книги из ГПНТБ / Добровольский А.П. Теплотехнические испытания судовых холодильных установок

дильную машину незначительна, для определения холодопроизво­ дительности могут быть использованы искусственные источники тепла. Однако их применение требует временной установки на судне специальных теплообменников или электрических грелок, что услож­ няет испытания и повышает их стоимость. По количеству тепла, отданному этими источниками, можно установить холодопроизво­ дительность машины или компрессоров с учетом притока тепла через изоляцию трубопроводов и аппаратов, а также тепла, эквивалент­ ного работе мешалок, насосов и вентиляторов. Такой способ опреде­ ления холодопроизводительности может быть как основным, так и контрольным.

При подогреве хладоносителя водяным паром количество под­ веденного тепла, ккал/ч, составляет

QoTO— D (i — i ) ± AQoto,

где AQoto— расход тепла или холода через корпус теплообменника

(если с внешним корпусом теплообменника соприка­ сается греющий пар, то берется знак минус, а если

V — энтальпия конденсата, выходящего из теплообменника, ккал/кг;

Количество тепла, переданного водой, определяют по ее расходу

ипонижению температуры.

При подогреве жидкого хладоносителя или воздуха с помощью

электрических грелок последние размещают обычно в нагреваемой среде. При подогреве воздуха грелки обычно располагают в корпусе воздухоохладителя, поэтому в значение переданного тепла QöT0 не

входит величина AQotq. То же будет иметь место при погружении грелок в испаритель открытого типа. В этом случае количество пере­ данного тепла будет равно

Qo — 860Nгр,

где N rр — мощность, подводимая к электрическим грелкам, квт. При использовании электрических калориметров с вторичным холодильным агентом количество тепла, подведенного к холодиль­

ному агенту в испарительных змеевиках, составит

Qo = 860А/кал ± Дфокал [см. формулу (16)].

В качестве источника тепла электрическую энергию используют только при испытании холодильных установок малой производи­ тельности, так как при испытании установок большой производи­ тельности расход электроэнергии будет весьма значительным.

159

В судовых условиях испытания холодильных установок обычно стараются приурочить ко времени создания тепловой нагрузки от естественного теплопритока через изоляцию охлаждаемых помеще­ ний.

На судах, где производят охлаждения или замораживание груза, либо на судах имеющих льдогенераторы большой производительности, тепловая нагрузка на установку создается при термической обработке груза или производстве льда.

Точность измерений параметров во время испытаний должна

Перечень измеряемых параметров в зависимости от способа испы­ тания и схемы машины приведен в табл. 14.

При проведении испытаний разность температур по воде и жид­ кому хладоносителю на конденсаторах и испарителях должна со­ ставлять 3° С (но не менее 2° С), а разность давлений на дроссель­ ных приборах — не менее 200 мм ст. рабочей жидкости дифферен­ циальных манометров.

При составлении теплового баланса на основании результатов испытаний в расчете теплопритоков (теплоотводов) через корпус аппаратов, ресиверов и трубопроводов, применяются следующие значения теплоотдачи от внешней поверхности к окружающей среде: а = 10-ь 12 ккал/(м2-ч-°С) (горизонтальные конденсаторы и ре­ сиверы); а = 12-ь 15 ккал/(м2-ч-°С) (маслоотделители и трубопро­

воды) .

Коэффициенты теплопередачи изолированных аппаратов и тру­ бопроводов определяют расчетом.

160

§ 42. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ХОЛОДОПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ ПО БАЛАНСУ ИСПАРИТЕЛЕЙ

Тепловой производительностью испарителя брутто, ккал/ч,

называют количество тепла, подведенного в испарителе к холодиль­ ному агенту:

162

где &из — коэффициент теплопередачи изоляции корпуса испари­ теля, ккал/(м2-ч-°С);

пературой внутри испарителя (холодильного агента или жидкого хладоносителя), °С.

