Методические указания по выполнению курсовго проекта (стр. 6 из 19)

=24 часа.

Значения коэффициента трансформации мощности в тепловую энергию

зависит от расположения и назначения электродвигателя или электронагревателя.

Для электродвигателей вентиляторов, осуществляющих циркуляцию охлажденного воздуха в камеры, и электронагревателей дверных проемов низкотемпературных и морозильных камер значения коэффициента

, в среднем, находятся в пределах 0,3.. 0.5. Рекомендуемые значения коэффициента трансформации мощности электронагревателей для оттаивания снегового покрова с поверхности испарителей, которые расположены непосредственно в камерах, находятся в пределах 0.6…0.8, в случае расположения испарителя вне камер ( в системах "No frost" ) - в пределах 0.4…0.6.

При наличии нескольких дополнительных источников теплоты производится расчет теплопритоков от каждого из них и затем определяется суммарное значение дополнительной тепловой нагрузки.

пример расчете дополнительных теплопритоков

Источниками дополнительной тепловой нагрузки в холодильнике являются лампы освещения, электродвигатели привода вентиляторов для циркуляции охлажденного воздуха в системе “No frost”, электронагреватели для оттаивания снегового покрова с поверхности испарителя, обогрев дверных проемов морозильной камеры.

При проведении расчетов теплоты, выделяемой источниками дополнительной тепловой нагрузки, можно пренебречь, так как мощность ламп не превышает 10 Вт, а их тепловая нагрузка минимальная в связи с применением галагеновых ламп, включение вентилятора производится только на время короткое время, нагреватель для оттаивания снегового покрова в сутки включается на 30 минут в сутки, при этом теплопритоки составляют меньше 1 Вт.

Общая тепловая нагрузка по формуле (1):

Q_о = 141,24 + 16,32 + 19,2 = 176,76 Вт

4.1.5. Упрощенный расчет эксплуатационной тепловой нагрузки.

Теплопритоки от продуктов, воздухообмена и дополнительные теплопритоки в сумме представляют собой эксплуатационную тепловую нагрузку. При проведении тепловых расчетов морозильников и морозильных камер комбинированных холодильников-морозильников задается значение мощности замораживания, поэтому вычисление всех составляющих эксплуатационной нагрузки по приведенной выше методике не вызывает трудностей. В случае теплового расчета холодильных и низкотемпературных камер холодильников невозможно с достаточной степенью точности определить теплопритоки от продуктов, т.к. их ассортимент, масса и продолжительность хранения изменяется в широких пределах. В связи со сложностью учета перечисленных выше факторов для холодильных и низкотемпературных камер целесообразно применение упрощенного способа расчета эксплуатационной тепловой нагрузки.

При применении упрощенного способа эксплуатационная тепловая нагрузка вычисляется по следующему уравнению:

, (25)

где

- внутренний объем холодильной или низкотемпературной камеры;

- удельная объемная эксплуатационная тепловая нагрузка;

- разность температур между температурой окружающей среды и температурой внутри соответствующей камеры.

Общая тепловая нагрузка соответствующей камеры определяется суммой теплопритоков из окружающей среды и эксплуатационной тепловой нагрузки.

Расчет эксплуатационной тепловой нагрузки:

где

- внутренний объем холодильной или низкотемпературной камеры;

- удельная объемная эксплуатационная тепловая нагрузка;

- разность температур между температурой окружающей среды и температурой внутри соответствующей камеры.

Q_э.хк = 0,23

4,04

(32-3) = 26,9468 Вт

Q_э.мк = 0,12

4,528

(32+18) = 27,168 Вт

4.1.6. Выбор холодопроизводительности холодильного агрегата и компрессора.

Полученное в результате расчетов по формуле (1) значение суммарных теплопритоков является тепловой нагрузкой испарителя. При расчетах двухкамерных холодильников с двухиспарительной системой охлаждения и комбинированных холодильников-морозильников производится расчет теплопритоков в каждую из камер и полученное значение является тепловой нагрузкой испарителя соответствующей камеры.

Определение холодопроизводительности холодильного агрегата (

) производится на основе расчетного значения суммарной тепловой нагрузки с учетом цикличного режима работы холодильника:

(26)

где

- коэффициент рабочего времени холодильника.

Необходимая холодопроизводительность компрессора рассчитывается, исходя из того, что потери холодопроизводительности в холодильном агрегате составляют, в среднем, 20%:

(27)

После расчета необходимой холодопроизводительности герметичного компрессора по соответствующему графику производится подбор компрессора для холодильника или морозильника в зависимости от полученного значения

и заданной температуры кипения хладагента

Расчет потерь холодопроизводительности в холодильном агрегате:

Q_0хк = 1,2

160 = 192,1 Вт

Q_0мк = 1,2

152 = 182,7 Вт

Выбираем компрессор.

На основании параметров теоретического цикла выполнили расчет теоретического компрессора по формулам:

, (1)

где к_Q_— удельная теоретическая холодопроизводительность, [Вт/см³]

;

q₀ – удельная холодопроизводительность, [кДж/кг]

;

V₁ – удельный объем в начале процесса всасывания,[кг/см³];

V_{раб —} рабочий объем цилиндра, [см³/ход].

, (2)

где k_n – удельная теоретическая потребляемая мощность, [Вт/см³];

l_ад — адиабатическая работа сжатия, [кДж/кг].

, [Вт/Вт] (3)

где Q_{д —} действительная холодопроизводительность, [Вт]

где λ — коэффициент подачи (холодильный коэффициент);

N_{д —} действительная потребляемая мощность, [Вт]

где λ_{м —} коэффициент потерь потребляемой мощности.

Исходные данные для подбора компрессора

Наименование камеры	Параметры
Наименование камеры	Тепловая нагрузка, Вт	Тем-ра кипения, ⁰С	Удельная холодопроизводительность, кДж/кг	Адиабатическая работа сжатия, кДж/кг	Коэффициент подачи	Коэффициент потерь потребляемой мощности
ХК	192,1	-10	335,94	87,48	0,18	0,56
МК	182,7	-20	337,8	108,37	0,36	0,7

Результаты расчета

Наименование камеры	Параметры
Наименование камеры	Рабочий объем цилиндра, см³	Действительная холодопроизводительность, Вт	Потребляемая мощность, Вт	Cop, Вт/Вт
ХК	8	125	81,17	1,54
МК	11	113,4	71	1,6

Круговым процессом или циклом называется такая совокупность термодинамических процессов, в результате которых система возвращается в исходное состояние.