Тепловой расчет холодильной машины

 

Основными данными для теплового расчета холодильной машины являются: нагрузка на компрессор, температурный режим работы машины (температура кипения, конденсации, перед регулирующим вентилем, переохлаждения, всасывания), вид применяемого хладагента.

Температура: конденсации – 39^оС, испарения – 8^оС, переохлаждения – 34^оС, всасывания – 28^оС, перегретого пара – 62^оС.

Давление: нагнетания – P_к=1,00МПа, всасывания – P_о=0,38Мпа.

Теплосодержание в точках 3¢ и 4: i_3¢ = i_4¢ =440 кДж.

Удельный объем всасываемого пара: .

Холодильный цикл изображен на рис. 7.1.

 

Таблица 8.1¾ Результаты расчетов

Определяемый параметр	Формула	Хладон‑12
Термоэлектрическая мощность компрессора, кВт
Действительная мощность компрессора, кВт
Эффективная мощность, кВт
Тепловой поток в конденсаторе, кВт

 

Остальные параметры приведены в таблице 7.1.

Расчет основных параметров компрессора

 

Определим основные параметры транспортного хладонового компрессора холодопроизводительностью 29 кВт с описываемым поршнями объемом  /см. табл. 7.1., с. 29/.

Принимаем четырехцилиндровый, с V – образным расположением цилиндров, компрессор.

Скорость поршня:

         /5, с. 110/.

Диаметр цилиндра компрессора:

 

;

 

Ход поршня:  /5, с. 110/;

Частота вращения коленчатого вала:

 

          /5, с. 110/

Вывод: по данным расчета принимаем компрессор ФУ15, работающий при 1200 об/мин и имеющий 4 цилиндра диаметром – 76 мм, ход поршня – 40 мм. Холодопроизводительность – 29 кВт /1, с. 122/.

Расчет теплообменных аппаратов установки

 

10.1 Испаритель-воздухоохладитель (ИВО)

 

Холодильная установка КЖ‑25П имеет ИВО с поверхностью испарения 84 м² /1, с. 167/.

Определим поверхность испарителя:

 

                             /1, с. 136/

 

где холодопроизводительность установки, кВт;

коэффициент теплопередачи испарения с учетом влагоотделения. Принимаем  /1, с. 136/.

разность между температурой испарения хладагента  и температурой охлажденного воздуха на входе  и выходе  испарителя.

 

 

В результате расчетов принимаем ИВО с поверхностью охлаждения 84 м² /1, с. 167/.

 

10.2 Конденсатор

 

Площадь поверхностей конденсатора:

 

                             /1, с. 134/

 

где холодопроизводительность установки по конденсатору, кВт;

 

;

 

- индикаторная мощность /табл. 7.1., с./;

коэффициент теплопередачи конденсатора /1, с. 136/.

разность температур конденсируемого хладагента и охлаждающего воздуха /6, с. 18/.

Количество охлажденного воздуха:

 

,                         /5, с. 33/

 

где удельная теплоемкость воздуха;

плотность воздуха, /5, с. 33/.

Вывод: в результате расчетов принимаем конденсатор с теплопередающей поверхностью 80 м², с количеством воздуха, продуваемого через конденсатор 8000 м³/ч

/1, с. 135/

Вопросы охраны труда и техники безопасности при эксплуатации холодильных установок

 

К обслуживанию холодильных установок допускаются лица не моложе 18 лет, специально обученные и знающие инструкцию по обслуживанию данной установки.

Помещение для ремонта холодильного оборудования должно быть оборудовано приточно-вытяжной вентиляцией, обеспечивающей достаточный воздухообмен и исключающий опасную концентрацию хладагента в воздухе.

Запрещается наполнять хладагентом баллоны, у которых неисправны вентили, поврежден корпус, окраска и надписи не соответствуют марке данного хладагента. Принимая партию баллонов, необходимо проверить паспорт о проведенных испытаниях, который доложен прилагаться заводом-изготовителем.

Запрещается перевозить и хранить хладон-12 в какой-либо другой таре или баллонах, помещенных у источника тепла, а также без специального укрытия, защищающего баллоны от солнечных лучей. Вне специального хранилища не разрешается держать для работы более одного баллона с хладагентом.

Перед заполнением системы необходимо прежде всего убедиться, что в баллоне находится именно хладон-12. Затем проверить не загрязнены ли аппараты, нет ли влаги и воздуха в системе. Открывать колпачковую гайку на штуцере вентиля баллона следует в очках, при этом выходное отверстие баллона надо направить в сторону от себя.

В процессе заполнения системы хладагентом запрещается нагревать баллон любым способом. Нельзя оставлять баллон с хладагентом присоединенным к системе холодильной установки больше времени, необходимого для непосредственного ее заполнения или для удаления из нее хладагента.

При перекачке в баллон хладагента из системы разрешается использовать лишь те баллоны, срок проверки которых не истек. Норма заполнения баллона хладоном-12 не должна превышать 1,1 кг/л, фреоном-22 – 1 кг/л.

Демонтаж и вскрытие компрессоров и аппаратов холодильной установки можно производить только после того, как хладагент будет полностью удален из них, а давление понижено до атмосферного и останется таким некоторое время.

Во время осмотра и ремонта холодильного оборудования и особенно внутренних частей компрессора и аппаратов нельзя пользоваться для освещения открытым огнем, так как под действием пламени хладон-12 выделяет ядовитые вещества. Разрешается применять переносные электрические лампы напряжением не выше 12 В или электрические аккумуляторные фонари.

Следует обращать особое внимание на исправность манометров и автоматических приборов регулирования. Нельзя эксплуатировать холодильные установки, если на манометрах нет пломб, истек срок их проверки или на их шкале не нанесена красная черта предельно допустимого рабочего давления. При повышении давления более допустимого по паспорту установка немедленно должна быть выключена.

Запрещается эксплуатировать холодильное оборудование при снятых или неисправных устройствах, ограждающих приводные ремни, движущиеся и вращающиеся части. Нельзя крепить соединения трубопроводов и аппаратов и затягивать болты компрессора во время работы установки, а также оставлять запорные вентили компрессора и других аппаратов со снятыми колпачками. Запрещается проверять нагрев внутренних подшипников на ходу, т.е. при работающем двигателе.

Работники, ремонтирующие и обслуживающие холодильное оборудование, должны работать в специальной хорошо защищенной одежде и защитных очках.