1.3 Расчет и подбор холодильной машины

По результатам калорического расчета, учитывая число, расположение и требуемые температуры воздуха холодильных камер, выбирают систему охлаждения. Наиболее целесообразно применение непосредственных или воздушных систем с автоматизированными фреоновыми холодильными машинами.

Потребная холодопроизводительность автоматизированной фреоновой холодильной машины определяется по формуле:

где - общий теплоприток в охлаждаемые камеры, Вт;

 - коэффициент, учитывающий теплопритоки к холодильному агенту вне камер, =0,9;

b – коэффициент рабочего времени малых холодильных машин, b=0,75.

Для подбора холодильного агрегата полученную при рабочих условиях холодопроизводительность пересчитаем на работу в стандартных условиях по формуле:

,

где Q_0ст; Q_0раб – холодопроизводительность в стандартных и рабочих условиях, кВт;

q_Vст; q_Vраб – удельная объемная холодопроизводительность в стандартных и рабочих условиях, кДж/м³;

_ст; _раб – коэффициент подачи компрессора соответственно в стандартных и рабочих условиях.

,

где i_п – энтальпия пара, кДж/кг;

i_ж – энтальпия жидкости, кДж/кг;

V₁ – удельный объем пара, м³/кг.

Стандартный режим для хладоновых машин характеризуется температурами: t₀=–15^оC; t_к=30^оС; t_п=25^оС, t_вс=15^оС.

Рабочий режим рассчитывается исходя из следующих положений:

- температура кипения (t₀) в установках с непосредственным охлаждением принимается в зависимости от расчетной температуры воздуха в камере. При установке в камере испарителей: t₀ = t_в – (14…16)^оС. При установке в камерах панельного типа воздухоохладителей: t₀ = t_в – (9…11)^оС.

- температура конденсации зависит от температуры воздуха, подаваемого на конденсатор. Для хладоновых холодильных установок температура конденсации на 10…12^оС выше расчетной температуры наружного воздуха: t_к = t_н + (10…12)^оС.

Рис. 1 – Схема холодильной машины

1 – испаритель, 2 – компрессор, 3 – конденсатор,

4 – терморегулирующий вентиль

Рис. 2 – Теоретический цикл паровой компрессионной

холодильной машины в диаграмме i, lgP

1-2 – сжатие паров холодильного агента в компрессоре;

2-3’ – охлаждение паров до температуры конденсации;

3’-3 – конденсация паров холодильного агента;

3-4 – дросселирование жидкого холодильного агента

Энтальпии пара (i_п), жидкости (i_ж), удельный объем пара (V₁) при температуре кипения, давлении кипения и конденсации при стандартном и рабочем режимах определить по приложениям Г, Д в зависимости от принятого холодильного агента. Коэффициент подачи () определить по графику (рис. 3).

Результаты расчетов свести в таблицу 14.

Рис. 3 – График коэффициентов подачи  и индикаторных КПД _i

для средних компрессоров на фреоне - 22

Таблица 14 – Результаты расчета стандартной холодопроизводитель-ности холодильной машины

Параметры	Символ	Размерность	Режим работы
			стандартный	рабочий
Холодильный агент	R	–
Температура кипения	t0	оC
Температура конденсации	tк	оC
Давление кипения	Po	МПа
Давление конденсации	Pк	МПа
Коэффициент подачи		–
Энтальпия пара	iп	кДж/кг
Энтальпия жидкости	iж	кДж/кг
Удельный объем пара	V1	м3/кг
Объемная холодопроизводительность	qV	кДж/м3
Холодопроизводительность	Q0	кВт

По полученной холодопроизводительности в стандартном режиме подбирают холодильный агрегат по таблице 15.

Таблица 15 – Технические характеристики холодильных агрегатов

Показатели	Единицы измере-ния	Числовые значения
		Тип агрегатов и холодильных машин
		ВС-4000(2)	Хол.маш. МВВ3-2-2	Хол.маш. МВВ3-2-2Н	ВН-2000(2)	ВCэ-2500(2)	ВНэ-1000(2)
Холодильный агент	–	R22	R22	R22	R22	R22	R22
Холодопроизво-дительность	кВт	4,36	3,5	3,5	2,01	2,60	1,0
Температура окружающей среды	оС	+5…+45	+5…+45	+5…+45	+5…+45	+5…+45	+5…+45
Компрессор	–	ZS2IK4E Copeland	–	–	ZF09K4E Copeland	–	–
Напряжение	В	380	380	380	380	380	380
Частота вращения	с-1	50	50	50	50	50	50
Потребляемая мощность	кВт	1,8	1,4	2,1	1,8	1,5	1,5
Габариты	мм
длина		860	934	934	860	785	785
ширина		560	544	544	560	560	560
высота		610	577	577	610	410	410
Масса	кг	90	250 (с воздухоох-ладителем)	240 (с воздухоох-ладителем)	90