Космонавтика  Расчет систем охлаждения 

1 [ 2 ] 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84

Это довольно близко к нормативной величине усушки яиц, установленной в размере 0,5% за месяц хранения.

2. Найти, при каких температурных условиях и при каком коэффициенте рабочего времени установится соответствие между производительностью отдельных элементов холодильной установки, характеризуемых следующими данными: компрессор марки ФВ-12 с числом оборотов 720 1/мин; холодильный агент фреон-12; в компрессор поступает пар, перегретый на 15 град; температура камеры == 0° С; поверхность охлаждающих приборов в камере (воздухоохладителей) /0=120 ж; коэффициент теплопередачи Л = = 10 ккал1{м-ч-грс0) = 11,63 вт/{м-град); температура конденсации / = 30° С; давление конденсации р = = 7,581 кгс/сл = 74,3 10 н/м; температура наружного воздуха, окружающего камеру, = 25° С.

Теплоприток считать только через ограждения камеры; поверхность ограждений = 800 м; коэффициент теплопередачи ограждений й = 0,5 ккал1(м-ч-град) - = 0,59 вт1{м-град).

Найти также необходимую площадь проходного сечения регулирующего вентиля. Определить, как изменяется температура кипения, температура камеры и проходное сечение регулирующего вентиля при тех же температурах конденсации и наружного воздуха, если компрессор будет работать непрерывно (при коэффициенте рабочего времени b - 1).

Решение. 1. Для построения характеристики компрессора следует воспользоваться выражением для его холодопроизводительности

где Я - коэффициент подачи компрессора;

- объем, описываемый поршнем компрессора; для компрессора ФВ-12 при п = 720 об1мин объем Vh = 54,3 м1ч = 0,0151 жсек; Яо - удельная массовая холодопроизводительность

рабочего тела; Qo h. - h ккал1кг (кдж/кг); Vi - удельный объем пара при входе в компрессор в мУкг.

При постоянной температуре конденсации величины К, до и зависят от температуры кипения. Характеристику строим в интервале температур кипения от -20° до +5° С. Результаты вычисления холодопроизводительности компрессора при различных температурах кипения в указанном



интервале температур сведены в табл. 1. Изображение цикла холодильной машины и обозначение узловых точек цикла дано на рис. 2. По данным для Qk построена линия / иа рис. 3.

2. Характеристика испарителя строится по выражению для холодопроиз-водительности испарителя

Qou = о-Ро - о).

которое представляет собой уравнение прямой линии в координатах t - Q. Эта прямая линия выходит из точки на оси абсцисс.

>2

V . \

Рис. 2. Цикл холодильной машины в диаграмме s- Т

соответствующей температуре помещения t, и проводитвя под углом а к оси абсцисс, тангенс которого равен

. Оо кВт ккал/ч

28000

30 25 20 -f5 -Ю 5

2Ш0 20000

тооо тоо

8000

шо о


Ю 15 20..г5Г,С

-20 15 tgW -5 t!i/ in

Рис. 3. Характеристики холодильной машины и охлаждаемого помеш,ения

На рис. 3 построение выполнено в тадих масштабах: по оси ординат 2 мм = 1000 ккал/ч = 1163 вт, следовательно,

линейный масштаб m = = 0,002 мм-ч!ккал; по оси



Вычисление холодопроизводительности компрессора

га &

Давление кипения Ро

S3 .

S л л

- ib

Энтальпия всасываемого пара i,

Энтальпия жидкого холодильного агента i.

кгс/см

10 * н/м

> и r

ккал/кг

кдж/кг

ккал/кг

кдж/кг

1,540

15,10

0,120

136,8

106,97

1,862

18,27

0,098

137,5

106,97

2,234

21,90

0,083

138,0

106,97

2,660

26,10

0,070

138,6

106,97

3,147

30,90

0,061

139,2

106,97

3,696

36,20

0,052

139,8

106,97

абсцисс 8 мм - 5° С, следовательно, линейный масштаб п = -g- - 1,6 мм/град. Значит

tg а = 10.120- = 1,5; а = 56°20.

Построенная под этим углом характеристика испарителя (линия ) пересекает характеристику компрессора в рабочей точке А, абсцисса которой = -10,3° С и ордината Qo = = 12400 ккал/ч = 14,42 квт.

. 3. Характеристика охлаждаемого помещения строится по выражению для внешнего теплопритока

Qr = № (tn - t,),

которое представляет собой также уравнение прямой линии в принятых координатах. Эта прямая выходит из точки на оси абсцисс, соответствующей температуре наружного воздуха t , и проводится под углом у к оси абсцисс, причем

tg Y = kF = 0,5-800 = 0.5; у = 26°30.

Построенная под этим углом характеристика помещения (линия /) пересекает перпендикуляр, восставленный из точки tj - 0°, в точке В, ордината которой дает величину теплопритока в помещение при этой температуре Q,. = = 10 ООО ккал1ч = 11,63 квт.



1 [ 2 ] 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84