Определяем теплоприток при открывании двери.

Задание

 

на курсовое проектирование по дисциплине
«Тепломассообменное оборудование промышленных предприятий»
студенту группы ПТЭ-41 Исмагилову Р.Р.

 

 

ТЕМА: спроектировать бытовой двухкамерный компрессионный холодильник.

 

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ: Общий объём =280 л., объём холодильной камеры 220 л, объём морозильной камеры 60 л, температура в холодильной камере t_х.к.=4^оС, температура в морозильной камере t_м.к.=-18^оС, хладагент R-134а.

 

АНАЛОГ: Смоленск-6.

 

 

СОДЕРЖАНИЕ ПЗ: Введение. Описание конструкции холодильника. Расчёт теплопритоков в шкаф. Выбор и расчёт принципиальной схемы и цикла холодильной машины. Расчёт и подбор компрессора, конденсатора, испарителя. Обоснование выбора основных материалов.

 

Графическая часть: Бытовой холодильник: сборочный чертёж, узловые чертежи, чертежи деталей - 2л. А1.

 

Срок сдачи проекта: 21.12.2009.

 

 

Задание принял к исполнению: Исмагилов Р.Р.

Руководитель: Маряшев А.В.

 

 

Содержание: Введение. 4 1. Описание конструкции бытового холодильника. 6 2. Расчёт теплопритоков в шкаф бытового холодильника. 8 3. Тепловой расчет холодильной машины.. 12 4. Расчёт поршневого компрессора. 15 5. Расчёт теплообменных аппаратов. 18 6. Расчёт капиллярной трубки. 20 7. Обоснование выбора основных материалов……………………………….21   Список литературы.. 22
					ПТЭ-41	Лист
Изм.	Лист	№ докум.	Подпись	Дата

 

