Теплопередача у випарниках і повітроохолоджувачах.
Теплопередача у випарниках і повітроохолоджувачах. - раздел Философия, Конспект лекцій з предмету Холодильні машини та установки кондиціонування повітря
Тепло У Випарниках Передається Холодоагенту Від Середовища Ох...
Тепло у випарниках передається холодоагенту від середовища охолодження (розсіл, повітря) через стінку труби. Ефективність такої теплопередачі залежить від д багатьох факторів, і перш за все від характеру кипіння самого холодоагенту. Можливі дав режими кипіння: бульбашковий і плівковий.
Бульбашковий режим кипіння виникає і підтримується, коли в ряді точок поверхні теплопередачі утворюються окремі бульбашки пари, які відриваються від поверхні і піднімаються вгору. Точками або центрами пароутворення є бульбашки газу, що виділяється з рідини на поверхні теплообміну, а також бугорки і мікро нерівності поверхні теплопередачі. При такому кипінні значна частина поверхні вкрита рідиною. Це спостерігається (рис.1) при доброму змочені поверхні і при не великій різниці температур поверхні нагрівання t і насичення пари, що утворюється t0. Ця різниця температур ^ t=t-t0 і характеризує інтенсивність процесу кипіння і теплопередачі. Чим більше ^ t, тим більше центрів пароутворення і тим частіше бульбашки пари відриваються від поверхні.
Збільшення перепаду температур вище 300С викликає зменшення коефіцієнта тепловіддачі, бо бульбашки зливаються на поверхні і утворюють дільниці, що вкриті паровою плівкою. Ця плівка нестійка, піднімається вгору великими бульбашками, але сама її присутність відокремлює рідину від теплої поверхі і різко збільшується термічний опір теплопереходу. Це і є плівковий режим кипіння.
В другу чергу ефективність теплопередачі залежить від інтенсивності тепловіддачі зі сторони середовища охолодження, а в меншій ступені від величини термічного опору стінки теплообмінника. Швидкість руху води і розсолу в трубах складає 0,4-1 м/с(d<50мм) на стороні всмоктування і 0,7-1,2 м/с(d>50мм) на стороні нагнітання.
Теплопередача у випарнику визначається коефіцієнтом тепловіддачі з обох сторін труб з обліком забруднень на їх поверхні. Дійсні значення коефіцієнтів теплопередачі в розсільних випарниках приймають наступними(Вт/( м2 /К)):для вертикально трубних випарників 500-600; для кожухоподібних аміачних однохідних 350-400, багатохідних 400-550; для фреонових багатохідних 220-360.
Значення коефіцієнта теплопередачі використовується при визначенні площі тепло передаючої поверхні випарника, в тому числі і повітроохолоджувача, за формулою:
F = Qи / k * ^t,
де Qи- тепловий потік у випарнику, що визначається розрахунком або заданою величиною потрібної холодопродуктивності , Вт;
^t– середня різниця температур холодоносія і киплячого холодоагенту. Для машин, що працюють на хладоні-12, ^t = 8 - 10 0С.
Відповідно питомий тепловий потік qF = k*^t для практичних розрахунків приймають (Вт/м2): у випарниках для фреону -22 кожухоподібних з накатаними мідними трубами -4700-6400, з гладкими сталевим – 2300-4700, з кипінням холодоагенту всередині труб -2300-11000. Для випарників, що працюють на хладоні -12, коефіцієнт теплопередачі і питомий тепловий потік на 10% менше, ніж у випарників, що працюють на фреоні-22.
Коефіцієнт теплопередачі у хладонових випарників РРС при чистих поверхнях труб складає k = 15--38 Вт/( м2 /К).
Знаючи поверхню випарника, можна підібрати конструкцію теплообмінника, визначивши загальну довжину його труб L= F/π*d(деd –діаметр труби).
При роботі холодильних установок не виключено використання вологого повітря в робочих процесах. Вологе повітря – це суміш чистого повітря з перегрітою або насиченої водяної парою. Тиск такої суміші за законом Дальтона
р = рпов + рпар,
де рпов, рпар– парціальні тиски повітря і пари.
Вологість повітря характеризується волого вмістом d або абсолютної вологістю e.
Волого вмістом d називають масову кількість водяної пари, що відноситься до 1 кг сухого повітря (dг вологи на 1 кг сухого повітря).
Абсолютна вологість e повітря – це масова кількість водяної пари, що вміщується в 1 м3 волого повітря (dг вологи на 1 м3 вологого повітря).
Чим більший волого вміст повітря, тим вище парціальний тиск водяної пари, що вміщується в ньому. Гранична кількість пари води у повітрі залежить від його температури і тиску. При підвищенні температури атмосферного повітря границя насичення парою зростає.
Ступінь насичення повітря водяної парою характеризується відносної вологістю. Чисельно вона дорівнює відношенню дійсної абсолютної вологості до абсолютної вологості насиченого повітря тієї ж само температури – φ= d/ d”;у насиченого повітряφ=1. Відноснавологість - величина безрозмірна або вказується у %.
