Теоретические основы функционирования холодильной машины

Лабораторный практикум

По холодильному оборудованию

 

Томск – 2010
Содержание

 

Теоретические основы функционирования холодильной машины.. 3

Лабораторная работа № 1 «Исследование температурных режимов и теплопереноса в теплообменных аппаратах холодильной машины». 13

Лабораторная работа № 2 «Исследование давлений в теплообменных аппаратах холодильной машины». 14

Лабораторная работа № 3 «Анализ изменения удельного расхода электроэнергии и коэффициента рабочего времени холодильной машины». 15

Лабораторная работа № 4 «Расчет холодопроизводительности испарителя холодильной машины». 19

Лабораторная работа № 5 «Расчет холодопроизводительности конденсатора холодильной машины». 21

 

Теоретические основы функционирования холодильной машины

Холодильная машина — это комплекс механизмов и аппаратов, осуществляющих цикл холодильного агента.

Для отвода тепла от тела, имеющего низкую температуру, к телу с более высокой температурой, согласно второму закону термодинамики, требуется затрата энергии. В этом случае холодильная машина забирает тепло от тела с низким температурным уровнем, переводит его на более высокий температурный уровень и отдает в окружающую среду. Вот почему холодильную машину часто называют тепловым насосом.

В большинстве холодильных машин для охлаждения используют теплоту испарения легкокипящих жидкостей, называемых холодильными агентами или рабочими веществами. Поскольку температура кипения Т₀ ниже температуры охлаждаемого помещения Т_пом, то тепло Q₀ от последнего поступает в испаритель и поглощается кипящим холодильным агентом в виде скрытой теплоты кипения.

Низкое давление паров холодильного агента в испарителе непрерывно поддерживается отсасыванием их компрессором.

Пары, отсасываемые из испарителя, сжимаются компрессором до давления конденсации Р_к и подаются в конденсатор, в котором сжижаются, отдавая тепло конденсации Q_к окружающей среде, поскольку температура конденсации Т_к выше температуры среды Т_окр. Жидкий холодильный агент из конденсатора поступает в испаритель через регулирующий вентиль, дросселирующий его с давления P_к до давления P₀ и процесс повторяется снова.

Наиболее выгодным циклом для получения энергии при переносе тепла с высшего на низший температурный уровень является прямой цикл Карно. В отличие от него цикл холодильной машины (перенос тепла с низшего температурного уровня на высший) с затратой работы называется обратным циклом Карно. Адиабатический (без подвода и отвода тепла) процесс сжатия в цикле Карно осуществляется в компрессоре с затратой работы, а расширение – в детандере с получением работы.

На рис. 1 обратный цикл Карно изображен в S-T диаграмме (энтропия-температура).

Теплопередача через изоляцию

а) б)

Рис. 1. Работа теплового насоса (холодильной машины):

а — диаграмма S-T

б — схема холодильной машины

 

Количество тепла, подведенного в испарителе к 1кг холодильного агента, циркулирующего в системе, выражается в S-Т диаграмме площадью а-б-S₂-S₁.

Это количество:

, (1)

Количество тепла, отведенного от 1 кг холодильного агента в конденсаторе (площадь в-г-S₁-S₂):

, (2)

Разность между q и q₀ представляет собой работу, затраченную в холодильной машине на передачу тепла с одного уровня на другой (площадь а-б-в-г):

, (3)

где А_l — тепловой эквивалент механической энергии.

Уравнение (3) можно написать в форме, выражающей баланс тепла холодильной машины:

(3a)

Уравнение (3а) читается так: количество тепла, отданное в конденсаторе в окружающую среду, равно сумме количества тепла, поступившего в испаритель от охлаждаемого помещения и теплового эквивалента работы компрессора.

Экономичность работы холодильной машины определяется величиной холодильного коэффициента e, представляющего собой отношение полученной холодопроизводительности к затраченной работе:

(4)

Для обратного цикла Карно холодильный коэффициент с учетом уравнений (1) и (3):

(5)

Экономичность теплового насоса определяется величиной коэффициента преобразования , который представляет собой отношение количества тепла, полученного в конденсаторе, к затраченной работе:

(6)

Для обратного цикла Карно в этом случае коэффициент преобразования можно получить из уравнения (6), подставив в него значения q и А_l из уравнений (2) и (3):

(7)

Из уравнения (3) видно, что работа, затраченная на перенос тепла с низшего температурного уровня на высший, равна произведению разности этих температур на приращение энтропии.

