Меню

Формула для расчета холодильной мощности



Методика расчета холодильной машины

Тепловой расчет холодильной машины сведен в таблицу.

Определяемая величина Формула Обозначение
Удельная массовая холодопроизводительность, кДж/кг i1,i4 — энтальпия в соответствую-щих точках цикла, кДж/кг
Удельная объемная холодопроиз- водительность, кДж/м 3 v1 — удельный объем паров хлада- гента на входе в компрессор, м 3 /кг
Удельная теоретическая (адиабатная) работа компрессора, кДж/кг i2 — энтальпия в конце процесса адиабатного сжатия хладагента в компрессоре, кДж/кг
Количество циркулирующего хладагента, кг/с Qо — заданная холодопроизводительность, кВт
Объем паров хладагента, отсасываемый компрессором в единицу времени, м 3 /с
Коэффициент подачи компрессора lс — коэффициент, отражающий влияние мертвого объема
Коэффициент, отражающий влияние мертвого объема w — коэффициент, учитывающий объемные потери С — относительная величина мертвого объема, принимаемая в зависимости от типа и размеров компрессора, конструкции клапанов и режима работы равной 0,015. 0,04 отношение давлений конденсации и кипения m — показатель политропы расширения «остаточного газа» из мертвого объема, принимают равным 1,1 для амиака и 1,0 — для фреона
Коэффициент, учитывающий объемные потери Т — отношение температу кипения и конденсации
Объем, описываемый поршнями компрессора, м 3 /с
Теоретическая (адиабатная) мощность компрессора, кВт
Индикаторная мощность компрессора, кВт hi — индикаторный КПД компрессора
Индикаторный КПД компрессора b = 0.001 — для аммиачных машин b = 0,0025 — для фреоновых
Мощность, затрачиваемая на трение, кВт Ртр — так называемое «среднее давление», равное (0,3. 0,5)×10 2 кПа — для фреонов; (0,5..0,7)×10 2 кПа — для аммиака
Эффективная мощность (мощность на валу компрессора), кВт
Электрическая мощность, потребляемая (т. е. подводимая к электродвигателю), кВт hэл.д — КПД электрического двигателя, выбирается по каталогу на электродвигатели в зависисости от его типа и мощности Nв; hэл.д » 0,75. 0,85 hпер — КПД механической передачи для клиноременной; hпер = 0,97. 0,98
Теоретический холодильный коэффициент
Теоретическая степень термодинамического совершенства eк — холодильный коэффициент соответственного цикла Карно
Холодильный коэффициент соответственного цикла Карно Если Тком и Тс неизвестны, то приближенно Тк — температура овздуха в охлаждаемой камере Т — температура окружающей среды
Действительный холодильный коэффициент
Действительная степень термодинамического совершенства
Читайте также:  Фен технический makita hg 650c мощность 2000вт

Потребная холодопроизводительность Q определяется из расчета теплопритоков с учетом потерь теплоты в трубопроводах. Для систем непосредственного охлаждения аммиака Q =1,07SQ, для систем с промежуточным хладоносителем Q = 1.12SQ.

Если в паспортных данных приводится холодопроизводительность компрессора при одном температурном режиме, то холодопроизводительность в нужном режиме можно определиь по формуле

(6.3.1)

где Q, l, qv — соответственно холодопроизводительность, коэффициент подачи компрессора и объемная холодопроизводительность по паспортному режиму; Q0 раб, lраб и qv раб — соответственно холодопроизводительность компрессора, коэффициент подачи и объемная холодопроизводительность при режиме, отличном от паспортного; , кДж/м 3 .

Источник

Мощность чиллера: холодопроизводительность

Мощность чиллера: основные параметры, холодопроизводительностьЧиллеры используются для охлаждения теплоносителя в системах кондиционирования воздуха на различных объектах. Установка должна выдерживать температурные режимы, обеспечивающие непрерывную работу промышленного оборудования . Прежде чем разместить охладитель на объекте, определяется мощность чиллера , конструктив, технические характеристики.

Выбор параметров

Тип холодильной установки, размещаемой для охлаждения помещений, подбирается исходя из обеспечения требуемых условий. Для этого определяют:

  • способ охлаждения конденсатора: жидкостный, воздушный;
  • планировку объекта;
  • место размещения оборудования;
  • возможность подключения воды;
  • холодопроизводительность чиллера ;
  • расстояние до центрального охладителя;
  • необходимость эксплуатации в зимнее время.

Ресурс холодильной установки должен быть не менее суммарной ваттности подключаемых потребителей и центрального кондиционера.

При выборе установки для охлаждения производится расчет мощности чиллера чаще по воде чаще всего со входом в систему 12°С, выходом 7°С. Для отдельных случаев значения температур вход/выход бывают другими. С уменьшением t°С входящей происходит снижение холодопроизводительности агрегата. Контроль за соблюдением техпараметров осуществляет автоматика.

