Оптимизация энергетических характеристик холодильника с аккумулятором холода в тропическом климате
Разработка холодильных систем с холодным накоплением в "ночной" период низких тарифов на электроэнергию. Схемы получения холода с аккумулятором холода. Контроль температуры конденсации хладагента в холодильных системах. Математическое описание процессов.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 26.05.2017 |
| Размер файла | 1,9 M |
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.
Каждая группа включает в себя четыре подопции значения: в первом = 0,001 м; во втором = 0004 м; в третьем = 0006 м; в четвертом = 0,008 м.
Каждая подгруппа в свою очередь, включает в себя пять вариантов скорости U воды в кольцевом пространстве испарителя: в первом щ = 0,1 м / с; во втором, щ = 0,2 м / с; в третьем щ = 0,3 м / с; в четвертом, щ = 0,5 м / с; в пятом, щ = 0,7 м / с. Таким образом, мы получили 100 вариантов с разными значениями.
Для каждой группы опций определяют следующие параметры: , , Ne.
Мощность охлаждения определяется / 16,20 /:
, (3.1)
Где , является энтальпия паров хладагента R22 на выходе из испарителя и поступающего в компрессор, кДж / кг;
Результаты расчетов приведены в таблице 4.1.
Таблица 3.1 - Параметры работы холодильной машины
|
Номер варианта |
, 0C |
, 0C |
, kW |
, kW |
, kW |
|
|
A |
5 |
2,79 |
107,1 |
91,0 |
20,38 |
|
|
B |
0 |
3,99 |
106,2 |
89,7 |
20,98 |
|
|
C |
-5 |
5,10 |
105,3 |
88,4 |
21,57 |
|
|
D |
-10 |
6,17 |
104,4 |
87,1 |
22,16 |
|
|
E |
-15 |
7,21 |
103,6 |
85,9 |
22,74 |
Для расчета площади поверхности испарителя; Уравнения переноса тепла решаются вместе в потоке тепла от испарения хладагента = f () и охлаждающей среды = f (), где -разность температур между хладагентом и стенкой трубы, -разность температур между стенка трубы и охлаждающей жидкости.
Объемный расход воды определяется / 18 /:
= (3.2)
Где, и - температура воды соответственно на входе и выходе,
- теплоемкость воды, кДж (кг-К);
- плотность воды, кг / .
Гидравлическое сопротивление для воды Др, Па, определяется как / 5, 40 /:
Дp = 1.34xx x , (3.3)
- число Рейнольдса потока в гладких труб (шахматный пучок).
- количество рядов труб;
- количество серий в трубном пучке с поперечным потоком воды, образованной перегородками.
Мощность, затрачиваемая на движение водяной насос определяется, как / 19 /:
= (3.4)
Где, - коэффициент полезного действия насоса (принят ?н = 0,6).
Анализ данных показывает, что минимальное значение пуд = 1470 руб. (Год / кВт) при = 0,004 м. Согласно полученным расчетам, мы построили график зависимости пуд от (рисунок 3.3) для всех значений при = 0,004 м. Анализ отношения на рисунке 4.3 показывает, что оптимальная скорость воды, = 0,27 м / с. минимум функции. = (, ) изображен в зависимости PUD on (рисунок 3.4), анализ, которой показывает, что оптимальное значение = 3,8 .
Рисунок 3.3 - Определение оптимальной скорости воды в аккумуляторе
Рисунок 3.4 - Определение оптимального значения средней логарифмической разности температур в испарителе
На рисунке 3.5 показаны зависимости П на, для различных значений толщины замороженного льда при = 3,5 - 40.°С, что свидетельствует о том, что стоимость замороженного льда зависит от ,, следующим образом: со скоростью 0,25 - 0,27 м / со, стоимость образования льда минимальна независимо от толщины замораживания льда, в общем, минимальная толщина льда в пласте 4 мм.
Рисунок 3.5 - Определение оптимального значения толщины, намораживаемого льда
Заключение
При эксперименте, мы получили достаточную сходимость результатов с теоретически полученными значениями при реализации математической модели.
Мы достигли цели проверки адекватности разработанных математических моделей экспериментальным путем.
Литература
1. Awbi HB (1989). Application of Computational Fluid Dynamics in Room Ventilation, Build. Enrwon.24: 73-84.
2. Барулина И.Д. Молочная автоцистерна с машино-аккумуляторной системой охлаждения. - Холодильная техника, 1967, № 7, с.10-12;
3. Быков А.В., Калнинь И.М., Бежанишвили Э.М., Цирлин Б.Л. Повышение энергетической эффективности холодильной машины. - Холодильная техника, 1962, № 6, с.4-8;
4. Виноградов В.Н., Медовар Л. Е, Верещетин А.В., Ратнер Е.И. Система
охлаждения молока для центральных пунктов. - Холодильная техника, 1984,№ 9, с.15;
5. Furlan EF, Marques D (2007). Refrigerapao x Energia eletrica. Frigorlfico 139: 30-35.
6. Конокотин Г.С. Льдогенераторы для судов рыбной промышленности. - Холодильная техника, 1968, № 10, с.32-36;
7. Luo S, Roux B (2004). Modeling of the HESCO nozzle diffuser used in IEA Annex-20 experiment test room. Build. Environ. pp.367-384.
