Ответы на экзаменационные вопросы № 1-31 по дисциплине "Кондиционирование воздуха и холодоснабжение" (Основные методы получения низких температур в технике и научных исследованиях. Особенности конструкции изоляции в системах холодоснабжения), страница 9

Однако выбор температуры кипения необходимо осуществлять с учетом всех сопутствующих явлений. С повышением температуры кипения Tи уменьшается действующая разность температур, повышается площадь теплообмена испарителя и повышается количество воздуха, которое будет охлаждаться в испарителе.

17. Комбинированное использование холодильных машин.

Комбинированное использование холодильных машин является важным направлением повышения эффективности холодильного цикла. Суть заключается в том, что холодильная машина применяется не только для получения холода. Необратимые потери от перегрева пара, при обеспечении сухого хода компрессора, наличие конечной разности температур между охлаждающей средой и конденсирующимся холодильным агентом могут быть исключены или значительно снижены при использовании отводимой от рабочего тела теплоты. Отводимая от хладоагента теплота может быть применена, например, в цикле теплового насоса. Комбинированное использование цикла холодильной машины и теплового насоса по этой схеме позволяет снизить или даже исключить необратимые потери в конденсаторе холодильной машины и в испарителе теплового насоса. Получаемый в результате совместного применения холодильной машины и теплового насоса цикл в технике называется комбинированным.

С точки зрения технической целесообразности теплота охлаждения перегретых паров хладоагента, теплота его конденсации и теплота, отводимая при переохлаждении, могут быть использованы в любых теплопотребляющих агрегатах и установках. В этом случае при оценке эффективности работы только холодильной машины необратимые потери не будут снижены. Однако будет снижен расход теплоты в комплексе совместно работающих машин, что приведет к снижению расхода потребляемой энергии. Принцип снижения необратимых потерь в холодильной машине важен и должен неукоснительно соблюдаться. При комбинированном применении холодильной машины (для охлаждения сред в испарителе и для нагрева теплоносителей при охлаждении и конденсации хладоагента в конденсаторе) в качестве критерия эффективности должен быть выбран расход энергии, а не коэффициент обратимости.

18. Сокращение необратимых потерь в испарителе.

Для идеального цикла принимается, что

kF=∞, ∆t=0

Q=kF∆t

 - холодильный коэффициент

Наша задача:

∆t→min

kF→max

k=1/R0 – коэф.теполпередачи

 - толщина отложений.

ХА, движущийся по трубкам, омывается охл-емой средой.

В испарителе сверху конденсат, снизу-пар.

Виды отложений – слой масла, продукты взаимодействия конструктивных элементов с омывающими средами.

Вывод: чтобы меньше откладывалось масло на стенках, после компрессора должны быть маслоуловители. Также в системе д.б фильтры для улавливания механических примесей.

Трубки изготавливают из меди, λ=300-500 Вт/м·К. В пластинчатых теплообменниках применяют легированные стали, λ=25-80Вт/м·К. увеличение площади теплообмена

-оребрение трубок

-зигзагообразная перегородка

-штамповка на перегородках лункообразных вмятин и каналов

Трубка является не самой лучшей формой с точки зрения передачи теплоты. В настоящее время для трубок из Al сплавов  разработана технология образования ребер. Важное значение имеет контакт оребрения с поверхностью трубки – микроконтакты с воздушными зазорами.

При уменьшении шага между ребрами может ухудшиться процесс теплопередачи.

δпс – толщина пограничного слоя

α=λв

δ→Re

Если мы уменьшаем расстояние между ребрами, то мы увеличиваем поверхность теплообмена. Но течение между ребрами становится вязким. Уменьшение расстояния имеет предельное значение по условиям конденсации влаги в межреберном пространстве. Этот конденсат имеет доп. термическое сопротивление.

При наличии конденсата надо обеспечить условия стекания – вертикальное расположение ребер. Гидрофобное покрытие не предотвращает образование конденсата, но он из пленочного становиться капельным. Считается, что капельная конденсация мало влияет на теплообмен.

При отриц. темп-ах на рабочих поверхностях испарителя может образоваться иней (снеговая шуба).