Холодопроизводительность и ее расчет

Под холодопроизводительностью Q понимают количество тепла, которое отводит агрегат от объекта. Техпараметр мощность охлаждения чиллера определяется при наличии значений израсходованной жидкости, температуры ее нагрева за один цикл. Чем лучше показатель у жидкости на выходе, тем выше холодопроизводительность .

Читайте также:  Расчет мощности двигателей токарных станков

Расчет производится по формуле:

Q = G × (Тн — Тк) × 1,163,

Q – холодопроизводительность , кВт;

G – израсходованный объем охлажденной жидкости, м³/час;

Тн; Тк – начальная, конечная t°С воды соответственно.

В условиях, когда необходимо рассчитать мощность чиллера для другой жидкости в хладоустановке , используют формулу:

Q = G × (Тн — Тк) × Cρж × ρж/3600,

Cρж – удельная теплоемкость, Дж/(кг × К);

ρж – плотность, кг/м³, охлаждаемой жидкости.

В общей информации по конкретному типу охладителя холодопроизводительность определена для фиксированных величин температур воды, окружающей среды. Типоразмер устройства в данном случае выбирается по расчетным параметрам теплообменника. Определив вид и произведя расчет мощности чиллера охлаждения воды, другой жидкости переходят к определению системы по дополнительному функционалу. Опции позволяют улучшить работу установки в конкретных условиях.

Выбирая охладитель необходимо также учитывать их отличие по способу отвода тепла. В большинстве используются системы с воздушным охлаждением, устанавливаемым снаружи. Особенность таких агрегатов заключается в сливе воды из наружного контура в зимнее время, либо использование растворов этиленгликоля и вторичного теплообменника. Недостаток компенсируется невысокой стоимостью агрегата, малым объемом пространства, необходимым для его установки.

При размещении оборудования внутри помещений, отпадает надобность слива воды. Для подачи воздуха в чиллер применяются центробежные вентиляторы, что увеличивает стоимость установки, требует дополнительных площадей в здании.

Источник

Формула для расчета холодильной мощности

В материале даны понятия, представлен порядок расчёта холодопроизводительности для установок охлаждения жидкостей, приведены табличные данные значений удельных теплоёмкостей и плотностей различных жидкостей.

Материал может быть полезен широкому кругу инженерных работников.

Фото: Чиллер

Установка охлаждения жидкости (чиллер, от англ. Chiller — охладитель, холодильная установка) — это холодильная машина, предназначенная для охлаждения жидких сред (воды, растворов гликолей, спиртов и др.). В отечественной литературе используются традиционные названия: установка охлаждения жидкости, охладитель, водоохладитель, холодильная установка, водоохлаждающая машина (установка).

Основной характеристикой чиллера является холодопроизводительность.

Под холодопроизводительностью понимается показатель количества тепла, отводимого чиллером от охлаждаемого тела. Холодопроизводительность рассчитывается при известных значениях расхода жидкости и температуры нагрева воды за один цикл работы оборудования.

Холодопроизводительность (Q) любой холодильной установки охлаждения жидкости (чиллера) существенно зависит от температуры, до которой необходимо охладить жидкость. Чем выше конечная температура жидкости (Тk), тем выше холодопроизводительность. Это связано с тем, что хладагент способен отобрать больше тепла у жидкости, при более высокой температуре кипения.

Требуемая холодопроизводительность чиллера рассчитывается в соответствии с исходными данными по формулам (1) и (2).

Объёмный расход охлаждаемой жидкости G (м 3 /час).

Требуемая (конечная) температура охлажденной жидкости Тk (°С).

Температура входящей жидкости Тн (°С).

Требуемая холодопроизводительность установки для охлаждения воды рассчитывается по формуле:

где: G — объёмный расход охлаждаемой жидкости, м 3 /час, Тн — начальная температура воды, °С, Тk — конечная температура воды, °С.

Требуемая холодопроизводительность установки для охлаждения любой жидкости рассчитывается по формуле:

где: G — объёмный расход охлаждаемой жидкости, м 3 /час, C — удельная теплоемкость охлаждаемой жидкости, кДж / (кг · К) (по таблице 1), ρж — плотность охлаждаемой жидкости, °С (по таблице 1), Тнж — начальная температура жидкости, °С, Т — конечная температура жидкости, °С.

Пример расчета холодопроизводительности чиллера.

Рассчитать холодопроизводительность установки охлаждения жидкости, предназначенной для охлаждения молока от температуры +18 °С до +4 °С с объёмным расходом молока в количестве 3 м 3 /час.

После подстановки в формулу (2) исходных данных из условия задачи и соответствующих табличных значений (см. табл. 1), получаем:

Источник