Теплоприток от электроприборов.
⇐ ПредыдущаяСтр 2 из 2
где Nэл – мощность лампочки, Вт τ- время открывания, с Суммарные потери
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ПТЭ-41 | Лист | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Изм. | Лист | № докум. | Подпись | Дата | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3. Тепловой расчет холодильной машины
В данном холодильнике рабочим хладагентом является фреон.
Принимается в холодильнике с естественной циркуляцией:
– температура кипения фреона.
- температура конденсации.
.
3.2. По и определяем давление кипения и конденсации .
По таблице свойств фреона:
Схема холодильника.
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ПТЭ-41 | Лист | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Изм. | Лист | № докум. | Подпись | Дата | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Строим рабочий цикл холодильной машины с учётом следующего:
.
.
Процесс 1-1’ – подогрев паров хладагента в мотор-компрессоре. Давление в точке 1 есть давление кипения Р0.
ав – нагревание ХА за счёт теплообмена со стенками цилиндра.
вс – сжатие ХА с отдачей теплоты стенками цилиндра.
, где - потеря давления на всасывающих клапанах.
, где - потеря давления на нагнетательных клапанах.
Определяем положение точки 4
Для определения положения точки 4 используем уравнение теплового баланса.
, где - коэффициент, учитывающий долю при регенерации в процессе перегрева.
.
кДж/кг
Заполняем таблицу основных параметров рабочих точек цикла.
Расчитываем следующие параметры:
1. удельную массовую холодопроизводительность.
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ПТЭ-41 | Лист | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Изм. | Лист | № докум. | Подпись | Дата | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
2. удельную объёмную холодопроизводительность.
кДж/м3
3. удельную теплоту отводимую в конденсаторе.
кДж/кг.
4. удельную изотропную работу цикла.
кДж/кг.
5. массовый расход рабочего тела ХА.
кг/с
где Вт.
6. теплоту, отводимую от конденсатора.
Вт
7. изотропную мощность компрессора.
Вт
8. холодильный коэффициент цикла.
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ПТЭ-41 | Лист | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Изм. | Лист | № докум. | Подпись | Дата | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
4. Расчёт поршневого компрессора.
Определяем объёмный расход ХА в компрессоре.
м3/с.
Определяем составляющие коэффициента подачи и рассчитываем коэффициент подачи λ.
, где
- объёмный коэффициент.
mр = 0.9 ÷ 1.05 – политропа расширения конечных параметров; mр=1,05.
Gm = 0,02 ÷ 0,05 – относительный мёртвый объём; Gm = 0,02.
– коэффициент дросселирования; .
– индикаторный коэффициент.
- коэффициент плотности; .
- коэффициент подогрева.
Теоретическая объёмная производительность компрессора.
м3/с.
По объёмной производительности подбирается марка холодильного компрессора (компрессор – ХКВ8-1ЛМТ)
4.1.4. Вычисляем диаметр и ход поршня.
, где
S – ход поршня;
n – частота вращения (n=48с-1);
D – диаметр поршня;
Cср - средняя скорость движения поршня (Cср =1,8м/с).
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ПТЭ-41 | Лист | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Изм. | Лист | № докум. | Подпись | Дата | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Энергетические потери и мощность компрессора.
Ni - индикаторная мощность, затрачиваемая на сжатие паров ХА в действительном компрессоре.
Вт
где Ns- изоэнтропная мощность;
ηi =0,7 ÷ 0,85 – индикаторный КПД для малых холодильных компрессоров.
ηi =0,8.
Nтр – мощность на преодоление сил трения.
Вт
где – удельное давление трения;
Определяем эффективную мощность или мощность на валу компрессора.
Вт
Потери, связанные с трением учитываются механическим КПД:
Эффективный КПД.
Для того, чтобы перейти от эффективной мощности Nе компрессора к мощности, потребляемой электродвигателем из сети Nэ необходимо учесть КПД электродвигателя.
Вт,
где .
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ПТЭ-41 | Лист | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Изм. | Лист | № докум. | Подпись | Дата | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Электрический КПД.