8. Кутателадзе С.С. Основы теории теплопередачи при изменении агрегатного состояния. - М.: Металлургиздат, 1939, - 102 с.;
9. Медовар Л.Е. Первичной обработке молока унифицированные системы охлаждения. - Холодильная техника, 1985, № 3, с.2-5;
10. Муратов О., Ласкер Я. Установки для охлаждения молока и других жидкостей. - Холодильная техника, 1970, № 8, с.17-20;
11. Ткачев А.Г., Бучко Н.К. Конвективный теплообмен в жидкости при затвердевании и плавлении твердых тел. В кн.: Труды координационных совещаний по гидротехнике. - Л.: 1964, вып. Х, с.210-223;
12. Ткачев А.Г. Конвективный теплообмен в процессах плавления и затвердевания гомогенной среды. - В кн.: Конвекция, теплопередача в двухфазном и однофазном потоках. - М-Л.: 1963, с.308-325;
13. Трухан Ю.В., Шуляков Ю.М. Планирование, анализ и обработка результатов исследований. - Краснодар/политехн. ин-т, 1979. - 90 с.;
14. Ужанский В.С. Автоматизация холодильных машин и установок. - М.: Легкая и пищевая промышленность, 1982, 304 с.
15. Чумак И.Г., Чепуренко В.П., Чуклин С.Г. Холодильные установки. - М.: Легкая и пищевая промышленность, 1981. - 344 с.;
16. Шевяков А.А., Яковлева Р.В. Инженерные методы расчета динамики теплообменных аппаратов. - М.: Машиностроение, 1960. - 319 с.;
17. Шляховецкий В.М., Саррия В.С. Оценка условий выхода энергоаккумулятора для регулирования режима работы холодильной установки. - Изд. вузов СССР. - Энергетика, 1983, № 9, с.68-73;
18. Эксплуатация холодильников. Справочник. Под ред. А.В. Быкова. - М.: Пищевая промышленность, 1977. - 207 с.;
19. Knebel David. Thermal Strarage Arizona utility installs a - showcase forits customers. ASHRAE Journal. May 1986;
20. Schmitz H. Kalteerzeungung mit zwichengeschaltetem keltespie cher zur versorgurng von luftungstechnischen anlagen a Klima-Kalte-Heiz-1985, No.12, p 489-494;
21. Хамие Х.Н., Щляховецкий В.М. / Обоснование условий применения аккумуляторов холода при многоставочных тарифах, нестационарных теплопритоках и энергоснабжении в республике Ливан/ Материалы международная научно-техническая конференция "Низкотемпературные и пищевые технологии в XXI веке" - Санкт-Петербург: Изд-во С-П ГУН и ПТ, 2001г. - 482 с.
22. Yan-Li LV, Wen-Hui Z, Yi G, Wen-Quan T (2007). Numerical simulation of refrigerated display cabinets. Bio-Inspired Computing: Theories and Applications. Second International Conference.
23. Хамие Х.Н., Щляховецский В.М. |, Экспериментальный стенд для прове дения макетных исследований вертикальных теплообменных аппаратов. Сборник докладов Юбилейной международной научно - практической конференции " Пищевые продукты XXI века" изд-во Московский государственный университет пищевых производств, Москва 2001г. - 254с.
24. Хамие Х.Н., Шляховецский В.М., Экспериментальный стенд для проведения макетных исследований вертикальных теплообменных аппаратов. Сборник докладов Юбилейной международной научно - практической конференции И Пищевые продукты XXI века ? изд-во Московский государственный университет пищевых производств, Москва 2001 г. - 61 с.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Использование холода в кондитерском производстве. Оптимальные параметры охлаждающих сред для производства конфет. Группировка потребителей холода по изотермам холода. Расчет термодинамических циклов холодильных машин. Схема системы хладоснабжения.
курсовая работа [71,1 K], добавлен 19.06.2011Разработка системы управления технологическим процессом получения холода и управляющей программы для нее. Расчет экономического эффекта от ее внедрения. Выбор аппаратных средств контроля регулирования. Определение настроечных параметров регулятора.
дипломная работа [935,5 K], добавлен 21.08.2013Физические основы получения искусственного холода. Холодильные агенты и промежуточные хладоносители, их свойства и требования, предъявляемые к ним. Типы холодильных машин и агрегатов, системы охлаждения, ремонт установок и задачи их эксплуатации.
контрольная работа [44,9 K], добавлен 29.03.2011Системы охлаждения холодильных камер. Основные способы получения холода. Устройство и принцип действия компрессионной холодильной машины. Холодильные машины и агрегаты, применяемые в современной торговой деятельности. Их конструкция и основные виды.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 17.04.2010История развития и достижения современной холодильной техники. Определение температуры конденсации хладагента. Расчет и подбор холодильного оборудования (компрессоров, конденсатора, ресиверов). Автоматизация холодильных установок химического комбината.
курсовая работа [2,7 M], добавлен 04.04.2016График температурного испарения хладагента. Расчет удельной тепловой нагрузки испарителя и конденсатора. Энергетический баланс установки. Определение мощности, потребляемой компрессором. Расчет температуры получаемого холода и КПД холодильной установки.
контрольная работа [591,4 K], добавлен 12.06.2013Выбор и обоснование схемы абсорбционной холодильной установки. Расчет процесса получения холода на диаграмме. Рассмотрение процессов в генераторе, дефлегматоре и конденсаторе. Аэродинамический расчет вентиляторной градирни и водоохлаждающего устройства.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 28.03.2013Роль холодильных технологий на рынке пищевых продуктов. Характеристика района строительства. Расчёт строительных площадей камер хранения и холодильника. Выбор строительно-изоляционных конструкций и расчет толщины теплоизоляции. Подбор оборудования.
курсовая работа [247,6 K], добавлен 29.06.2012Устройство 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 24.01.2012Изучение термодинамических диаграмм холодильных агентов. Построение цикла в диаграммах. Агрегатное состояние хладагента и значение его параметров в узловых точках. Характеристика процессов, составляющих цикл. Нанесение линии заданной температуры кипения.
творческая работа [13,0 K], добавлен 13.05.2009Средства оценки технического состояния бытовых холодильных приборов. Разработка способа мониторинга за энергопотреблением БХП, основанном на измерении фактической потребляемой мощности за один, несколько циклов работы компрессора в период эксплуатации.
статья [29,2 K], добавлен 05.10.2014Применение холода для сохранения скоропортящихся пищевых продуктов, необходимость автоматического поддержания температуры. Обоснование требований к диапазону датчика и допустимой погрешности измерений автоматической регулировки холодильной установки.
курсовая работа [712,2 K], добавлен 03.05.2017Монтаж холодильных установок: оборудования со встроенными герметическими машинами, малых установок с вынесенными агрегатами, установок средней и большой производительности. Техника безопасной работы при обслуживании и эксплуатации холодильных установок.
курсовая работа [228,7 K], добавлен 05.11.2009Расчет момента качающейся части уравновешивающего механизма толкающего типа с пружинным аккумулятором. Оценка плеч действия сил аккумулятора, его силовой характеристики. Определение момента неуравновешенности качающейся части, сил сопротивления повороту.
курсовая работа [966,8 K], добавлен 16.05.2012Расчетный режим холодильных установок. Расчет площадей, объемно-планировочное решение холодильника. Тепловой расчет холодильника и выбор системы охлаждения. Оценка и подпор компрессоров и теплообменных аппаратов. Автоматизация холодильной установки.
дипломная работа [109,9 K], добавлен 09.01.2011Описание принципиальной технологической схемы производства маргарина. Основные потребители теплоты и холода в производстве продукта. Расчет теплового баланса предприятия. Характеристика режимов потребления теплоты и подбор теплогенерирующего оборудования.
курсовая работа [360,7 K], добавлен 10.01.2013Холодильная установка как совокупность машин, аппаратов, приборов и сооружений для производства и применения искусственного холода. Выбор функциональной схемы холодильной установки и расчет термодинамических циклов. Применение компаундной схемы.
курсовая работа [208,8 K], добавлен 24.10.2011Выбор конструкции кожухотрубного теплообменника выпарного аппарата и схемы движения в нем теплоносителя. Применение холодильных конденсаторов КТ для сжижения хладагента в аммиачных и углеводородных охлаждающих установках общепромышленного назначения.
курсовая работа [486,6 K], добавлен 07.01.2015Проект системы хладоснабжения мясокомбината: определение размеров камер, их планировка. Расчет температуры кипения холодильного агента, конденсации и теплопритоков; построение циклов холодильных машин. Подбор компрессоров, вспомогательного оборудования.
курсовая работа [135,0 K], добавлен 09.10.2011Проектирование холодильника-конденсатора для конденсации водяного пара. Определение тепловой нагрузки аппарата, количества тепла при конденсации насыщеных паров, расхода охлаждающей воды, максимальной поверхности конденсации. Механический расчет деталей.
курсовая работа [287,2 K], добавлен 14.07.2011
