Работа холодильной установки ИФ-56

ХолодильнЫЙ агрегат

 

Агрегат ИФ-56 предназначен для охлаждения воздуха в холодильной камере 9 (рис. 2.1).

 

   

 

Рис. 2.1. Холодильная установка ИФ-56

1 – компрессор; 2 – электродвигатель; 3 – вентилятор; 4 – ресивер; 5 –конденсатор;

6 – фильтр-осушитель; 7 – дроссель; 8 – испаритель; 9 – холодильная камера

Рис. 2.2. Цикл холодильной установки

 

В процессе дросселирования жидкого фреона в дросселе 7 (процесс 4-5 в ph-диаграмме) он частично испаряется, основное же испарение фреона происходит в испарителе 8 за счет теплоты, отнимаемой от воздуха в холодильной камере (изобарно-изотермический процесс 5-6 при p₀ = const и t₀ = const). Перегретый пар с температурой  поступает в компрессор 1, где сжимается от давления p₀ до давления p_К (политропное, действительное сжатие 1-2д). На рис. 2.2 также изображено теоретическое, адиабатное сжатие 1-2_А при s₁ = const. В конденсаторе 4 пары фреона охлаждаются до температуры конденсации  (процесс 2д-3), затем конденсируются (изобарно-изотермический процесс 3-4* при p_К = const и t_К = const. При этом жидкий фреон переохлаждается до температуры  (процесс 4*-4). Жидкий фреон стекает в ресивер 5, откуда через фильтр-осушитель 6 поступает к дросселю 7.

 

Технические данные

Марка компрессора	ФБ-4
Число цилиндров	2
Объем, описываемый поршнями, м3/ч	13,8
Холодильный агент	R12
Холодопроизводительность, кВт:
при t0 = -15 °С: tК = 30 °С	3,5
при t0 = +5 °С tК = 35 °С	7
Мощность электродвигателя, кВт	2,8
Наружная поверхность конденсатора, м2	14
Наружная поверхность испарителя, м2	20

 

Испаритель 8 состоит из оребренных батарей – конвекторов. Батареи снабжены дросселем 7 с терморегулирующим вентилем. Конденсатор 4 с принудительным воздушным охлаждением, производительность вентилятора V_В = 0,61 м³/с.

На рис. 2.3 показан действительный цикл парокомпрессионной холодильной установки, построенной по результатам ее испытаний: 1-2а – адиабатное (теоретическое) сжатие паров холодильного агента; 1-2д – дейст-вительное сжатие в компрессоре; 2д-3 – изобарное охлаждение паров до
температуры конденсации t_К; 3-4^* – изобарно-изотермическая конденсация паров холодильного агента в конденсаторе; 4^*-4 – переохлаждение конденсата;
4-5 – дросселирование (h₅ = h₄), в результате которого жидкий холодильный агент частично испаряется; 5-6 – изобарно-изотермическое испарение в испарителе холодильной камеры; 6-1 – изобарный перегрев сухого насыщенного пара (точка 6, х = 1) до температуры  t₁.

Рис. 2.3. Цикл холодильной установки в ph-диаграмме

Эксплуатационные характеристики

Основными эксплуатационными характеристиками холодильной установки являются холодопроизводительность Q, потребляемая мощность N, расход холодильного агента G и удельная холодопроизводительность q. Холодопроизводительность определяется по формуле, кВт:

                       Q = Gq = G(h₁ – h₄),                                            (2.1)

где G – расход холодильного агента, кг/с; h₁ – энтальпия пара на выходе из испарителя, кДж/кг; h₄ – энтальпия жидкого холодильного агента перед дросселем, кДж/кг; q = h₁ – h₄ – удельная холодопроизводительность, кДж/кг.

Используется также и удельная объемная холодопроизводительность, кДж/м³:

                       q_v = q/v₁ = (h₁ – h₄)/v₁.                                      (2.2)

Здесь v₁ – удельный объем пара на выходе из испарителя, м³/кг.

Расход холодильного агента находится по формуле, кг/с:

                       G = Q_К/( h_2Д – h₄),                                                      (2.3)

где Q_К – тепловая нагрузка конденсатора, кВт:

                                 Q = c’_pmV_В(t_В2 – t_В1).                                         (2.4)

Здесь V_В = 0,61 м³/с – производительность вентилятора, охлаждающего конденсатор; t_В1, t_В2 – температуры воздуха на входе и выходе из конденсатора, ºС; c’_pm – средняя объемная изобарная теплоемкость воздуха, кДж/(м³·К):

                                 c’_pm = (μc_pm)/(μv₀),                                                 (2.5)

где (μv₀) = 22,4 м³/кмоль – объем кило моля воздуха при нормальных физических условиях; (μc_pm) – средняя изобарная мольная теплоемкость воздуха, которая определяется по эмпирической формуле, кДж/(кмоль·К):

                       (μc_pm) = 29,1 + 5,6·10^-4(t_В1 + t_В2).                               (2.6)

Теоретическая мощность адиабатного сжатия паров холодильного агента в процессе 1-2_А, кВт:

                       N_А = G/( h_2А – h₁),                                                      (2.7)

Относительные адиабатная и действительная холодопроизводительности:

                       k_А = Q/N_А;                                                        (2.8)

                       k = Q/N,                                                            (2.9)

представляющие собой теплоту, передаваемую от холодного источника к горячему, на единицу теоретической мощности (адиабатной) и действительной (электрической мощности привода компрессора). Холодильный коэффициент имеет тот же физический смысл и определяется по формуле:

                                 ε = (h₁ – h₄)/(h_2Д – h₁).                                   (2.10)

---

Дата добавления: 2018-02-28; просмотров: 2767; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!