4.5. Примеры холодильных установок

Некоторые схемы и описания холодильных установок различного назначения, а также их фотографии показаны на рис. 20-27.

Рис. 20. Принципиальная схема холодильной установки.

Рис. 21. Особенности работы холодильной установки в автомобиле.

Рис. 22. Схема монтажа холодильной системы «Вьюга-Стандарт» на автофургон.

Рис. 23. Принципиальная схема аммиачной холодильной установки.

Рис. 24. Принципиальная схема пастеризационно-охладительной установки.

Рис. 25. Примеры схем соединения оборудования в холодильных установках.

Рис. 26. Внешний вид некоторых холодильных установок.

Например, холодильные установки компрес­сорно-конденсатор-ные (тип АКК) или компрессорно-рессиверные (тип АКР), показанные на рис. 27, предназначены для работы c под­держа­нием темпе­ратуры от +15 °С до -40 °С в камерах объёмом от 12 до 2500 м³.

В состав холодильной установки входят: 1 - компрессорно-конденсатор­ный или компрессорно-рессивер­ный агрегат; 2 - воздухоохладитель; 3 - термо­регулирующий вентиль (ТРВ); 4 - соленоидный в ен­тиль; 5 - щит управления.

Рис. 27. Некоторые холодильные установки типов АКК и АКР.

5. Руководство по выполнению лабораторной работы

1. Изучить приведенные в данной лабораторной работе краткие теоретические сведения.

2. Налить в металлическую емкость массой m известный объем воды массы М и измерить ее начальную температуру t _1вод с помощью термометра.

3. Измерить с помощью рулетки объем холодильной камеры и с помощью термометра измерить начальную температуру воздуха в холодильной камере t_1воз и начальную температуру воды t_1воды.

4. Поместить в испаритель металлическую емкость с водой, осторожно опустить в форму термометр, закрыть испаритель и холодильную камеру.

5. Включить в сеть электродвигатель компрессора холодильника и записать время начала опыта Т₁.

6. Измерить мощность электродвигателя N с помощью ваттметра.

7. Ждать около 30 минут, после чего выключить холодильник, записав время конца опыта Т₂. Определить время опыта ∆Т = Т₂ – Т₁, с.

8. Измерить конечную температуру воздуха в холодильной камере t_2воз и конечную температуру воды t_2воды.

9. Вычислить понижение температуры воды ∆t_.воды = t_1воды – t_2воды.

10. Вычислить затраченную работу за время опыта А = N∆T.

11. Вычислить количество теплоты, отнятое за время опыта у металлического сосуда и воды по формуле

Q₂ = c₁m∆ t_воды + c₂M ∆t_воды,

определив по справочным данным теплоемкости металла c₁ и воды c₂.

12. Указанное время использовать для подготовки письменного отчета о лабораторной работе, в том числе протокола испытаний.

13. Вычислить холодильный коэффициент ε по формуле

ε = Q₂/А,

предполагая, что количество теплоты, отнимаемой у воздуха в шкафу холодильника, пренебрежимо мало по сравнению с количеством теплоты, отнимаемой у металлического сосуда с водой.

Холодильный коэффициент – это безразмерная величина (обычно больше единицы), характеризующая энергетическую эффективность работы холодильной машины. Она равна отношению холодопроизводительности к количеству энергии (работе), затраченной в единицу времени на осуществление холодильного цикла. Определяется типом холодильного цикла, по которому работает машина, совершенством её основных элементов и для одной и той же машины зависит от температурных условий её работы. Различают теоретический и реальный холодильный коэффициент. В частности, теоретический холодильный коэффициент идеальной парокомпрессионной машины, работающей по обратному Карно циклу, не зависит от рода холодильного агента и определяется выражением ε = T₀/(Т - Т₀), где T₀ и Т - абсолютные температуры охлаждаемого объекта и окружающей среды (кипения и конденсации хладагента) . При заданной температуре окружающей среды Т на единицу полученного искусственного холода затрачивается тем большая энергия, чем ниже температура охлаждаемого объекта. Последняя характеризует термодинамическую ценность холода.

14. Ответить на контрольные вопросы.

15. Использовать Интернет и элект­ронную базу данных о современной продукции и ее ведущих производителях и поставщиках для ознакомления с техническими характеристиками бытовых и промышленных холодильников и с методами их выбора и использования.

16. Подготовить и защитить отчет о результатах данной работы.