Энтропия является параметром состояния вещества, как и температура давление, энтальпия (теплосодержание) и т.п.

Для определения изменения состояния рабочего тела имеет значение только разность энтропии в его начальном и конечном положении, а не абсолютная величина. Дифференциал энтропии равен отношению бесконечно малого количества сообщенного телу тепла к абсолютной температуре, т.е.

(8)

Для анализа холодильного цикла наиболее часто применяют диаграмму «энтальпия-давление» (i-lgP – диаграмму). На рис. 2 видно, что диаграмма разделена на три зоны, отделённые друг от друга кривыми насыщенной жидкости и насыщенного пара. В любой точке зоны переохлаждения хладагент находится в жидком состоянии при температуре ниже точки насыщения, соответствующей его давлению. Фазовый переход от жидкости к пару на диаграмме проходит слева направо, а из пара в жидкость — справа налево.

Простым циклом паровой компрессионной машины считается теоретиче­ский цикл, в котором пар из испарителя поступает в компрессор в состоянии насыщения при температуре и давлении парообразования, а жидкость выходит из конденсатора и поступает в регулятор расхода хладагента в состоянии насы­щения при температуре и давлении конденсации.

На рис. 3 показан простой цикл паровой компрессионной машины, работающей на хладагенте R12, нанесённый на диаграмму «энтальпия-давление». Точки A, B, C, D и E на этой диаграмме соответствуют точкам на схеме холодильной машины, показанной на рис. 4.

Точка А — это нижняя часть конденсатора, где завершается процесс конденсации и хладагент является насыщенной жидкостью при давлении и температуре конденсации. Свойства хладагента в этой части следующие:

Р=0,961 МПа, T=40° C, i=238,54 кДж/кг, S=1,130 кДж/(кг К), V=0,798 л/кг

Р, МПа

 

 

i, кДж/кг

Рис. 2. Часть диаграммы «энтальпия-давление», показывающая три зоны и направление фазового превращения хладагента

Рис. 3. Диаграмма «энтальпия-давление» паровой компрессионной машины, работающей при температуре кипения 5° С и температуре конденсации 40° С, хладагент R12

В точке A значения Р, Т и i могут считываться непосредственно на диаграмме. Если известны значения Р и Т, то можно определить значение i.

Процесс, обозначенный линией A-B (рис.3) происходит в регуляторе расхода. Давление жидкости при прохождении через него понижается от давления конденсации Р_к до давления кипения Р₀. Температура жидкости при дросселировании понижается от температуры конденсации до температуры кипения путём мгновенного испарения части жидкости.

Энтальпия хладагента во время процесса A-B не меняется. Точку B определяют на диаграмме «энтальпия-давление», проводя от точки A вертикаль­ную линию (постоянной энтальпии) до пересечения с линией постоянного давления, соответствующей давлению кипения. Чтобы найти на диаграмме точку B, достаточно знать давление или температуру кипения хладагента. В точке B хладагент представляет парожидкостную смесь со следующими характеристиками:

Р=0,261 МПа; Т= –5°С; i=238,535 кДж/кг; S=1,438 кДж/(кг×К); V=18,696 л/кг

Изменение энтропии в процессе A-B происходит в результате того, что жидкий хладагент дросселируется без совершения полезной работы, а также в результате передачи энергии в форме теплоты в самой жидкости. При передаче теплоты энтальпия жидкости остаётся той же, а изменяется только энтропия. Энтальпию в точке B можно найти по таблицам как энтальпию хладагента с параметрами в точке A.

Линия B-C (рис. 3) характеризует процесс кипения хладагента в испарителе. Кипение происходит при постоянной температуре и давлении. Процесс B-C является одновременно как изотермическим, так и изобариче­ским. Поэтому точку С можно определить на диаграмме, если провести горизонтальную линию из точки В до пересечения с кривой насыщенного пара. В точке С хладагент выкипает полностью и превращается в насыщенный пар при температуре и давлении кипения. Параметры хладагента в точке С, которые можно определить по таблицам следующие:

Р=0,261 МПа; Т=-5° С; i=349,321 кДж/кг; S=1,5571 кДж/(кг×К); V=64,963 л/кг

Рис. 4. Схема простой паровой компрессионной машины

A – пар полностью сконденсировался;

B – хладагент после регулятора расхода;

C – вся жидкость выкипела;

D – нагнетание пара компрессором;

E – начало конденсации.

