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(h₁ – h₄), (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 = h₁ – h₄ – удельная холодопроизводительность, кДж/кг.

Используется также и удельная объемная холодопроизводительность, кДж/м³:

q_v = q/v₁ = (h₁ – h₄)/v₁. (2.2)

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

Расход холодильного агента находится по формуле, кг/с:

G = Q_К/( h_2Д – h₄), (2.3)

где Q_К – тепловая нагрузка конденсатора, кВт:

Q = c’_pmV_В(t_В2 – t_В1). (2.4)

Здесь V_В = 0,61 м³/с – производительность вентилятора, охлаждающего конденсатор; t_В1, t_В2 – температуры воздуха на входе и выходе из конденсатора, ºС; c’_pm – средняя объемная изобарная теплоемкость воздуха, кДж/(м³·К):

c’_pm = (μc_pm)/(μv₀), (2.5)

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

(μc_pm) = 29,1 + 5,6·10^-4(t_В1 + t_В2). (2.6)

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

N_А = G/( h_2А – h₁), (2.7)

Относительные адиабатная и действительная холодопроизводительности:

k_А = Q/N_А; (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 = (h₁ – h₄)/(h_2Д – h₁). (2.10)

Испытания холодильной установки

После запуска холодильной установки необходимо дождаться установления стационарного режима (t₁ = const, t_2Д = 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 t_К находят в зависимости от давлений p₀ и p_К по табл. 3.3. Абсолютные давления p₀ и p_К определяют по формулам, бар:

p₀ = B/750 + 0,981p_0М, (3.1)

p_К = B/750 + 0,981p_КМ, (3.2)

где В – атмосферное давление по барометру, мм. рт. ст.; p_0М – избыточное давление испарения по манометру, ати; p_КМ – избыточное давление конденсации по манометру, ати.

Таблица 3.1

Результаты замеров

№ п/п	Величина	Размер-ность	Значение	Примечание
	Давление испарения, p0М	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, t2Д	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, h2Д = f(pК, t2Д)	кДж/кг		по ph-диаграмме
	Энтальпия паров хладагента после адиабатного сжатия, h2А	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/с		По паспорту вентилятора

Таблица 3.2