Введение Бытовые холодильники предназначены для кратковременного хранения скоропортящихся пищевых продуктов, пищевых полуфабрикатов и готовых блюд в охлажденном виде, а при наличии морозильного отделения - также замороженных продуктов. Однако не менее успешно обычные бытовые холодильники используют еще и во многих медицинских учреждениях для хранения различных медикаментов и многого другого. Использование бытовых холодильников не по назначению происходит в результате малого финансирования, а также по причине незнания о существовании специальных холодильников. Номенклатура выпускаемых холодильников разнообразна. Общие технические условия на бытовые холодильники определены в ГОСТ 16317-76. По типу охлаждающего устройства домашние холодильники бывают: 1. Компрессионные (охлаждаемые компрессионными холодильными машинами) 2. Абсорбционные (охлаждаемые абсорбционными машинами непрерывного действия) 3. Термоэлектрические (охлаждаемые термоэлектрическими батареями) В соответствии с ГОСТ 16317-76, компрессионные холодильники обозначаются буквой – К, абсорбционные – А, абсорбционные с газовым подогревом генератора – АГ. Наибольшее распространение на сегодняшний день имеют бытовые компрессорные холодильники. Практически все холодильники выпускаются компрессионного типа. Холодильники этого типа дешевы в изготовлении, безопасны в эксплуатации, просты в ремонте. В качестве хладагента в бытовых компрессионных холодильниках применяются газы в большинстве случаев – фреоны, и в последнее время - изобутаны. По конструктивному исполнению, два последних типа холодильников могут быть одно-, двух- и многокамерными.
					ПТЭ-41	Лист
Изм.	Лист	№ докум.	Подпись	Дата
Холодильники классифицируются также по конструкции системы охлаждения: § с естественной циркуляцией воздуха § с принудительной циркуляцией § с комбинированной системой Оттаивание испарителя может осуществляться за счёт естественного отепления воздуха, полуавтоматически или автоматически. Холодильники выпускаются на номинальное напряжение 127 или 220 В. Уровень звука на расстоянии 1 м от наружного контура холодильника не должен превышать 42 дБА. На дверках низкотемпературного отделения холодильника наносится маркировка: при температуре — 6°С— * при температуре — 12 °С — * * при температуре — 18 °С — * * * Для холодильников с металлической камерой допускается увеличение расхода электроэнергии до 10 % от указанных выше значений. Допускается также увеличение нормы расхода электроэнергии для холодильников с номинальной температурой в низкотемпературном отделении: -12 °С — на 5%, -18°С— на 10%.
					ПТЭ-41	Лист
Изм.	Лист	№ докум.	Подпись	Дата
1. Описание конструкции бытового холодильника. Холодильник выполнен в виде шкафа, на задней стенке которого расположен холодильный агрегат. В верхней части шкафа холодильника расположены низкотемпературное отделение, в нижней — холодильное соответственно с теплоизоляциями из пенополиуретана и пенополистирола. Низкотемпературная камера выполнена в виде отдельного металлического шкафа и крепится к нижнему шкафу четырьмя болтами. Холодильная камера состоит из корпуса, облицованного снаружи металлическими панелями, а изнутри — пластмассой. В холодильной и низкотемпературной камерах имеются съемные решетчатые полки 4 и 7 (рис. 1). Холодильный агрегат имеет два испарителя 5 и 9, обеспечивающих температуру в низкотемпературной камере не выше минус 18°С, а в холодильной камере от 0 до 5°С. Рис. 1.Холодильник «Смоленск-6»: 1 – сосуды для овощей и фруктов; 2 – стеклянная полка; 3 – лоток для слива талой воды; 4, 7 – решетчатые полки; 5 – испаритель холодильной камеры; 6 – пробка сливной трубки; 8 – ванночка для льда; 9 – испаритель низкотемпературной камеры; 10 – сервировочная плоскость; 11 – решетка; 12, 13 – терморегулятор и электролампочка; 14 – уплотнитель двери низкотемпературной камеры; 15 – крышка; 16 – уплотнитель двери холодильной камеры; 17 – магнитный уплотнитель; 20 – барьер; 18 – переставные полки; 19 – панель двери; 21 – фильтр-осушитель; 22 – прокладка; 23 – конденсатор; 24 – задняя стенка; 25 – задний упор; 26 – винт крепления конденсатора; 27 – болт; 28 – ванночка для сбора и испарения талой воды; 29 – герметичный компрессор; 30 – клеммная колодка; 31 – пускозащитное реле.
					ПТЭ-41	Лист
Изм.	Лист	№ докум.		Дата
Обе камеры имеют индивидуальные двери. Плотность прилегания дверей обеспечивается уплотнителями 14 и 16,с магнитной вставкой, которые являются одновременно и запирающим устройством дверей. Охлаждение воздуха и хранящихся продуктов в камерах холодильника осуществляется закрепленным на задней стенке холодильным агрегатом, представляющим собой герметичную систему, внутри которой циркулирует хладагент — хладон-12. Охлаждение испарителя достигается дросселированием циркулирующего в системе холодильного агрегата хладона при помощи капиллярной трубки и кипением его в каналах испарителей при низком давлении. Поддержание необходимой температуры в холодильной камере обеспечивается периодическим включением мотор-компрессора 29, осуществляемым терморегулятором 12, датчик которого реагирует на изменение температуры стенки испарителя и холодильной камеры. Оттаивание испарителя 5 холодильной камеры осуществляется автоматически в цикле (во время останова мотор-компрессора) с отводом талой воды в ванночку 8 на задней стенке холодильника и с последующим ее испарением. Оттаивание испарителя низкотемпературной камеры естественное (по мере надобности). Режим работы холодильника задается установкой соответствующего деления шкалы на ручке терморегулятора против указателя. Для предотвращения засорения капиллярной трубки и замерзания в ней влаги, случайно попавшей в систему холодильного агрегата перед капиллярной трубкой установлен фильтр-осушитель 21.
					ПТЭ-41	Лист
Изм.	Лист	№ докум.		Дата
2. Расчёт теплопритоков в шкаф бытового холодильника. Проводим расчёт теплопередающих поверхностей холодильного шкафа. Внешние размеры: 1250×600×570 Толщина панелей: толщина двери 30 мм; толщина потолка и пола 40 мм; толщина задней стенки 40 мм.       а) Площадь боковой стенки: м2 м2 б) Площадь дна: м2 в) Площадь потолка: м2 г) Площадь задней стенки: м2 м2 д) Площадь задней накл. стенки: м2 е) Площадь двери: м2 м2 Расчёт перепада температур. tо.с.=32 оС. tх.к.=4 оС. tм.к.=-18 оС.   ∆tх.к.= tо.с.- tх.к.=32-4=28 оС. ∆tм.к.= tо.с.- tм.к.=32-(-18)=50 оС.
					ПТЭ-41	Лист
Изм.	Лист	№ докум.	Подпись	Дата
Определяем коэффициенты теплопередачи окружающих конструкций холодильника. ,где - коэффициент теплоотдачи охлаждаемой среды к внутренней поверхности. - коэффициент теплоотдачи от наружной поверхности к окружающей среде. = 1,7 Вт/м2·К = 6 Вт/м2·К = 2,1 Вт/м2·К = 10 Вт/м2·К   = 45,4 Вт/м·К – коэффициент теплопроводности стали = 0,0465 Вт/м·К – коэффициент теплопроводности полистирола = 0,021 Вт/м·К – коэффициент теплопроводности ППУ = 1 мм = 4 мм = 25 и 35 мм Вт/м2·К. – коэффициент теплоотдачи боковой стенки. Вт/м2·К.- коэффициент теплоотдачи дна. Вт/м2·К.-коэффициент теплоотдачи потолка. Вт/м2·К. – коэффициент теплоотдачи задней стенки.   Вт/м2·К.– коэффициент теплоотдачи двери.   Проверка поверхностей на условие конденсации. tо.с.= оС, φ ≈ 80÷85% kmax·(tо.с.- tх) = ·(tо.с.- tр). , где tр – температура точки росы. tх – температура холодильника.
					ПТЭ-41	Лист
Изм.	Лист	№ докум.	Подпись	Дата
По диаграмме при tо.с.= 32оС tр= 27 оС.   Стенка: Вт/м2·К. Вт/м2·К. Дно: Вт/м2·К. Потолок: Вт/м2·К. Задняя стенка: Вт/м2·К. Вт/м2·К. Дверь: Вт/м2·К. Вт/м2·К. Во всех пяти случаях max, следовательно, конденсация не происходит. Определяем теплопритоки через отдельные элементы ограждения холодильника.   Qi= ki·∆t·Fi, Bт. Боковая стенка: Вт Вт где ∆tм.к=tо.с.-tм.к. = 32 оС – (-18) оС. ∆tх.к=tо.с.-tх.к. = 32 оС – 2 оС. Дно Вт Потолок: Вт Задняя стенка: Вт Вт Дверь: Вт Вт суммарная величина теплопритоков ограждения:
					ПТЭ-41	Лист
Изм.	Лист	№ докум.	Подпись	Дата
Определяем теплопритоки от термической обработки продуктов.   . Мсут – суточное хранение продуктов, кг. При максимальном коэффициенте эксплуатации морозильная камера заполняется говядиной на 50%, холодильная камера заполняется говядиной на 20%. t -18 -12 -6                         iгов 4,6 22,2 50,7 232,5 235,9 238,8 242,2 245,5 248,5 251,8 255,2 258,5 261,5 264,8   Вт Вт Вт

Определяем теплоприток при открывании двери.

 

Число открываний в сутки: n^х.к=25; n^м.к=4.

Вт

Вт

Вт

12Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: