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(h1h4), (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 = h1h4 – удельная холодопроизводительность, кДж/кг.

Используется также и удельная объемная холодопроизводительность, кДж/м3:

qv = q/v1 = (h1h4)/v1. (2.2)

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

Расход холодильного агента находится по формуле, кг/с:

G = QК/( hh4), (2.3)

где QК – тепловая нагрузка конденсатора, кВт:

Q = cpmVВ(tВ2tВ1). (2.4)

Здесь VВ = 0,61 м3/с – производительность вентилятора, охлаждающего конденсатор; tВ1, tВ2 – температуры воздуха на входе и выходе из конденсатора, ºС; cpm – средняя объемная изобарная теплоемкость воздуха, кДж/(м3·К):

cpm = (μcpm)/(μv0), (2.5)

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

cpm) = 29,1 + 5,6·10-4(tВ1 + tВ2). (2.6)

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

NА = G/( hh1), (2.7)

Относительные адиабатная и действительная холодопроизводительности:

kА = Q/NА; (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 = (h1h4)/(hh1). (2.10)

Испытания холодильной установки

 

После запуска холодильной установки необходимо дождаться установления стационарного режима (t1 = const, t= const), после чего измерить все показания приборов и занести в таблицу замеров 3.1, по результатам которой построить цикл холодильной установки в ph- и ts-координатах с помощью паровой диаграммы для фреона-12, изображенной на рис. 2.2. Расчет основных характеристик холодильной установки выполняется в табл. 3.2. Температуры испарения t0 и конденсации tК находят в зависимости от давлений p0 и pК по табл. 3.3. Абсолютные давления p0 и pК определяют по формулам, бар:

p0 = B/750 + 0,981p0М, (3.1)

pК = B/750 + 0,981pКМ, (3.2)

где В – атмосферное давление по барометру, мм. рт. ст.; p – избыточное давление испарения по манометру, ати; pКМ – избыточное давление конденсации по манометру, ати.


Таблица 3.1

Результаты замеров

 

№ п/п Величина Размер-ность Значение Примечание
Давление испарения, p кГс/см2   по манометру
Давление конденсации, pКМ кГс/см2   по манометру
Температура в холодильной камере , tХК оС   по термопаре 1
Температура паров хладагента перед компрессором, t1 оС   по термопаре 3
Температура паров хладагента после компрессора, t оС   по термопаре 4
Температура конденсата после конденсатора, t4 оС   по термопаре 5
Температура воздуха после конденсатора, tВ2 оС   по термопаре 6
Температура воздуха перед конденсатором, tВ1 оС   по термопаре 7
Мощность привода компрессора, N кВт   по ваттметру
Давление испарения, p0 бар   по формуле (3.1)
Температура испарения, t0 оС   по табл. (3.3)
Давление конденсации, pК бар   по формуле (3.2)
Температура конденсации, tК оС   по табл. 3.3
Энтальпия паров хладагента перед компрессором, h1 = f(p0, t1) кДж/кг   по ph-диаграмме
Энтальпия паров хладагента после компрессора, h = f(pК, t) кДж/кг   по ph-диаграмме
Энтальпия паров хладагента после адиабатного сжатия, h кДж/кг   по ph-диаграмме
Энтальпия конденсата после конденсатора, h4 = f( t4) кДж/кг   по ph-диаграмме
Удельный объем пара перед компрессором, v1=f(p0, t1) м3/кг   по ph-диаграмме
Расход воздуха через конденсатор VВ м3   По паспорту вентилятора

Таблица 3.2