21 Холодильная техника
21.61 Определить холодильный коэффициент ε парокомпрессионной аммиачной холодильной установки (с дросселем), массовый расход аммиака m, кг/c и теоретическую мощность привода компрессора Nкомпр по заданным значениям температуры влажного насыщенного пара NH3 на входе в компрессор t1 и температуре сухого насыщенного пара за компрессором t2 и холодопроизводительности установки Q.
Изобразить схему установки и цикл на Ts — диаграмме. Данные для расчета приведены в табл. 6.
Таблица 6
Вариант | t1, °С | t2, °С | Q, кВт |
00 | -10 | 40 | 150 |
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.
ВУЗ: КНИТУ
21.62 Определить термодинамическую эффективность абсорбционной холодильной машины, если известно, что коэффициент использования теплоты ζд=0,37 при следующих значениях температуры:
— горячего источника — tг=135 ºС,
— испарения хладагента — t2=-28 ºС,
— окружающей среды — t0=20 ºС.
21.63 Построить в тепловых диаграммах цикл паровой холодильной установки, определить параметры узловых точек и рассчитать цикл по данным в таблице №1.
Таблица 1 – Исходные данные
Хладагент | Хладон-12 |
Показатель политропы n | 1,14 |
Перегрев паров на всасывании Δtвс, ºС | 15 |
Температура конденсации хладагента tк, ºС | 30 |
Температура кипения хладагента t0, ºС | -8 |
Температура переохлаждения хладагента tп, ºС | +25 |
Относительное вредное пространство | 0,02 |
Рабочая хладопроизволительность, кВт | 50 |
21.64 В компрессор воздушной холодильной установки воздух поступает из холодильной камеры при давлении р1=0,1 МПа и температуре t1. После изоэнтропийного 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 pV и Ts — диаграммах. Данные, необходимые для решения задачи, выбрать из таблицы 1.2.
Таблица 1.2
Вариант | t1, ºC | t3, ºC | Q, кВт |
03 | -8 | 17 | 100 |
2.65 Холодильная установка компрессионного типа с хладагентом фреоном 22 должна иметь холодопроизводительность 90 кВт. Компрессор адиабатно сжимает хладагент от состояния с давлением 1,5 ат и температурой минус 10 ºС до давления 12 ат. Переохлаждение конденсата составляет 5 ºС.
Определить затраты мощности, расход хладагента, холодильный коэффициент. Как изменятся все характеристики установки, если переохлаждение составит 15 ºС? Изобразить оба цикла на T-s и lgp-i диаграммах.
21.66 Компрессор холодильной машины, работающей на фреоне 12, сжимает адиабатно хладагент от состояния с температурой -10 ºС и влажностью 2% до давления 10 ат. Холодильная установка предназначена для получения льда с температурой -5 ºС из воды с температурой 10 ºС при производительности 250 кг льда в час. Теплоемкость льда 2,1 кДж/(кг·К), теплота плавления 334 кДж/кг.
Определить расход хладагента, холодильный коэффициент и теоретическую мощность двигателя компрессора, если цикл осуществляется без переохлаждения с дросселированием хладагента после конденсации. Как изменятся указанные характеристики цикла, если расширение хладагента в дросселирующем вентиле заменить на расширение в детандере? Изобразить оба цикла на T-s и lgp-i диаграммах.
21.67 Паровая холодильная машина работает по циклу с дросселированием. Температура кипения в испарителе t0, температура в конденсаторе tk. В компрессор поступает пар с температурой t1. Рабочее тело перед регулирующим вентилем переохлаждается до t5. Определить параметры (p, υ, t, h, s, x) узловых точек цикла, количество отведенной и подведенной теплоты, работу, теоретическую мощность привода компрессора, полную холодопроизводительность и холодильный коэффициент машины, если количество циркулирующего рабочего тела M.
Изобразить схему установки, представить цикл в координатах p-υ, T-s, lgp-h (без масштаба).
Параметры узловых точек определить с помощью диаграммы и уточнить по таблицам.
Таблица 1 — Исходные данные
Вариант 13 | |||||||
Агент | t0, ºC | t1, ºC | tк, ºC | tпер, ºC | М, кг/c | ||
R12 | -25 | -20 | 20 | 20 | 1,4 |
21.68 Воздушная холодильная установка имеет холодильную мощность Q. Воздух, всасываемый компрессором, имеет давление p1 и температуру t1. Давление воздуха после сжатия p2. Температура воздуха, поступающего в расширительный цилиндр, t3. Определить теоретическую мощность двигателя компрессора и расширительного цилиндра, холодильный коэффициент установки, расход холодильного агента (воздуха), а также количество теплоты, передаваемой охлаждающей воде. Изобразить цикл холодильной установки на p,υ- и T,s — диаграммах. Данные, необходимые для решения задачи, взять из табл.6.
Таблица 6
Вариант | Q, кВт | р1, МПа | t1, ºC | р2, МПа | t3, ºC |
79 | 390 | 0,115 | -4 | 0,37 | 24 |
21.69 Воздушная холодильная установка работает при давлениях p1 и p2 и при холодопроизводительности Q2 поддерживает температуру в охлаждаемом помещении t1. Температура окружающей среды t3.
Определить мощность двигателя и детандера, расход воздуха, холодильный коэффициент цикла, полагая, что воздух перед компрессором нагревается до температуры охлаждаемого помещения, перед детандером охлаждается до температуры окружающей среды.
Рабочее тело – воздух. Принять cpm=1,01 кДж/(кг·К).
Таблица 1 – Исходные данные
Вариант | p1, МПа | p2, МПа | t1, ºC | t3, ºC | Q2, кВт |
21 | 0,12 | 0,38 | 0,5 | 20 | 210 |
21.70 (Вариант 02) РАСЧЕТ ТОЛЩИНЫ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННОГО СЛОЯ СТРОИТЕЛЬНЫХ ОГРАЖДЕНИЙ
Определить действительную толщину теплоизоляции и действительный коэффициент теплопередачи наружной стены холодильника.
1.1. Исходные данные
Холодильник расположен в средней зоне. Стена изолирована теплоизоляцией, выполненной в виде стандартных плит толщиной . Железобетонная стена – ЖБ, кирпичная стена – К.
Таблица 1.1 — Исходные данные для расчета
Температура в камере, ºС | -18 |
Стена | ЖБ |
Теплоизоляция | МП |
Таблица 1.2 — Исходные данные для расчета
Толщина слоев стены, мм | |
— кирпичной кладки или ж/бетонной стены | 250 |
— цементной затирки | 1,3 |
— штукатурки | 14,0 |
— пароизоляции | 3,8 |