Удельная холодопроизводительность холодильной машины это

Удельная холодопроизводительность холодильной машины это

Количество теплоты, которое каждая единица массы хладагента поглощает из камеры, известно как удельная холодопроизводительность.

Всякий раз, когда система машинного охлаждения работает правильно, температура жидкости на входе в регулятор расхода хладагента выше, чем температура насыщения хладагента в испарителе. Следовательно, часть каждой массы единицы жидкости, которая выходит из регулятора расхода хладагента, закипает и охлаждает остальной жидкий хладагент до условий насыщения в испарителе. По данной причине только часть каждой единицы массы жидкого хладагента в испарителе поглощает тепловую энергию из камеры. Следовательно, удельная холодопроизводительность на единицу массы жидкости, циркулирующей через систему охлаждения, всегда меньше, чем полная скрытая теплота парообразования в цикле.

При увеличении разницы температур хладагента в жидкостном трубопроводе и испарителе удельная холодопроизводительность процесса уменьшается, так как должно закипеть больше охладителя для снижения температуры горячей жидкости, и меньше жидкости остается для полезного охлаждения в испарителе. Другими словами, процесс гановится менее эффективным, так как требуется больший массовый ра ход потока для того же количества полезного охлаждения в испарителе.

Удельная холодопроизводительность процесса зависит от теплоемкости жидкого хладагента на входе в испаритель. Объемный расход потока всегда меньше, чем количество жидкости, которая поступает в регулятор расхода хладагента из-за закипания. Удельная холодопроизводительность исключает теплоту, поглощенную в процессе закипания.

Источник

Холодопроизводительность, расчет

В случае с холодильником, процесса преобразования нет, а есть отбор тепла (энергии) от охлаждаемой среды.

Холодопроизводительность любой холодильной установки охлаждения жидкости сильно зависит от температуры, до которой необходимо охлаждать жидкость. Чем выше конечная температура жидкости, тем выше холодопроизводительность. Это связано с тем, что хладагент способен отобрать больше тепла у жидкости, при более высокой температуре кипения.

Определить требуемую холодопроизводительность можно в соответствии с исходными данными по формулам (1) или (2).

1. объемный расход охлаждаемой жидкости G (м3/час);

2. требуемая (конечная) температура охлажденной жидкости Тk (°С);

3. температура входящей жидкости Тн(°С).

Формула расчета требуемой холодопроизводительности установки для охлаждения воды:

(1) Q (кВт) = G x (Тн – Тk) x 1,163

Формула расчета требуемой холодопроизводительности установки для охлаждения любой жидкости:

(2) Q (кВт) = G x (Тнж– Тkж) x Cpж x rж / 3600

Cpж – удельная теплоемкость охлаждаемой жидкости, кДж/(кг °С) (таблица),

rж – плотность охлаждаемой жидкости, кг/м3(таблица).

Удельная теплоемкость вещества показывает количество энергии, которую необходимо сообщить/отобрать, для того, чтобы увеличить/уменьшить температуру одного килограмма вещества на один градус Кельвина.

Что касается воды, необходимо отметить, что это жидкость с самым высоким значением удельной теплоемкости. Другими словами, чтобы обеспечить заданное количество температуры, вода должна поглотить или отдать количество тепла значительно больше, чем любое другое тело такой же массы.

В связи с этим становится понятным интерес к воде, когда нужно обеспечить искусственный теплообмен. Количество тепла, необходимое для повышения температуры с Тн до Тk тела массой m можно рассчитать по следующей формуле:

Q = C x (Тн – Тk) x m, кДж

Источник

Удельная холодопроизводительность холодильной машины это

Термины и определения

Refrigerating equipment. Terms and definitions

Дата введения 1981-01-01

Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 18 сентября 1980 года N 4744 дата введения установлена 01.01.81

ИЗДАНИЕ с Изменением N 1, утвержденным в декабре 1981 года (ИУС 3-82)

Настоящий стандарт устанавливает применяемые в науке, технике и производстве термины и определения основных понятий в области холодильной техники.

Термины, установленные стандартом, обязательны для применения в документации всех видов, научно-технической, учебной и справочной литературе.

Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 1166-78.

Для каждого понятия установлен один стандартизованный термин.

Для отдельных стандартизованных терминов в стандарте приведены в качестве справочных их краткие формы, которые разрешается применять в случаях, исключающих возможность их различного толкования.

