25 Расчёт теплопритоков от продуктов.

Если продукт, загружаемый в холо­дильную камеру, имеет температуру вы­ше температуры в камере, то он отдает теплоту воздуху до тех пор, пока не охладится до температуры в камере. Когда температура в холодильной каме­ре поддерживается выше точки замерза­ния продукта, количество отдаваемой продуктом теплоты зависит от темпера­туры в камере, массы, удельной тепло­емкости и температуры продукта, посту­пающего в камеру. Теплоприток от про­дукта в камере в таких случаях рассчи­тывают по следующей формуле:

Q_пр = mcΔT,

где Q_np — количество теплоты, кДж/кг;

т — масса продукта, кг; с — удельная те­плоемкость выше точки замораживания, кДж/(кгК); ΔT - изменение температуры продукта, К

Обратите внимание, что в уравнении нет значения времени, а получен­ный результат выражает только коли­чество теплоты, отдаваемой продуктом при охлаждении. Фактор времени τ всегда учитывают при определении интенсив­ности охлаждения, и тепловую нагрузку от продукта или интенсивность охлаж­дения продукта следует определять по следующему уравнению:

Q_пр = mcΔT/ τ,

26 Расчёт теплопритока через ограждения.

При определении теплопритока через ограждения камеры необходимо учиты­вать теплоприток через все стены, пол и потолок. Если некоторые стены или части стен имеют неодинаковую конст­рукцию и различные коэффициенты теп­лопередачи, то для Них следует выпол­нить отдельные расчеты теплопритоков. Стены, имеющие одинаковые коэффици­енты теплопередачи и разность темпера­тур по обе стороны, рассматриваются вместе. Если разница в величинах коэф­фициентов теплопередачи незначитель­на, а площадь поверхности стен неболь­шая, то при расчетах такие стены или части стен группируют вместе.

32 Рециркуляция хладагента.

Совершенно непрактично, если пар хладагента вытекает наружу и диффун­дирует в окружающую атмосферу. Пар необходимо собирать и конденсировать для повторного использования его в ка­честве хладагента, чтобы исключить тем самым необходимость восполнения хладагента в системе. Для этой цели в систе­му введен конденсатор (рис.).

Рис. 6-10. Отвод и конденсация пара хлад­агента (хладагент поглощает теплоту в ис­парителе и отдает ее в конденсаторе):

1 — пар с низкой температурой и давлением; 2 — парожидкостная смесь с низкой температурой и давле­нием; 3 —регулятор хладагента; 4— жидкость с вы­сокой температурой и давлением; 5 — конденсатор; 6 — парожидкостная смесь с высокой температурой и давлением; 7 — пар с высокой температурой и дав­лением; 8 —компрессор

Хладагент кипит в испарителе, так как он поглощает требуемую скрытую теплоту из охлаждаемого пространства. Для конденсирования пара необходимо, чтобы скрытая теплота перешла из пара в другое тело. Среда, которая поглоща­ет скрытую теплоту из пара, что приво­дит к его конденсации, называется ох­лаждающей средой. Наиболее распрост­раненными охлаждающими средами являются воздух и вода. Вода обычно по­ступает в конденсатор из городского во­допровода или градирни. Воздух, ис­пользуемый в качестве охлаждающей среды, должен иметь температуру 5^гС и выше.

Температура охлаждающей среды должна быть ниже температуры пара хладагента для того, чтобы теплота пере­ходила из пара в охлаждающую среду. Однако давление и температура насы­щенного пара на выходе из испарителя равны давлению и температуре кипящей жидкости, а температура пара всегда значительно ниже температуры охлаж­дающей среды. Поэтому для осуществле­ния передачи теплоты от пара хладаген­та к воздуху или воде нужно пар сжать до такого давления, чтобы его температу­ра насыщения была выше температуры охлаждающей среды. Для этой цели предназначен паровой насос, или ком­прессор (см. рис.).

Перед сжатием пар хладагента нахо­дится при температуре и давлении кипе­ния. Давление пара низкое, а следова­тельно, и соответствующая ему темпера­тура насыщения низкая. При сжатии давление пара повышается до такой ве­личины, что температура насыщения ста­новится выше температуры охлаждаю­щей среды. Для повышения давления паpa необходимо совершить определенную механическую работу. При этом увели­чивается внутренняя энергия и повыша­ется температура пара.

Сжатый пар, имеющий высокое дав­ление и температуру, нагнетается в конденсатор, где он отдает теплоту ох­лаждающей среде, имеющей более низ­кую температуру. Пар охлаждается до температуры насыщения и, продолжая отдавать теплоту в конденсаторе, сжи­жается при более высоких давлении и температуре насыщения. Теплота, от­данная паром в конденсаторе, уносится охлаждающей средой. Полученная жид­кость, температура и давление которой одинаковы с температурой и давлением конденсирующегося пара, вытекает из* конденсатора и поступает в ресивер, а затем в испаритель.

Обратите внимание на то, что хлад­агент, называемый иногда рабочим те­лом. — это просто вещество, которое переносит теплоту из охлаждаемого про­странства в окружающую среду. Хлад­агент, находящийся в испарителе, по­глощает теплоту из охлаждаемого прост­ранства, уносит ее и отдает охлаждаю­щей среде в конденсаторе.