Интенсивность тепловых потоков как критерий оценки эффективности холодильного цикла
Методика исследования продолжительности холодильного цикла при переменных значениях интенсивности тепловых потоков в испарителе холодильника и в целом в холодильнике. Определяющие факторы при исследовании вопросов повышения холодопроизводительности.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 29.05.2017 |
| Размер файла | 30,4 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
ИНТЕНСИВНОСТЬ ТЕПЛОВЫХ ПОТОКОВ, КАК КРИТЕРИЙ ОЦЕНКИ ЭФФЕКТИВНОСТИ ХОЛОДИЛЬНОГО ЦИКЛА
В.А.Першин, А.Г.Сапронов, К.А. Адигамов
Введение
испаритель цикл холодопроизводительность
Длительность рабочей и нерабочей частей холодильного цикла компрессионных (в частном случае) холодильников зависит от температуры окружающей холодильный шкаф среды (воздуха), теплоизоляции шкафа (коэффициента теплопроводности), заданной температуры внутри камеры охлаждения, холодопроизводительности (массовой производительности компрессора и скорости, давления хладагента).
Постановка задачи.
В условиях фиксированных параметров и условий, перечисленных выше, длительность рабочей и нерабочей частей холодильного цикла определяется по известной методике (например, зависимости (35) и (41) в работе [1]).
Однако эта методика не позволяет исследовать продолжительность холодильного цикла при переменных значениях таких показателей, как интенсивности тепловых потоков в испарителе холодильника (притока и отбора тепла) и в целом в холодильнике. Учет же этих показателей является определяющим фактором при исследовании вопросов повышения холодопроизводительности, энергоэффективности, оптимизации параметров холодильных машин.
Метод решения задачи
Рассмотрим один из методов решения этих вопросов.
Общее количество тепла, поступающего в охлаждаемую камеру в течении холодильного цикла равно сумме количества тепла, поступающего за рабочую и за нерабочую его части:
(1)
Очевидно, что тепло, поступающее в зону охлаждения в нерабочей части цикла можно определить по зависимости
,(2)
где - интенсивность поступления тепла, представляющая собой предел среднего изменения температуры в зоне охлаждения за отрезок времени , нерабочей части цикла, т.е.:
(3)
Из условия теплового баланса в испарителе следует, что тепло, отобранное испарителем из зоны охлаждения за рабочую часть цикла равно сумме и дополнительному количеству тепла, поступающему, в процессе рабочей части, которое выразим через приращение , т.е.:
(4)
Аналогично (2) и ?Q представим в виде:
,(5)
,(6)
где - интенсивность отбора тепла в процессе рабочей части холодильного цикла.
Следовательно, выражение (5) примет вид:
(7)
Однако, очевидно, что . Поэтому:
(8)
или
.(9)
Окончательно имеем:
,(10)
или
.(11)
Из выражений (1) и (11) следует, что время рабочей части холодильного цикла зависит не только от холодопроизводительности компрессора (номинальной и действительной), эффективности того или иного хладагента, конструктивных особенностей и физических свойств элементов холодильного агрегата и т.п., но и от количества, интенсивности поступления в охлаждаемую зону тепла (от охлаждаемого объекта, температуры окружающей среды, герметичности и теплоизоляции шкафа).
Пример решения задачи
Отношение к в стандартном режиме [1] равно 0,5…0,7. Принимая конкретное значение этого отношения, можно определить по (11) или (12) требуемое стандартное соотношение интенсивностей теплопотоков (теплообмена) в испарителе холодильника. Например, при отношении равном 0,6 из выражения
(12)
следует:
(13)
Таким образом, если брать стандартный интервал отношений и , соотношение интенсивностей отбора и притока тепла в испарителе, должно быть в пределах от 3 до 2,45, т.е.:
(14)
Следовательно, чем интенсивней теплоприток в охлаждаемую камеру, тем более увеличивается длительность рабочей части холодильного цикла.
Выводы и практическая ценность метода
Практическая ценность приведенных выводов, и в целом методики, заключается в следующем [2]:
1. В процессе проектирования холодильников, в том числе при выборе и обосновании отдельных их подсистем путем применения показателя интенсивности теплопотоков в качестве критериев, можно отрабатывать различные варианты проектных решений относительно заданных значений коэффициента рабочего времени;
2. В процессе испытаний холодильников при их производстве или диагностике состояний в процессе эксплуатации отношения интенсивностей, типа (14), можно использовать в качестве критериев качества при сравнении действительного их состояния с заданным техническим состоянием;
3. Предложенная методика может использоваться при оценке и решении задач повышения эффективности термодинамических циклов в холодильных машинах иных типов.
Литература
1 Вейнберг Б.С., Вайн Л.Н. Бытовые компрессионные холодильники. М.: Пищевая промышленность, 1974.-272с.
2 Першин В.А. Методология подобия функционирования технических систем /Под ред. д-ра техн. Наук, проф. А.Н.Дровникова //Южно-Росс. гос. техн. ун-т (НПИ). - Новочеркасск: УПЦ «Набла», 2004. - 225с.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Выбор продуктов для загрузки в морозильную и холодильную камеры. Расчет теплопритоков от продуктов, через стенки камер холодильника. Вычисление холодопроизводительности испарителя, компрессора и конденсатора. Построение диаграммы холодильного цикла.
курсовая работа [3,2 M], добавлен 19.01.2015Выбор температурного режима хладагента в испарителе. Построение холодильного цикла, расчёт хладопроизводительности, определение параметров хладагента в узловых точках цикла. Определение расхода электроэнергии. Подбор компрессоров низкого давления.