Установленные определения можно при необходимости изменять по форме изложения, не допуская нарушения границ понятий.

В случаях, когда существенные признаки понятия содержатся в буквальном значении термина, определение не приведено, и, соответственно, в графе «Определение» поставлен прочерк.

В стандарте приведен алфавитный указатель содержащихся в нем терминов.

В стандарте имеется справочное приложение, содержащее буквенные обозначения ряда стандартизованных терминов.

1. Холодильная техника

Область техники, предметом которой является искусственное охлаждение

2. Холодильный цикл

Термодинамический цикл, используемый в холодильной машине

3. Холодильный агент

Рабочее вещество холодильного цикла

Вещество для отвода теплоты от охлаждаемых объектов и передачи его холодильному агенту.

Примечание. Примером хладоносителя является рассол

5. Искусственное охлаждение

(Измененная редакция, Изм. N 1).

Охлаждение с помощью холодильных машин

6. Непосредственное искусственное охлаждение

Отвод теплоты от объекта охлаждения непосредственно холодильным агентом

7. Искусственное охлаждение хладоносителем

Отвод теплоты от объекта охлаждения хладоносителем

Превращение основной массы влаги, содержащейся в объекте охлаждения, в лед

9. Сравнительные условия работы холодильного оборудования

Сравнительные условия

(Измененная редакция, Изм. N 1).

Температурные режимы, принятые для сравнения основных параметров холодильного оборудования

Примечание. Например, для паровых холодильных компрессоров сравнительными условиями являются температуры кипения, конденсации, перегрев на всасывании

Количество теплоты, отводимое в единицу времени искусственным охлаждением

11. Холодопроизводительность брутто

Холодопроизводительность, включающая дополнительные теплопритоки

12. Холодопроизводительность нетто

13. Номинальная холодопроизводительность

(Измененная редакция, Изм. N 1).

Холодопроизводительность при заданных температурных режимах

14. Удельная холодопроизводительность

Отношение холодопроизводительности к потребляемой мощности

15. Удельная холодопроизводительность брутто

16. Удельная холодопроизводительность нетто

Слой замерзшей влаги на охлаждающей поверхности

Удаление снеговой шубы с элементов холодильной машины подводом теплоты

Сооружение или устройство с одной или несколькими холодильными камерами для обработки и хранения объектов охлаждения

20. Холодильная камера

Камера с искусственным охлаждением

21. Сторона низкого давления

Часть холодильной машины (установки), находящаяся под давлением всасывания

22. Сторона высокого давления

Часть холодильной машины (установки), находящаяся под давлением нагнетания

23. Влажный ход холодильного компрессора

Режим работы парового холодильного компрессора, при котором пар в компрессоре содержит часть жидкого холодильного агента

24. Сухой ход холодильного компрессора

Режим работы парового холодильного компрессора, при котором пар в компрессоре находится в перегретом состоянии

ХОЛОДИЛЬНЫЕ МАШИНЫ И УСТАНОВКИ

25. Холодильная машина

(Измененная редакция, Изм. N 1).

Машина, осуществляющая перенос теплоты с низкого температурного уровня на более высокий с целью охлаждения

26. Компрессионная холодильная машина

Холодильная машина, в которой холодильный цикл осуществляется с помощью механического компрессора

27. Паровая компрессионная холодильная машина

Компрессионная холодильная машина, в которой холодильный агент изменяет свое агрегатное состояние

28. Газовая компрессионная холодильная машина

Компрессионная холодильная машина, в которой газообразный холодильный агент сохраняет свое агрегатное состояние

29. Воздушная компрессионная холодильная машина

Газовая компрессионная холодильная машина, в которой холодильным агентом является воздух

30. Каскадная парокомпрессионная холодильная машина

Холодильная машина, в которой осуществляется несколько холодильных циклов и охлаждение конденсирующегося холодильного агента в одном цикле осуществляется кипящим холодильным агентом в другом цикле

31. Теплоиспользующая холодильная машина

(Измененная редакция, Изм. N 1).

Холодильная машина, в которой холодильный цикл осуществляется за счет подвода теплоты

32. Абсорбционная холодильная машина

Теплоиспользующая холодильная машина с применением абсорбции и десорбции

33. Пароэжекторная холодильная машина

Теплоиспользующая холодильная машина с применением эжекции холодильного агента

34. Многоступенчатая холодильная машина

Холодильная машина, в которой холодильный цикл осуществляется с многоступенчатым сжатием холодильного агента с охлаждением между ступенями

35. Холодильная установка

Комплекс холодильных машин и дополнительного оборудования, применяемый для искусственного охлаждения.

