Главная страница Случайная страница Разделы сайта АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Определение площади теплообменных аппаратов холодильной машины
Площадь поверхности конденсатора (рис.8.1) в м2 определяется по формуле: , (8.1) где - холодопроизводительность установки по конденсатору; ; -индикаторная мощность компрессора (приближенно величину можно принять равной 1, 2 о, кроме того можно определить величину с помощью рис. 6.1 , где - длина отрезка (3¢ -2), мм; - длина отрезка (4¢ -1), мм, измеренные по построенному циклу для заданных условий); К к - коэффициент теплопередачи конденсатора; для воздушных конденсаторов этот коэффициент принимается 23-35 Вт/(м2К); - разность средних температур конденсируемого фреона и охлаждающего воздуха, К. Обычно величину принимают равной 10-15° С или вычисляют по формуле:
,
где - температура конденсации фреона; и - температура воздуха на входе в конденсатор и выходе из него ( - заданная в задании температура наружного воздуха, ). Рис. 8.1 Конденсатор с воздушным охлаждением.
Вентилятор для воздушного конденсатора подбирают по его производительности, м3/ч:
(8.2) где кг/м3 – плотность воздуха; С в – удельная теплоемкость воздуха, которая принимается равной 1кдж/(кг∙ К). Температурный режим работы конденсатора выбирается по температуре подаваемого вентилятором охлаждающего воздуха, которая для вагонных установок принимается равной расчетной температуре наружного воздуха. Теплопередающая поверхность конденсатора холодильных установок в пассажирских вагонах обычно бывает в пределах 80-150м2. Количество воздуха, продуваемого через конденсатор, составляет примерно 8000-16 000 м3/ч. Число оборотов вентилятора конденсатора автоматически изменяются при изменении режима работы компрессора: при 4-х цилиндровом режиме ; при 2-х цилиндровом режиме ; при 1-ноцилиндровом режиме . Соответственно скорость вращения составляет ; ; . Поверхность теплопередачи конденсатора в кондиционерах МАБ- II составляет 150 м2.
Испаритель предназначен для испарения хладагента при пониженном давлении за счет отбора тепла от охлаждаемой среды. Поскольку охлаждаемой средой в вагонных установках является продуваемый через испаритель воздух, испаритель получил название воздухоохладитель. По принципу действия и конструктивному исполнению испаритель и конденсатор аналогичны и отличаются лишь тем, что в конденсаторе хладагент отдает тепло окружающей среде, а в испарителе поглощает тепло из окружающей среды. В кондиционере МАБ- II испаритель представляет собой оребрённую батарею разделённую на 2 секции по 5 змеевиков в каждой для того, чтобы при изменении холодопроизводительности установки в зависимости от тепловой нагрузки на испаритель иметь возможность изменять величину его теплопередающей поверхности. Испаритель входит в состав крышевого агрегата вместе с коллекторами, терморегулирующими вентилями, а также с соленоидными (электромагнитными) вентилями для отключения секций. Под испарителем устанавливают поддон для сбора и отвода конденсата, образующегося при охлаждении влажного воздуха. Размещают испаритель в воздуховоде непосредственно за вентилятором. Испаритель вместе с вентилятором и размещенными после него калориферами составляет начальное звено воздуховода. Работа испарителя, как и конденсатора, характеризуется интенсивностью теплоотдачи, которая зависит от величины теплопередающей поверхности, скорости движения проходящего воздуха и циркуляции хладагента. Поверхность испарителя в м2 можно определить по формуле: (8.3) где о - холодопроизводительность установки (определённая по формуле (4.13)); - коэффициент теплопередачи испарителя с учетом влаговыделения, который обычно принимается 17, 5-23 Вт/(м2.К); - разность между температурой испарения хладагента и средней температурой охлаждающего воздуха на входе и (формула 4.15) выходе испарителя. Обычно величину принимают 10-18оС или определяют по формуле: , (8.4) где - соответствует температуре в точке С1 определённой по циклу рис. 6.3. Температурный режим работы испарителя-воздухоохладителя выбирается по температуре смеси наружного и рециркуляционного воздуха, определяемой пропорционально их количествам, подаваемым вагонной вентиляционной установкой. Теплопередающая поверхность теплообменных аппаратов состоит из суммы поверхностей змеевиков по которым циркулирует фреон и оребрения. Отношение площади поверхности змеевиков называется коэффициентом оребрения и достигает в вагонных кондиционерах значения 12-15. Теплопередающая поверхность испарителей в вагонах примерно 100 м2 при общем количестве проходящего воздуха 5000 м3/ч. К вспомогательным аппаратам холодильной установки относятся устройства, предназначенные для поддержания нормального режима и безаварийной работы, а также улучшающие ее эксплуатационные показатели - это теплообменники, ресиверы, осушители, фильтры и др. Их расчёт можно найти в специальных изданиях.
|