Энтальпия хладагента в процессе В-С повышается, так как он поглощает теплоту из охлаждаемого пространства. Количество поглощённой хладагентом в испарителе теплоты (удельная холодопроизводительность) – разность между энтальпией хладагента в точках В и С. Если i_a, i_b, i_c, i_d, i_e и i_x обозначают энтальпию хладагента в точках A, B, C, D, Е и X соответственно, то

,

где – удельная холодопроизводительность, кДж/кг.

Но так как , то

, (9)

На диаграмме расстояние между точками X и C — общее количество скрытой теплоты парообразования 1 кг R12 при давлении кипения 0,261 МПа.

Расстояние от точки B до точки C – это полезная удельная холодопроизводительность, а разность между X-C и B-C, т.е. расстояние от точки X до точки B — это потери удельной холодопроизводительности.

Процесс в компрессорах (рис. 3) протекает по линии C-D и характеризует сжатие пара от давления кипения до давления конденсации при постоянной энтропии. Точку D можно определить на диаграмме «энтальпия-давление», если из точки C провести линию, параллельную линии постоянной энтропии, до пересечения с линией постоянного давления, соответствующей давлению конденсации.

В точке D хладагент находится в виде перегретого пара при давлении конденсации 0,961 МПа, соответствующем температуре конденсации (насыщения) 40° С. В течение процесса сжатия (C-D) компрессор совершает работу. Поэтому энергия (энтальпия) пара увеличивается пропорционально количеству совершённой механической работы. Энергетический эквивалент работы (теплота сжатия) равен разности между энтальпиями хладагента в точках D и C.

, кДж/кг (10)

где — это работа (теплота) сжатия, отнесённая к 1 кг циркулирующего хладагента.

Поглощая теплоту сжатия горячий пар находится в перегретом состоянии, т.е. его температура выше температуры насыщения. В данном случае пар выходит из компрессора с температурой 46,75°С, а температура насыщения, соответствующая его давлению 0,961 МПа, составляет 40°С. Чтобы создать условия для конденсации пара, его температуру необходимо снизить до температуры насыщения.

Процессы, обозначенные на диаграмме линиями D-E и E-A, происходят в конденсаторе. Пар охлаждается от температуры нагнетания до температуры конденсации, передавая теплоту охлаждающей среде. В процессе по линии D-E давление пара остаётся постоянным и точку E можно определить на диаграмме энтальпия-давление, если провести горизонтальную линию из точки D до пересечения с кривой насыщенного пара. В точке E хладагент находится в состоянии насыщенного пара при температуре и давлении конденсации:

Р=0,961 МПа; Т=40° С; i=367,146 кДж/кг; S=1,541 кДж/(кг×К); V=18,171 л/кг

Теплота перегрева, отведённая от 1 кг пара в конденсаторе при его охлаждении от температуры нагнетания до температуры конденсации — это разность между энтальпией хладагента в точке D и энтальпией в точке E ( ).

Линия E-A характеризует процесс конденсации пара в конденсаторе при постоянной температуре и давлении. Теплота, отведённая в процессе, протекающем по E-A — это разность между энтальпией хладагента в точках E и A

, кДж/кг (11)

Возвращаясь в точку A, хладагент совершил полный цикл и его параметры те же, что и ранее в той же точке A. Оба процесса, характеризуемые линиями D-E и E-A, происходят в конденсаторе и общее количество теплоты, отданной среде — это сумма теплоты, отведённой в процессах протекающих по линиям D-E и E-A

, кДж/кг (12)

В данном случае:

, кДж/кг

где — теплота, отведённая в конденсаторе от 1 кг циркулирующего хладагента, кДж/кг.

Общее количество отданной хладагентом в конденсаторе теплоты должно быть равно количеству теплоты, поглощённой хладагентом во всех других точках цикла (поглощённой из охлаждаемого пространства при кипении хладагента в испарителе (q₀) и за счет механической работы сжатия в компрессоре, учитываемой энергетическим эквивалентом (q_l).