Примечание. Дополнительное оборудование холодильной установки включает в себя оборудование для охлаждения и подачи конденсаторной воды, приготовления и подачи хладоносителя и др. Технологическое оборудование потребителя в состав холодильной установки не входит

36. Централизованная холодильная установка

Холодильная установка с несколькими потребителями холода

Холодильная установка для производства льда

ЭЛЕМЕНТЫ ХОЛОДИЛЬНЫХ МАШИН И УСТАНОВОК

38. Холодильный компрессор

Компрессор для сжатия и циркуляции холодильного агента

39. Сальниковый холодильный компрессор

Холодильный компрессор с уплотнением приводного конца вала

40. Бессальниковый холодильный компрессор

(Измененная редакция, Изм. N 1).

Холодильный компрессор со встроенным электродвигателем, имеющий внешние корпусные детали

41. Герметичный холодильный компрессор

Холодильный компрессор с электродвигателем в герметичном кожухе

42. Холодильный абсорбер

Абсорбер для поглощения пара холодильного агента

43. Генератор абсорбционной холодильной машины

Аппарат абсорбционной холодильной машины для выпаривания холодильного агента

44. Холодильный конденсатор

Конденсатор холодильной машины для конденсации холодильного агента

45. Холодильный переохладитель

Теплообменный аппарат холодильной машины для охлаждения холодильного агента после его конденсации

46. Холодильный испаритель

Испаритель

(Измененная редакция, Изм. N 1).

Испаритель холодильной машины для кипения холодильного агента

47. Холодильный воздухоотделитель

Устройство для удаления воздуха и других неконденсирующихся газов из холодильного агента

48. Осушитель холодильного агента

Устройство для удаления влаги из холодильного агента

49. Фильтр-осушитель холодильного агента

Устройство для осушения и фильтрования холодильного агента

50. Холодильный агрегат

(Измененная редакция, Изм. N 1).

Агрегат, состоящий из конструктивно объединенных основных и вспомогательных элементов холодильной машины.

Примечание. Примерами холодильного агрегата являются: компрессорный агрегат, компрессорно-конденсаторный агрегат, компрессорно-испарительный агрегат

Источник

Удельной холодопроизводительностью компрессора называют отношение его холодопроизводительности к мощности

Эффективная удельная холодопроизводительность или холод. Коэффициент

ε = > 1 – величина характеризующая экономичность компрессора.

Тепловой расчет одноступенчатого компрессора

Пример: Произвести тепловой расчет аммиачного бескрейцкопфного компрессора и подобрать его для холодильной установки, если:

1. Удельная массовая холодопроизводительность хладагента

q_o = 1671 – 561 = 1100 кДж/кг

2. Действительная масса всасываемого пара

m_g = кг/с

m_g = = 0,135 кг/с

3. Действительная объемная подача

V_g = 0,135 ∙ 0,42 = 0,057 м 3 /с

4. Индикаторный коэффициент подачи

λ_i =

5. Коэффициент подогрева – коэффициент невидимых потерь

λ_w‘ = — непрямоточный компрессор

λ_w‘ = = 0,799

6. Коэффициент подачи компрессора

λ = 0,83 ∙ 0,799 = 0,663

7. Теоретическая объемная подача – или объем описанный поршнем

V_т = V_h = 0,0859 м 3 /с

8. Удельная холодопроизводительность в рабочих условиях

q_vp = кДж/м 3

q_vp = = 2643кДж/кг 3

9. Удельная объемная холодопроизводительность в стандартных условиях

q_vс = кДж/м 3

q_vс = 2214кДж/м 3

10. Коэффициент подачи компрессора в стандартных условиях

λ_ст = 0,779 ∙ 0,851 = 0,662

11. Стандартная холодопроизводительность компрессора

Q_{o ст} = Вт

. Q_{o ст} = = 125485Вт

12. Адиабатическая мощность при сжатии в компрессоре

N_a = 0,135 ∙ (1900 – 1700) =27 кВт.

