Побудова та розрахунок термодинамічного циклу парових компресійних холодильних машин: Методичні вказівки до виконання контрольної роботи

МІНІСТЕРСТВО АГРАРНОЇ ПОЛІТИКИ УКРАЇНИ

СУМСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ АГРАРНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

ХОЛОДИЛЬНІ МАШИНИ ТА УСТАТКУВАННЯ

Методичні вказівки

до виконання контрольної роботи

на тему:

”Побудова та розрахунок термодинамічного циклу парових компресійних холодильних машин”.

СУМИ

2009

МІНІСТЕРСТВО АГРАРНОЇ ПОЛІТИКИ УКРАЇНИ

СУМСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ АГРАРНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

Кафедра технологічного обладнання харчових виробництв

ХОЛОДИЛЬНІ МАШИНИ ТА УСТАТКУВАННЯ

Методичні вказівки

до виконання контрольної роботи

на тему:

”Побудова та розрахунок термодинамічного циклу парових компресійних холодильних машин”.

для студентів 4 курсу спеціальностей

6.091709 – «Технологія зберігання, консервування та переробки молока»

6.091707 – «Технологія зберігання, консервування та переробки м’яса»

та за напрямом підготовки

6.051701 «Харчові технології та інженерія»

денної форми навчання

СУМИ

2008

УДК 66.01:66.048.05

Укладач: Рожкова Л.Г., к.т.н., доцент кафедри технологічного обладнання харчових виробництв

Холодильні машини та устаткування: Методичні вказівки до виконання контрольної роботи на тему: «Побудова та розрахунок термодинамічного циклу парових компресійних холодильних машин»/Суми: Сумський національний аграрний університет, 2009 – с.15

          У методичних вказівках викладені загальні відомості та методика побудови та розрахунку термодинамічного циклу парових компресійних холодильних машин.

Рецензенти: Тищенко В.І., к.с.г.н, доцент кафедри «Технологія м’яса та мясних продуктів»,  Шандиба О.Б. к.т.н., доцент СНАУ

Відповідальний за випуск: кандидат технічних наук, доцент, завідувач кафедри технологічного обладнання харчових виробництв О.В.Радчук.

Рекомендовано до видання вченою радою навчально-наукового інженерно-технологічного інституту СНАУ

Протокол № 9 від “ 18 „  травня 2009 року.

     ©        Сумський національний аграрний університет 2009

Учбовим планом для студентів спеціальностей 6.091707 «Технологія зберігання, переробки і консервування мяса» і 6.091709 «Технологія зберігання, переробки  і консервації молока» передбачена дисципліна «Холодильні машини та устаткування», IV курс.

Завдання даних методичних вказівок:

-  надати студентам відомості по методиці розрахунку та побудови термодинамічного циклу парової компресійної холодильної машини і вибору компресора.

1.  Теоретичні відомості і методика розрахунку та побудови термодинамічного циклу.

1.1. Теоретичні відомості.

Важко назвати таку галузь господарства, у якій не застосовувалося б штучне охолодження. Особливо велике значення штучний холод має для зберігання харчових продуктів, які швидко псуються. Штучний холод виробляється холодильними машинами. Найбільш широке розповсюдження мають парові компресійні холодильні машини.

Розрахунок теоретичного циклу парової компресійної холодильної машини містить наступне.

Заданими величинами для розрахунку теоретичного циклу є:

-  холодопродуктивність машини Q₀;

-  температура кипіння холодильного агенту t₀;

-  температура конденсації холодильного агенту t_к;

-  температура холодильного агенту перед регулюючим вентилем t_п;

-  температура холодильного агенту при всмоктуванні в компресор t_вс;

За заданими  температурами наносять цикл на термодинамічну діаграму холодильного агенту,  за допомогою якої і ведуть розрахунок. При цьому весь цикл на діаграмі можна не зображувати, а відмітити тільки характерні точки циклу і виписати відповідні цим точкам значення необхідних параметрів холодильного агенту.

Розрахунок теоретичного циклу можна виконати і без допомоги теплових діаграм, якщо є таблиці насичених і перегрітих парів холодильного агенту.

При розрахунку теоретичного циклу визначають наступні величини:

1.  Питома масова холодопродуктивність холодильного агенту, в Дж/кг:

.

Літерою і тут і в наступних формулах розрахунку позначена ентальпія холодильного агенту в точках циклу, відповідних індексам цієї літери.

2.  Енергія, яка витрачається на адіабатичний стиск холодильного агенту в компресорі, в Дж/кг:

.

3.  Тепло, що відводиться від холодильного агента в конденсаторі (вважаючи, що переохолодження відбувається теж в конденсаторі), в Дж/кг:

.

Відповідно принципу роботи компресійних холодильних машин

.

Цю рівність добре видно і в графічному зображенні її величин в теплових діаграмах. Це рівняння називають тепловим балансом компресійних холодильних машин.