курсовая работа [117,9 K], добавлен 08.12.2013Принцип действия холодильника, процесс охлаждения. Классификация бытовых холодильников, основные структурные блоки. Расчет холодильного цикла, испарителя, конденсатора и тепловой нагрузки бытового компрессионного холодильника с электромагнитным клапаном.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 23.03.2012Принципы работы холодильных машин и их виды. Определение эффективности цикла охлаждения. Типовые неисправности и методы их устранения, техническое обслуживание компрессорного холодильника. Расчет себестоимости и цены ремонта бытового кондиционера.
дипломная работа [2,1 M], добавлен 14.03.2021Исходные данные для расчета. Определение состава нитрозного газа после холодильника-конденсатора. Выявление количества двуокиси азота, превращенной в азотную кислоту. Сводный материальный баланс холодильника–конденсатора. Расчёт тепловых потоков.
контрольная работа [37,1 K], добавлен 26.10.2009Устройство и тепловая изоляция холодильника. Порядок и последовательность работы холодильного устройства. Приемка устройства в эксплуатацию. Возможные неисправности холодильника, методика их ремонта. Описание схемы электрической принципиальной.
курсовая работа [1,6 M], добавлен 24.01.2012Элементы и принципы работы парокомпрессионной холодильной машины, их достоинства и недостатки. Отличия теоретического цикла паровой компрессионной холодильной машины от цикла Карно. Отделение жидкого холодильного агента от пара в отделителе жидкости.
реферат [8,4 M], добавлен 21.11.2010Проект теплоснабжения промышленного здания в г. Мурманск. Определение тепловых потоков; расчет отпуска тепла и расхода сетевой воды. Гидравлический расчёт тепловых сетей, подбор насосов. Тепловой расчет трубопроводов; техническое оборудование котельной.
курсовая работа [657,7 K], добавлен 06.11.2012Разработка методики предварительной оценки конструкторско-технологической эффективности кольцевых сверл. Этапы проектирования режущей части кольцевого сверла. Анализ сил резания, тепловых потоков и температур, виброактивности при кольцевом сверлении.
дипломная работа [2,5 M], добавлен 09.11.2016Классификация бытовых холодильников. Исследование технических решений, физического принципа действия холодильной установки и основных ее показателей. Примеры конструкций двухагрегатного двухкамерного холодильника. Разработка конструкции холодильника.
курсовая работа [444,1 K], добавлен 11.03.2016Преимущества малых холодильных машин с капиллярной трубкой перед машинами с регулирующим вентилем. Обнаружение и устранение неисправностей холодильного оборудования. Техника безопасности. Требования к хладонам, агрегатам и электрооборудованию.
дипломная работа [38,6 K], добавлен 27.02.2009Призначення та використання спеціалізованих підприємств з ремонту холодильного обладнання. Технічна характеристика приладів для зберігання і замороження продуктів. Особливості та електричне устаткування холодильників. Дефекти і причини виникнення.
дипломная работа [638,0 K], добавлен 19.10.2012Задачи и пути совершенствования холодильных установок на современном этапе. Разработка функциональной схемы автоматизации холодильного модуля. Экономическое обоснование данного проекта. Устройство и принцип работы пульта автоматизации компрессора ПАК 11.
курсовая работа [87,1 K], добавлен 19.09.2010Ознакомление со спецификой работы предприятия мясной промышленности. Технологические процессы холодильного и мясоперерабатывающего производств. Контроль качества мясного сырья и выпускаемой продукции холодильного и мясоперерабатывающего производств.
отчет по практике [222,2 K], добавлен 20.09.2014Принципы работы холодильной машины. Схема компрессионного цикла охлаждения, оценка его эффективности. Сжатие пара в компрессоре. Паровая компрессорная установка. Электрическая схема холодильника. Процесс конденсации паров жидкости на примере фреона R-22.
реферат [265,5 K], добавлен 26.01.2015Принцип действия тепловых реле, влияние перегрузок и температуры окружающей среды на их долговечность. Время-токовые характеристики и выбор тепловых реле. Конструктивные особенности тепловых реле, применение во всех сферах промышленности и в быту.
контрольная работа [1,2 M], добавлен 26.06.2011Теоретические аспекты организации поточного производства с применением однопредметных прерывно-поточных линий (ОППЛ). Расчет продолжительности производственного цикла на ОППЛ. Расчет календарно-плановых нормативов работы. Построение стандарт-плана ОППЛ.
реферат [78,0 K], добавлен 17.06.2015Использование холодильников в промышленной и в бытовой сфер. Назначение, применение, типы и устройство компрессоров. Система охлаждения холодильных компрессоров: описание функций, диапазон применения, схема холодильного цикла, фитинги для компонентов.
курсовая работа [99,6 K], добавлен 02.11.2009Элементы холодильной машины, их назначение, внутреннее взаимодействие и принцип работы. Преимущества централей и диапазон их работы. Технические характеристики холодильного оборудования, применяемого в торговле. Расчет холодопроизводительности централей.
курсовая работа [2,0 M], добавлен 11.02.2013Конструкция холодильной установки НСТ 400-К: неисправности и методы их устранения. Разработка мероприятий по сервису холодильного оборудования и системы отопления. Технико-экономические показатели по установке и сервису холодильной установки НСТ 400-К.
курсовая работа [513,4 K], добавлен 05.03.2014