13. Индикаторный КПД η_i

η_i = 0,799 + 0,001 ∙ (-10) = 0,789

N_i =

N_i = = 34 кВт

15. Мощность трения

N_т = 0,0859 ∙ 34 = 2,94 кВт

16. Эффективная мощность

N_е = 34 + 2,94 = 37 кВт

17. Мощность на валу электродвигателя

N_дв = (1,1 – 1,2) ∙

N_дв = = 42,39 кВт

18. Холодильный коэффициент

ε =

ε = = 4,05 > 1

(Расчет двухступенчатого агрегата – подробно в методическом пособии)

Теплообменные аппараты холодильных установок

По способу отвода теплоты конденсаторы делятся на:

— проточные – теплота конденсатора отводится водой

— оросительно-испарительные, в которых теплота отводится в воздух

— с воздушным охлаждением.

2. Вертикальные – кожухотрубные конденсаторы – охлаждение – прямотоком – недостаток: температуру Ж.Х.А. невозможно охладить о С, объемный расход охлаждаемой воды:

V_в = м 3 /ч

Устройства для охлаждения воды

СОВ – позволяет сократить расход воды на охлаждение, что снижает затраты на выработку холода в рублях.

1. Брызгальные бассейны

2. Градирни брызгальные и капельные без вентилятора.

3. Вентиляторные градирни – брызгальные, пленочные, капельные.

Вентиляторные градирни.

Для холодильных установок любой производительности. Корпус и поддон из листовой стали, δ = 1 мм, иногда из прессованной пластмассы. Устанавливаются в любом месте – вплоть до крыши зданий. Вентиляторы могут быть отсасывающие (сверху) и нагнетательные (снизу). Градирни типа ППВ для холодильных установок Qo до 1000 кВт.

Вверху осевой вентилятор – воздух просасывается со υ = 4 – 4,2 м/сек.

Работа градирни характеризуется условной плотностью теплового потока –

q_F =

F_о – площадь поперечного сечения охлаждающего устройства и плотностью гидравлического потока или плотностью орошения.

Н_w =

H_w – плотность орошения кг/м 2 ∙ с

F_o =

Испарители и приборы охлаждения

Классификация – по характеру охлаждаемой среды делятся на 2 группы:

1. Испарителя для охлаждения жидких хладоносителей.

2. Испарители для охлаждения воздуха – приборы охлаждения.

В зависимости от условий циркуляции хладоносителя различают 2 типа испарителей – испарители открытие – панельные, испарители закрытые – кожухотрубные, кожухозмеевиковые.

Кожухотрубные – кожухозмеевиковые – применяются в аммиачных и хладоновых холодильных установках при Q_о > 12000 Вт ИКТ, ИТР. Трубки Ø25 х 2.5 мм – 4-8 ходов рассола.

рассол поступает снизу, выходит через верхний патрубок. Ж.Х.А. поступает в межтрубное пространство через штуцер – в нижней части кожуха. Пар отсасывается через сухопарник. Внизу приварен м/с – для спуска масла, загрязнений. На испарителе установлены – мановакууметр, АПК и Р.У.

— закрытая система без воздуха, постоянная ψ, что снижает расход соли, меньшая коррозия труб, сокращается расход энергии на работу насосов – меньший напор – Р_рас.

— возможность замерзания рассола при остановке насоса или недостаточной ψ – что приведет к повреждению испарителя.

Уровень ж.х.а. в испарителе – 80%, поддерживается визуально – стекла клингер или с помощью ПРУ-5.

Ө_m = 5 о С при этом q_F = 2320-2620 Вт/м 2

υ_рас – 0,75-1 м/с К = 465-525 Вт/м 2 ∙ К

В кожухотрубных испарителях – хладагент кипит в трубах, а хладоноситель протекает в межтрубное пространство, что исключает возможность разрыва труб при замерзании хладоносителя. Трубы медные – с накатанными ребрами – в ИКТ хладоновых кожух стальной

К_{хладона} = 350-465 Вт/м 2 ∙ К

. F =

Ө_m =

V_p = м 3 /с

Для панельного расхода рассола:

. V_p =

Металлический сварной бак – изолирован снаружи. В баке хладоноситель, покрывающий панельные секции с NH₃.

Все секции объединяются коллектор подачи NH₃, отсасывания паров и отвода масла. Ж.х.а. через распределительный коллектор поступает в каждую секцию сверху, где кипит, отнимая тепло от хладоносителя. Пар отсасывается через сборный коллектор в О.Ж. Для циркуляции рассола – пропеллерная мешалка и направляющие перегородки q_п = 2900 ÷ 3500 Вт/м 2 при Ө_m – 5-6 о С при υ_р = 0,3-0,4 м/с.

