрольной работы 1

Исходные данные Начальная буква фамилии
С
Температура кипения, ºС -45
Температура конденсации, ºС +25
В корзину – 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
В корзину – 150 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?
В корзину – 300 RUB

Варианты задачи: 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30.

Методические указания.pdf

ВУЗ: ЮУрГАУ