 

Поэтому

(13)

В данном случае

q_к = 110,78 кДж/кг + 23,08 кДж/кг = 133,86 кДж/кг

Массовый расход циркулирующего хладагента для обеспечения холодопроизводительности Q₀=1кВт равен

(14)

Для рассматриваемого цикла

m = 1кВт : 110,78кДж/кг = 0,00903кг/с = 9,03 г/с

Общее количество отведенной в конденсаторе теплоты на 1 кВт холодопроизводительности составит

(15)

= 0,00903кг/c • 133,86кДж/кг = 1,209кДж/с

или

(16)

Интенсивность теплопередачи, эквивалентная теплоте сжатия на 1 кВт холодопроизводительности, равна:

(17)

= 0,00903 кг/c × 23,08 кДж/кг = 0,208 кДж/с

Лабораторная работа № 1 «Исследование температурных
ре­жи­мов и теплопереноса в теплообменных аппаратах
холодильной машины»

Включить стенд, зафиксировав время включения, и через каждые 3…5 минут записывать показания датчиков температур в таблицу. Эксперимент продолжать до момента создания в камере испарителя температур, соответствующих заданным. Замеры температур продолжать при работающем и отключенном мотор - компрессоре. Время включения (работы) и отключения компрессора заносить в таблицу. Вычислить интенсивность изменения температур в теплообменных аппаратах:

(18)

По опытным данным построить графики изменения температуры в отдельных точках

(19)

и интенсивности изменения температур в отдельных точках

(20)

По формуле (1) вычислить количество тепла, подведённого в испарителе к холодильному агенту за время эксперимента по средней температуре (Т₀)_ср (рабочее тело R12).

По формуле (2) вычислить количество тепла, отведённого от холодильного агента в конденсаторе, по средней температуре (Т_к)_ср за время эксперимента по трём датчикам температур на конденсаторе.

По формуле (3) вычислить работу, затраченную в холодильной машине на передачу тепла с одного уровня на другой.

По формуле (4) или (5) вычислить холодильный коэффициент .

По формуле (6) или (7) вычислить коэффициент преобразования .

Построить диаграмму «энтропия-температура» (S-T) для холодильного цикла.

Лабораторная работа № 2 «Исследование давлений в
теплообменных аппаратах холодильной машины»

Включить стенд, зафиксировав время включения, и через каждые 1-5 минут записывать показания манометров (периодически переключая точки замера) в табл. 1. Зафиксировать время отключения мотор-компрессора терморегулятором и продолжить записывать давления через каждые 3-5 минут до момента включения мотор-компрессора. Эксперимент продолжать до тех пор, пока значение температуры в низкотемпературном отделении стенда не достигнет заданной. По результатам эксперимента построить графики изменения давлений в испарителе, конденсаторе и других точках системы во времени (работы и остановки мотор-компрессора). Вычислить и построить графики интенсивности изменения давлений (рис. 5) в отдельных точках холодильного агрегата по формуле:

(21)

Таблица 1

Результатынаблюдений

Время включения и отключения компрессора	Время, мин	Давление на манометре (МПа)

Рис. 5. Изменение давлений (Р):

1 – давление нагнетания;

2 – давление всасывания.

 

Построить диаграмму холодильного цикла «энтальпия-давление» по полученным значениям давлений.

 

Лабораторная работа № 3 «Анализ изменения удельного
расхода электроэнергии и коэффициента рабочего времени
холодильной машины»

На первом этапе лабораторной работы изучается изменение удельного расхода электроэнергии при различных условиях работы холодильной машины в следующем порядке.

Включить стенд. Убедившись в установившемся режиме работы холодильной установки, произвести 5…6 измерений величин, указанных в журнале наблюдений (таблица 2).

Осуществить новый режим, соответствующий работе холодильной установки при повышенном давлении конденсации. Температура кипения t₀ холодильного агента в новом режиме должна остаться неизменной, как и в предыдущем режиме. Снятие показаний производить во время всего испытания при всех режимах работы установки и заносить в журнал наблюдений (табл. 2).

Таблица 2

Журнал наблюдений

	Начало режима	Конец режима			Давление	Температура
№ режи­мов	Время	Показания счетчика W1	Время	Показания счетчика W2	Продол- житель- ность	Расход W= W2–W1	всас.пара Рвс кипения Р0 нагнет.пара Рнагн конденсации Рк	всас.пара tвс кипения t0 нагнет. пара tнагн конденсации tк воздуха в камере tкам
	ч,минин	квт,ч	ч,мин	квт,ч	ч,мин	квт,ч	МПа	°C
I
II

Определить холодопроизводительность компрессора

, кВт (22)

где – коэффициент подачи компрессора, – объём, описываемый поршнями компрессора, м³/сек, – удельный объём пара при входе в компрессор, м³/кг, – удельная массовая холодопроизводительность рабочего тела:

, кДж/кг (23)

где – энтальпия пара R12, поступающего в компрессор, – энтальпия жидкости перед регулирующим вентилем.

