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 (h ₁ – h ₄), (2.1)

где G – расход холодильного агента, кг/с; h ₁ – энтальпия пара на выходе из испарителя, кДж/кг; h ₄ – энтальпия жидкого холодильного агента перед дросселем, кДж/кг; q = h ₁ – h ₄ – удельная холодопроизводительность, кДж/кг.

Используется также и удельная объемная холодопроизводительность, кДж/м³:

q _v = q/v ₁ = (h ₁ – h ₄)/ v ₁. (2.2)

Здесь v ₁ – удельный объем пара на выходе из испарителя, м³/кг.

Расход холодильного агента находится по формуле, кг/с:

G = Q _К/(h _2Д – h ₄), (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 = (μ c_pm)/(μ v ₀), (2.5)

где (μ v ₀) = 22,4 м³/кмоль – объем кило моля воздуха при нормальных физических условиях; (μ c_pm) – средняя изобарная мольная теплоемкость воздуха, которая определяется по эмпирической формуле, кДж/(кмоль·К):

(μ c_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 – h ₁), (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 = (h ₁ – h ₄)/(h _2Д – h ₁). (2.10)

Испытания холодильной установки

После запуска холодильной установки необходимо дождаться установления стационарного режима (t ₁ = 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 t ₀ и конденсации t _К находят в зависимости от давлений p ₀ и p _Кпо табл. 3.3. Абсолютные давления p ₀ и p _К определяют по формулам, бар:

p ₀ = B /750 + 0,981 p ₀_М, (3.1)

p _К = B /750 + 0,981 p _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, p _0М	кГс/см²		по манометру
	Давление конденсации, p _КМ	кГс/см²		по манометру
	Температура в холодильной камере, t _ХК	^оС		по термопаре 1
	Температура паров хладагента перед компрессором, t ₁	^оС		по термопаре 3
	Температура паров хладагента после компрессора, t _2Д	^оС		по термопаре 4
	Температура конденсата после конденсатора, t ₄	^оС		по термопаре 5
	Температура воздуха после конденсатора, t _В2	^оС		по термопаре 6
	Температура воздуха перед конденсатором, t _В1	^оС		по термопаре 7
	Мощность привода компрессора, N	кВт		по ваттметру
	Давление испарения, p ₀	бар		по формуле (3.1)
	Температура испарения, t ₀	^оС		по табл. (3.3)
	Давление конденсации, p _К	бар		по формуле (3.2)
	Температура конденсации, t _К	^оС		по табл. 3.3
	Энтальпия паров хладагента перед компрессором, h ₁ = f (p _0, t ₁)	кДж/кг		по ph -диаграмме
	Энтальпия паров хладагента после компрессора, h _2Д = f (p _К, t _2Д)	кДж/кг		по ph -диаграмме
	Энтальпия паров хладагента после адиабатного сжатия, h _2А	кДж/кг		по ph- диаграмме
	Энтальпия конденсата после конденсатора, h ₄ = f (t ₄)	кДж/кг		по ph- диаграмме
	Удельный объем пара перед компрессором, v ₁= f (p ₀, t ₁)	м³/кг		по ph -диаграмме
	Расход воздуха через конденсатор V _В	м³/с		По паспорту вентилятора

Таблица 3.2