Недостатки – большая коррозия труб, бака. повышенный расход энергии на насос и мешалку.

Панельные аккумуляторы холода АКХ.

АКХ-30 – АКХ-160 – потом сдвоенные

2АКХ-30 – 2АКХ-160 – двухъярусные

Аккумуляция холода в виде льда, с использованием его в часы пик, или при островке холодильной установки. Лед, намороженный на теплообменной поверхности до δ = 4 мм – используется для охлаждения воды.

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

Источник

Зависимость холодопроизводительности компрессора от температуры кипения фреона

При температуре воды на выходе из установки, равной +15°С, и как следствие температуре кипения фреона +10°С, (температуру окружающей среды принимаем +30°С, из чего получаем температуру конденсации +45°С), ее холодопроизводительность составит 19 кВт.

Теперь мы понижаем температуру воды на выходе из чиллера, например до +5°С (Т_oа=0°С), а остальные параметры остаются неизменными (температура окружающей среды +30°С, температура конденсации +45°С) и получаем холодопроизводительность уже 12 кВт.

Почему же так выходит?

При понижении температуры кипения до t_oa (0°С), получаем диаграмму 1а-2а-3-4а, удельная массовая холодопроизводительность, как видно из диаграммы, уменьшается, но не значительно (Q_oa = i1a»- i4a).

Это объясняется тем, что при дросселировании, в нашем случае проходя через ТРВ, до более низкого давления р_oa (процесс 3 — 4а) хладагент поступает в испаритель с большим содержанием пара (Х4a>Х4). Удельная работа сжатия компрессора с понижением температуры кипения увеличивается (la = i2a-i1a).

При этом уменьшается удельная массовая холодопроизводительность компрессора (q_0км = i1 — i4) и повышается температура сжатия паров фреона в компрессоре (t2a> t2).

С понижением температуры и давления кипения значительно увеличивается удельный объем всасываемого пара (V_1а > V₁), что приводит к существенному уменьшению удельной объемной холодопроизводительности компрессора q_vкм.

Вывод: с понижением температуры кипения (понижением температуры воды) — увеличивается «объем работы компрессора», которую выполняет компрессор, поэтому падает холодопроизводительность (см. график. Добавляется зеленая площадь).

В нашем случае, при понижении температуры кипения на 10°С градусов, холодопроизводительность чиллера снижается с 19 до 12 кВт, т.е. уменьшается на

К аналогичным последствиям приводит повышение температуры конденсации и соответственно давления конденсации. Кроме того, увеличивается нагрев компрессора и потребление электроэнергии. Однако, если снижение температуры кипения на 1°С уменьшает холодопроизводительность машины на 3 … 5%, то повышение температуры конденсации на 1°С снижает его всего на 1 … 2% (в зависимости от типа холодильной машины и условий ее работы).

На практике, для корректного подбора чиллера необходимо не только знать требуемую тепловую нагрузку (или массовый расход жидкости и её разность температур на входе и выходе из вашего оборудования), но и требуемую температуру жидкости. Так, например если нам надо отводить 12 кВт тепла при температуре жидкости +5°С, то мы выберем чиллер марки ВМТ-16, а если технология позволяет отводить тоже количества тепла (12 кВт), только при температуре воды +15°С, то мы уже можем взять установку охлаждения жидкости ВМТ-10 (Q₀=13 кВт, при Т_жид=+15°С), что позволит нам разово сэкономить при покупке чиллера

20…25%, а также постоянно экономить на электроэнергии

Важен ли расход воды в чиллере и оборудовании?

Величина скорости теплоносителя влияет на коэффициент теплоотдачи. При увеличении расхода воды на 25% увеличивается запас площади поверхности теплообменника на 8,2%. Улучшается теплосъем с охлаждаемого оборудования за счет большего расхода воды.

Еще один плюс, который дает увеличенный расход воды — это увеличивается холодопроизводительность холодильной установки за счет повышения температуры кипения. Повышение холодопроизводительности и COP (холодильный коэффициент работы компрессора) составляет 4-5% при повышении температуры кипения на 1 градус.

У Вас недостаточно прав для добавления комментариев.
Возможно, вам необходимо зарегистрироваться на сайте.

Источник