Величины , и , зависят от температуры кипения.

 

Найти холодопроизводительность испарителя

, кВт (24)

где – коэффициент теплоотдачи, Вт/(м²×К), – поверхность испарителя, м², – температура кипения, К (°С), - температура камеры, К (°С)

Рассчитать количество выработанного холода

, кДж (25)

где – время одного режима, ч.

Вычислить потреблённую мощность

, кВт×ч.

Определить удельный расход электроэнергии на выработку 1 кДж холода

, кВт×ч/кДж (26)

Результаты расчетов для всех замеренных режимов свести в таблицу 3 и построить графики изменения холодопроизводительности, эффективной мощности и удельного расхода электроэнергии в зависимости от температуры кипения и конденсации.

Таблица 3

Результаты обработки опытных данных

№ ре- жи-ма	Длитель ность режима	Уд. массовая холодо-произво-дитель-ность q0	Кол-во выработанного холода Q0	Потребляемая мощность Ne	Уд. расход эл. энергии на 1 кДж холода	Поверхность испарителя F0	Холодопроизводительность испарителя Qu	Поверхность конденсатора Fк	Холодопроизводительность конденсатора Qк
	ч	кДж/кг	кВт	кВт	кВт×ч/кДж	м2	кВт	м2	кВт
I
II

 

На втором этапе лабораторной работы изучается изменение расхода электроэнергии и коэффициента рабочего времени холодильной машины при различных условиях работы холодильной машины в следующем порядке.

Установить переключатель термореле в заданное положение. Для данного положения реле произвести испытание 2-3 полных циклов.

Произвести измерение температур воздуха внутри камеры испарителя и около нее, времени работы, времени стоянки компрессора и времени рабочего цикла, произвести измерение потребляемой мощности компрессором и расхода электроэнергии за время работы одного цикла; эти величины определяются для нескольких циклов при заданной величине теплопритока и для различных коэффициентов рабочего времени компрессора.

Установить термореле в другое положение, повторить наблюдения и произвести записи данных измерения в журнал наблюдений.

По окончании испытания определить для каждого режима среднюю условную холодопроизводительность; средний коэффициент рабочего времени; часовой расход электроэнергии, потребляемой компрессором; удельную эффективную холодопроизводительность.

Средний коэффициент рабочего времени

, (27)

где – суммарное время работы холодильной машины в течение испытания одного режима, ч; – суммарное время циклов одного режима, ч.

Холодопроизводительность компрессора при заданной величине теплопроходимости .

, Вт (28)

где – площадь поверхности холодильного шкафа, м², – коэффициент теплопередачи через стенку шкафа, Вт/м²×К.

 

Средняя условная холодопроизводительность

, кВт (29)

Средний часовой расход электроэнергии, потребляемой компрессором:

по измеренной мощности

, Вт×ч (30)

где – средняя мощность, потребляемая компрессором в течение заданного режима, Вт;

по измеренному расходу электроэнергии:

, Вт×ч (31)

где – средний расход электроэнергии за режим в Вт×ч, при этом W₂ и W₁ соответственно показания счётчика в момент выключения и включения компрессора, Вт×ч; – среднее время цикла, ч.

Средний действительный холодильный коэффициент

(32)

Удельная эффективная холодопроизводительность

, кВт/(кВт×ч) (33)

Результаты расчета свести в таблицу, провести анализ режимов работы холодильной установки и сделать выводы и предложения по мерам повышения экономичности работы холодильной установки.

 

Лабораторная работа № 4 «Расчет холодопроизводительности
испарителя холодильной машины»

Составить чертёж (эскиз) испарителя и его развёртки с необходимыми размерами. Составить схему работы испарителя (указать место и размеры сечения подвода и отвода пара). Определить способ получения холода (одноиспарительный, двухиспарительный с однотемпературным или двухтемпературным уровнем кипения хладона).

Вычислить площадь наружной и внутренней поверхностей испарителя, объём внутренней полости испарителя, массу рабочего тела, находящегося в испарителе при температуре и давлении кипения.

Вычислить холодопроизводительность испарителя по исходным данным в таблице 4

(34)

где – количество переданной теплоты, Вт; – площадь наружной поверхности испарителя, м²; – коэффициент теплопередачи, Вт/(м²×К);

– средняя логарифмическая разность между температурой снаружи испарителя и температурой хладагента в испарителе, К.

