Расчет и подбор малых агрегатированных холодильных машин

Небольшие холодильники предприятий торговли и общественного питания охлаждают агрегатированными машинами, работающими на хладонах. Вместе с компрессорно-конденсаторными агрегатами завод поставля­ет комплект батарей непосредственного охлаждения и приборов автоматики.

В связи с тем что режим работы агрегатированных машин на холодильниках торговых предприятий мало отличается от стандартного (температура в камерах —2 ÷+4° С, а температура кипения около —15° С), в начале расчета ориентировочно подбирают агрегат по потребной рабочей холодопроизводительности, установ­ленной на основании расчета теплопритоков.

Холодопроизводительность при рабочих условиях определяют по формуле

где γ — коэффициент, учитывающий теплопритоки в системе трубо­проводов

(γ = 1,05 ÷ 1,07);

∑Q_km — тепловая нагрузка на компрессор (согласно расчету теплопритоков), Вт; b=0,5 ÷ 0,7.

Батареи и воздухоохладители, поставляемые комп­лектно с компрессорно-конденсаторным агрегатом, рас­пределяют по камерам соответственно теплопритокам в эти камеры. Затем проводят поверочный расчет в целях определения действительного температурного режима работы установки, действительной рабочей холодопро­изводительности, продолжительности работы агрегата в сутки и коэффициентов рабочего времени.

При расчетах автоматизированных машин непосред­ственного охлаждения следует иметь в виду, что комп­рессор работает только в течение рабочей части цикла, а испаритель — непрерывно. Поэтому компрессор рас­считывают по температуре кипения t_0р, средней за рабо­чую часть цикла, а испаритель — по температуре кипе­ния t_0ц, средней за цикл.

Среднюю температуру кипения за цикл t_0ц определя­ют из уравнения теплового баланса

∑Q_kаm =∑k_б·F_б(t_кам — t_oц),

где ∑Q_kаm —суммарный теплоприток в холодильные камеры, охла­ждаемые агрегатом, Вт;

k_б — коэффициент теплопередачи испарительных батарей, Вт/(м²·К);

F_б — охлаждающая площадь поверхности батарей во всех камерах, м²;

t_кам и t_0ц — температура воздуха в камерах и кипения холодиль­ного агента, средняя за цикл, ^оС. Таким образом,

Значение средней температуры кипения за рабочий период цикла top определяют по уравнению, полученно­му на основании исследований цикличной работы малых хладоновых машин,

t_0р = 1,9 t_0ц. (70)

Далее по графической характеристике принятого компрессора — кривой Q₀ — t₀, отражающей зависи­мость холодопроизводительности Q₀ от температуры кипения t₀, находят рабочую холодопроизводительность агрегата Q_0paб соответственно найденному значению t_0p.

Действительный коэффициент рабочего времени представляет собой отношение теплопритока в холо­дильные камеры к найденной рабочей холодопроизводи­тельности агрегата

Полученное расчетом значение коэффициента рабо­чего времени должно быть 0,4—0,75.

После определения действительных значений темпе­ратуры кипения и коэффициента рабочего времени рассчитывают действительную температуру воздуха в каждой камере

Пример. Рассчитать и подобрать холодильное оборудование для холодильника торгового предприятия при следующих условиях: теп­лопритоки в камеру № 1 2000 Вт при t_кам1 = 2°С; теплопритоки в камеру № 2 2100 Вт при t_кам2 = 2°C. Общий теплоприток в камеры

холодильника

∑Q_кам = 2000 + 2100 = 4100 Вт.

При максимальном коэффициенте рабочего времени 0,7 мини­мальная потребная холодопроизводительность составит

По каталогу выбирают холодильный агрегат (АК -ФВ6, стандарт­ная холодопроизводительность которого 6900 Вт. Его комплектуют шестью испарителями ИРСН-12,5 площадью поверхности 12,5 м² каждый и двумя терморегулирующими вентилями.

При данных условиях в каждой камере устанавливают по три испарителя.

По уравнению (69) средняя температура кипения за цикл

Среднюю температуру кипения за рабочий период определяют по формуле (70)

t_ор = 1,9 (-9,0) = - 17,0 ^oС.

Соответственно температурам кипения —17° С и конденсации 30° С по графической характеристике принятого компрессора ФВ6 (см. рис. 40 или каталог) находят Q_0paб = 6400 Вт (5500 ккал/ч) (на рис. 40 определение Q_0paб для данного примера показано пунк­тиром).

Действительный коэффициент рабочего времени

Проверяют температуры в камерах по формуле (70):

Температурный режим в камерах соответствует заданному, и коэффициент рабочего времени находится в допустимых пределах. Следовательно, агрегат подобран правильно.