Теплопритоком через крышки кожухотрубных испарителей и тепловым эквивалентом работы, расходуемой на трение при про­ хождении хладоносителя через испаритель, обычно пренебрегают. При определении kil3 обычно не учитывают также тепловые сопро­

тивления теплоотдачи от корпуса к холодильному агенту или хладо­ носителю, от окружающего воздуха к корпусу и тепловое сопро­ тивление металлической стенки корпуса испарителя.

Теплоприток в трубопроводах, ккал/ч, подсчитывают по фор­ мулам

ней между температурой на выходе из испарителя и на входе в ком­ прессор, а tTрж — равной температуре кипения і0.

Если испарителем холодильной машины служит воздухоохлади­

Т64

расход холода на охлаждение стекающего конденсата и образование инея. При испытаниях обычно учитывают первую статью потерь, определяемую расчетным путем. Остальные перечисленные статьи, входящие в величину AQ0h, как правило, не учитывают из-за их

относительно малых величин. В некоторых случаях, например при определении коэффициента подачи компрессоров по тепловой на­ грузке испарителя q®p>'tt0) может быть найден часовой расход холо­

дильного агента; при этом во время испытаний необходимо обеспе­ чивать перегрев пара, выходящего из испарителя, не менее чем на

5—7° С.

§ 43. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ХОЛОДОПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ ПО БАЛАНСУ КОНДЕНСАТОРОВ

Полное количество тепла, отведенного водой и воздухом от холодильного агента после сжатия его в компрессоре и до регули­

и трубопроводе на пути от ресивера до регулирующего клапана выше температуры воздуха в помещении, и со знаком минус, если соответствующие температуры ниже температуры воздуха в поме­

185

равной средней температуре воды tw = — Ц;— — С |

где а — коэффициент теплоотдачи от наружной поверхности трубопровода к воздуху, ккал/(м2-ч-°С);

tTрн — температура холодильного агента в нагнетательном тру­ бопроводе, °С;

tH$p — температура воздуха в помещении, °С,

166

Количество тепла, отведенного от холодильного агента или под­ веденного к нему в жидкостном трубопроводе на пути от выхода из ресивера до регулирующего клапана, а в регенеративных схемах до газового теплообменника,

Д ф трж = а ^ т р ж (К р ж К а р ),

где а — коэффициент теплоотдачи от наружной поверхности тру­

вода от ресивера до регулирующего клапана (или до газового теплообменника), м2;

tTрж — температура агента в жидкостном трубопровод’, "С;

Кар — температура воздуха в помещении, °С.

В случае, когда разность между температурой агента в конден­ саторе, ресивере и трубопроводе на пути от ресивера до первого регулирующего клапана и температурой воздуха в помещении меньше 10° С, слагаемыми AQK, AQp и AQTPjk можно пренебречь.

Определив полное количество тепла QK, отведенного водой и воздухом от холодильного агента на пути от нагнетательного па­ трубка компрессора до регулирующего клапана (или до газового теплообменника), можно установить количество циркулирующего холодильного агента, кг/ч:

где і1 — энтальпия пара холодильного агента, определенная по

параметрам на нагнетательном патрубке компрессора, ккал/кг;

І2к — энтальпия жидкости перед регулирующим клапаном (или

перед газовым теплообменником), ккал/кг.

Указанные энтальпии холодильного агента находят по давлению конденсации и соответствующим температурам, при этом темпера­ тура жидкого холодильного агента, выходящего из конденсатора, должна быть ниже температуры конденсации на 3° С.

Установив по тепловой нагрузке конденсатора количество цир­ кулирующего холодильного агента, можно определить производи­ тельность холодильной машины в целом или отдельных ее элементов. Для этого на основании произведенных измерений в тепловую диаграмму вписывают цикл, определяют параметры его характер­

Производительность одноступенчатой холодильной машины и машины двухступенчатого сжатия с одним регулированием без полного промежуточного охлаждения может быть вычислена из равенства

Q?rno = G(is - i 1),

167