, (35)

где –внутренний и наружный коэффициенты теплоотдачи соответственно, Вт/(м² К); – отношение наружной площади поверхности к внутренней;

– толщина стенки испарителя, м;

– теплопроводность стенки испарителя, вт/(м×К).

, (36)

Можно в расчетах приводить среднюю арифметическую разность температур в испарителе, величина которой незначительно отличается от средней логарифмической разности температур.

(37)

где – температура воздуха на входе и выходе из испарителя соответственно;

– температура кипения хладагента в испарителе.

Таблица 4

Исходные данные и результаты расчетов

Вариант

Рабочее тело

Температура кипения Т0

Давление кипения Р0

Тв1

Тв2

F1

F2

О

Масса рабоче­го тела m0

Плотность

Q0

Вн. полость V1

№

°C

Па

°С

°С

м2

м2

°С

кг

1/2

12/22

-10

-2

3/4

12/22

-15

-4

5/6

12/22

-18

-6

7/8

12/22

-20

-8

9/10

12/22

-25

-10

11/12

12/22

-29

-16

Примечание: – постоянны, находятся измерением и вычислением; – находятся по таблице термодинамических свойств R12, R22; – находятся вычислением по экспериментальным данным.

Лабораторная работа № 5 «Расчет холодопроизводительности конденсатора холодильной машины»

Конденсатор – теплообменный аппарат, в котором пары холодильного агента высокого давления, охлаждаясь до температуры его конденсации, переходят в жидкое состояние.

При работе компрессора сжатые в его цилиндре перегретые пары хладагента поступают в конденсатор с температурой примерно на 30-40°С выше температуры охлаждающей среды. Выход из конденсатора ограничен малой пропускной способностью регулирующего вентиля, давление паров хладагента в конденсаторе постепенно повышается. Происходит насыщение паров и постоянная их конденсация. Температура конденсации будет повышаться до тех пор, пока разность температур конденсирующегося хладагента и охлаждающей среды не станет достаточной для передачи охлаждающей среде тепла, которое передается в конденсатор из испарителя и компрессора.

При установившейся работе холодильной машины температура конденсации устанавливается примерно на 10-15°С выше температуры охлаждающей среды, а давление конденсации соответствует давлению насыщенных паров хладагента при этой температуре.

Работа выполняется в следующем порядке.

Составить чертёж (эскиз) конденсатора с необходимыми размерами. Составить схему работы конденсатора с указанием мест и размеров сечения подвода пара и отвода жидкого рабочего тела.

Вычислить площади внутренней и наружной поверхностей конденсатора, объём внутренней полости конденсатора и массу рабочего тела, находящегося в конденсаторе при температуре и давлении конденсации.

Вычислить холодопроизводительность конденсатора по исходным данным таблицы 5.

Теплопередача через стенки конденсатора осуществляется за счёт теплопроводности. Поэтому производительность конденсатора определяют по основному уравнению теплопередачи

или

где – производительность конденсатора, Вт; – площадь поверхности конденсатора, м²; – коэффициент теплопередачи, Вт/(м²×К); – средняя логарифмическая разность между температурой конденсации хладагента и температурой охлаждающей среды, К.

Коэффициент теплопередачи является обратной величиной полному тепловому сопротивлению стенки R.

, (38)

где – коэффициент теплоотдачи от конденсатора к охлаждающему воздуху, Вт/(м²×К); – коэффициент теплоотдачи от тёплой среды (рабочего тела) к конденсатору, Вт/(м²×К); – коэффициент теплопроводности материала конденсатора, Вт/(м²×К); – отношение наружной площади к внутренней (коэффициент оребрения).

Вычислить количество циркулирующего в конденсаторе рабочего тела

, (39)

где – энтальпия пара после компрессора; – энтальпия сконденсированной жидкости, кДж/кг.

Таблица 5

Исходные данные и результаты расчетов

 

Вариант	Рабочее тело	tк конденсации	tв воздуха	Fн	Fв	k	Qk	i1	i3	G
°С	°С	м2	м2	Вт/м2× К	Вт	кДж/кг	кДж/кг	кг/сек
1/2	12/22
3/4	12/22
5/6	12/22
7/8	12/22
9/10	12/22
11/12	12/22

Примечание: – постоянны, находятся измерением и вычислением; – находятся по таблицам термодинамических свойств для R12 или R22; – находятся вычислением; – для всех вариантов при 60°С.