2.4 Выбор холодильной машины

Определенное выше значение потребной холодопроизводительности Q_o является ориентировочным для подбора холодильной машины. В настоящее время на предприятиях торговли и питания наибольшее распространение получили полностью автоматизированные холодильные машины серий МВБ и МКВ. Помимо системы автоматического поддержания температуры воздуха в холодильных камерах, холодильные машины данного типа снабжены системой автоматического удаления снеговой шубы с испарителей, системой автоматической защиты компрессора при перегрузках и аварийных режимах.

Температурный режим работы холодильной машины. Известно, что холодопроизводительность холодильной машины существенно зависит от температурных режимов работы, т.е. от температуры кипения t₀ и температуры конденсации t_K хладагента.

Температуру кипения хладагента в испарителях принимают в зависимости от температуры воздуха t_KaM в холодильной камере. Для хладоновых (фреоновых) холодильных машин, поддерживающих температуру

в холодильных камерах предприятий торговли и массового питания, температуру кипения хладагента принимают:

t₀ = t_в-(8 ...13)⁰С,

t_кам— температура в охлаждаемой камере.

Температура конденсации хладагента определяется в зависимости от вида охлаждающей среды. Для конденсаторов хладоновых (фреоновых) холодильных машин с водяным охлаждением температура конденсации:

t_к = t_в1 + (5...9)°С,

где t_в1— температура охлаждающей воды на входе в конденсатор холодильной машины.

В конденсаторах малых холодильных машин, работающих на хладонах, средняя разность температур между конденсирующимся хладагентом и охлаждающим воздухом принимается 8...10⁰С, а нагрев воздуха в конденсаторе составляет 3...4°С, т.е.

t_к = t_в + (8...10)°С,

где t_в — температура охлаждающего воздуха на входе в конденсатор холодильной машины.

Эскиз цикла работы холодильной машины

Рис. 6 – Цикл работы холодильной машины

Параметры точки 3 определяем из теплового баланса теплообменника по формуле

h₃=h_1”-h₁+h_3’, (20)

Для того, чтобы выбрать машину, пересчитываю рабочую холодопроизводительность машины на стандартные условия по формуле

, (21)

где Qост — рабочая холодопроизводительность на стандартных условиях, Вт;

Qо _раб — действительная холодопроизводительность, Вт;

qv _ст, qv _раб — объемная холодопроизводительность машины для стандартных и рабочих условий, кДж/кг.

Далее определяется объемную холодопроизводительность для рабочих условий по формуле

, кДж/м² (22)

где gv _раб — объёмная холодопроизводительность для рабочих условий, кДж/кг;

h₁’ — энтальпия в точке 1’, кДж/кг;

h₄ — энтальпия в точке 4, кДж/кг;

V₁ — удельный объем в точке 1, м³/кг

Расчет и выбор камерного оборудования. К камерному оборудованию холодильных камер предприятий торговли и массового питания относятся испарители и воздухоохладители.

Малые холодильные машины, как правило, комплектуются испарительными батареями типа ИРСН (испаритель ребристо-трубный сухой настенный).

Ребристотрубный испаритель, оснащенный вентилятором для принудительного движения воздуха, называется воздухоохладителем. Воздухоохладители имеют более высокие коэффициенты теплопередачи, чем испарители тихого кипения, и представляют собой более компактные и легкие аппараты.

Потребную площадь теплопередающей поверхности испарителей в камере определяю по формуле

(23)t

где Fu — потребная площадь испарителей, м²;

Qобор — нагрузка на испаритель, Вт;

Ku — расчётный коэффициент теплопередачи, Вт/(м²∙К);

Ө — расчётная разность температур между воздухом и агентом, ºС

В процессе работы холодильной машины от хладагента в конденсаторе отводится теплота Q_K, эквивалентная суммарному количеству энергии, подведенной к хладагенту в испарителе Q_o, и мощности N компрессора. Теплота конденсации отводится в охлаждающую среду — воздух или воду.

При проектировании блока холодильных камер предприятия торговли или общественного питания выполняют расчет расхода охлаждающей среды через конденсатор, а результаты расчета используют в качестве исходных данных для проектирования системы вентиляции или водоснабжения