При сопоставлении различных компрессоров и их технических характеристик используют их эффективный холодильный коэффициент εе и общий или электрический коэффициент .
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ПТЭ-41 | Лист | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Изм. | Лист | № докум. | Подпись | Дата | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
5. Расчёт теплообменных аппаратов.
Расчёт производится на основе известной рассчитанной нагрузки на аппарат. (Q0 и Qк).
Расчёт и подбор конденсатора.
Определяем среднелогарифмическую разность температур между воздухом и ХА и коэффициент теплопередачи от ХА к воздуху.
∆tн, ∆tк – разность температур потоков на входе и выходе из ТО аппарата.
.
К – коэффициент теплопередачи от воздуха к ХА.
К=9 ÷ 12 Вт/м2К (для конденсатора) Кк=11.
К=3,5 ÷ 7 Вт/м2К (для испарителя) Ки = 5.
Среднелогарифмический перепад температур.
оС.
Определяем площадь поверхности конденсатора.
м2
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ПТЭ-41 | Лист | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Изм. | Лист | № докум. | Подпись | Дата | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Действительная площадь конденсатора.
Площадь трубки:
Диаметр трубки d = 6 мм = 0,006 м
Длина трубки:
Площадь прутков:
Длина прутков
Радиус прутков
.
Подбор и расчёт испарителя.
, м2, где
Среднелогарифмический перепад температур:
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ПТЭ-41 | Лист | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Изм. | Лист | № докум. | Подпись | Дата | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
6. Расчёт капиллярной трубки.
Обычно это медная трубка.
. Принимаем
При заданном внутреннем диаметре вычисляем длину.
µ - динамическая вязкость ХА. (Па·с).
µ = 0,204·10-3 - динамическая вязкость ХА. (Па·с). При t=32оC
.
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ПТЭ-41 | Лист | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Изм. | Лист | № докум. | Подпись | Дата | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 7. Обоснование выбора основных материалов. 1. Ограждение холодильника – трёхслойное. Наружный слой выполняется из металла – Ст 10, толщиной 1 мм; промежуточный – пенополиуретан ППУ-309М ТУ 2226-214-00244147-2001, толщиной от 35 до 45 мм; внутренний слой – ударопрочный полистирол УПС-0803Л, толщиной 4 мм ГОСТ 28250-89; 2. Трубки конденсатора выполняются из меди диаметром 6 мм. К змеевику под прямым углом к трубам приварены прутки из стальной проволоки диаметром 1,5 мм ГОСТ 2246-70; 3. Испаритель О-образный изготавливается из нержавеющей стали; 4. Капиллярная трубка и фильтр-осушитель выполняются из меди. На капиллярные трубки существует ГОСТ 2624-77 «Трубки капиллярные медные и латунные»; 5. Уплотнители для дверей поливинилхлоридные ТУ 6-55-12-88; 6. Герметичность шкафа холодильника обеспечивается пастой ПВ-3 на основе хлорвиниловой смолы. Поверхность шкафа фосфарируют, затем грунтуют и дважды покрывают эмалью МЛ-12-01; 7. Эмаль М4-123 чёрная ТУ6-19-979-84 и лак МЛ-133 для холодильника. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ПТЭ-41 | Лист | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Изм. | Лист | № докум. | Подпись | Дата | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Список литературы 1. Бабакин Б.С., Выгодин В.А. Бытовые холодильники и морозильники: Справ.: Учеб.пособие для вузов.-2-е изд. испр. и доп. – М.: Колос, 2000.-656, [1]с.:ил. 2. Лепаев Д.А. Ремонт бытовых холодильников: Справочник -2-е изд. испр. и доп. – М.: Легпромиздат, 1989.-304,[1]с.:ил. 3. Мааке В. И др. Польманн:Учебник по холодильной технике. Основы – комплектующие – расчёты. Монтаж, эксплуатация и техническое обслуживание холодильных установок / В. Мааке, Г.-Ю. Эккерт, Жан-Луи Коршен-М.:Изд-во Моск. ун-та, 1998.-1142с.:ил. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ПТЭ-41 | Лист | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Изм. | Лист | № докум. | Подпись | Дата |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