Температура, при якій повітря з даним волого вмістом стає насиченим, називається точкою роси. Якщо охолоджувати повітря нижче температури точки роси, то з нього випадає волога у вигляді роси або інею. При доданні вологи у насичене повітря вона буде знаходитися у крапельному стані. Приклад – туман, який складається з насиченого повітря і зважених, плаваючих в ньому дрібних крапель води або льоду.
Для розрахунку параметрів вологого повітря і розрахунку процесів обробки повітря використовують діаграму d –і , або використовують спеціальні формули.
На діаграмі (рис. 2) нанесена сітка вертикальних ліній d=constі тонких прямих ліній і=const , проведених під кутом 1350 до ліній d.
Крива φ=1і лінії і=0 поділяють діаграму на три області: область ненасиченого волого повітря, що лежить вище кривої φ=1;
область водяного туману, що розташована нижче лінії φ=1,алевище лініїі=0;область льодяного туману, що знаходиться нижче кривої φ=1і лінії і=0.
В області ненасиченого вологого повітря нанесені лінії постійної відносної вологості φ=0,1; φ=0,3і т.д.Лінії t=const на діаграмі являють собою прямі лінії, що розходяться по мірі збільшення волого вмісту. Температура вказана (0С) по сухому термометру. Штрихові лінії ψ показують ступінь насичення повітря вологою.
Лінії постійної щільності вологого повітря ρ (кг/м3) являють штрихові похилі лінії більш пологі, ніж лінії t.
В нижній частині діаграми проведена ліня парціальних тисків насиченої водяної пари рпар(кПа). Оскільки значення рпар однозначно визначається відповідним волого вмістом повітря, невідоме рпар знаходять в точці пересічення заданого значення d з вказаною лінією.
Так як d, і та ρзалежать від барометричного тиску, для кожного його значення повинна бути своя діаграма. Для звичайних розрахунків використовують діаграми, побудовані для тисків 0,099 або 0,101 МПа.
Стан вологого повітря в діаграмі d –іхарактеризується точкою, що лежить на пересіченні відповідних двох ліній: d=constта і=constабо d=constта t=const .Наносячи цю точку, можна визначити значення решти параметрів. Якщо точка лежить між лініями, що утворюють сітку діаграми, то значення параметрів повітря знаходять інтерполіруванням. Для знаходження температури точки росиtрос потрібно з заданої точки стану повітря подумки провести вертикально вниз лінію до пересічення з лінією φ=1.Температура насиченого повітря в точці пересічення буде tрос .
Теоретичні основи машинного охолодження.
Найбільш простий спосіб штучного охолодження – тепловий контакт тіла, що охолоджується з тілом, що охолоджує, температура якого нижче температури навколишнього середовища. В холодильній техніці пря
Повітряні холодильні машини.
Повітря – це найдоступніше і найбезпечніше робоче тіло для теплових двигунів і холодильних машин.
В повітряній холодильній установці повітря з теплообмінника ТО, що встановлений в приміщен
Пароежекторні і абсорбційні холодильні машини.
В пароежекторній холодильній установці одночасно здійснюються два цикли : прямий цикл теплового двигуна 1-3-8-10-11 , в якому теплова енергія, що підводиться ззовні
Робота холодильної установки в якості теплового насосу.
Тепловий насос здійснює перенесення тепла від більш холодного тіла, яким є навколишнє атмосферне повітря, до більш теплого – повітрю у вантажному приміщенні вагону,
Термоелектричне охолодження .
Отримання низьких температур за допомогою напівпровідникових матеріалів основа на використанні термоелектричного ефекту, відкритого в 1834 р. Фізиком Пельтьє. Сутність його заключає
Розрахунок теоретичного і дійсного циклів холодильної машини.
Побудова теоретичного циклу зводиться до визначення параметрів холодоагенту, - описанню в тепловій діаграмі опорних , характерних точок циклу, і графічному зображенню процесів, що протікають в елем
Властивості і характеристики холодоагентів.
Холодильний агент (холодоагент) – це робоча речовина холодильної машини, яка здійснює в ній обернений круговий процес. В цьому процесі тепло від середовища охолодже
Вибір холодоносіїв.
Теплоносієм ( або холодоносієм) називають проміжну речовину, яка призначена для відведення тепла від об’єктів, що охолоджують, і передачі його холодоагенту.
Параметри поршневих компресорів.
Типи компресорів: безкрейцкопфні одноступеневі без сальникові з приводом від вмонтованого електродвигуна із зовнішнім приводом; крейцкопфні одно- та двоступеневі із зовнішнім приводом.
Хла
Основні вузли прямоточних поршневих компресорів.
Основними частинами вертикальних не прямоточних компресорів є: картер 1, циліндри 5, колінчатий вал 2, поршні 4, шатуни 3, клапани, підшипники, система мащення.
Привідний е
Регулювання холодопродуктивності компресора.
Регулювання роботи окремо працюючого поршневого компресора може бути здійснено наступними способами:
Зміною частоти обертання колінчатого валу компресора. Досягається це з
Ротаційні, гвинтові та центробіжні компресори.
Компресори, в яких поршень (ротор) обертається відносно циліндра, називають ротаційними. Існують компресори з ротором, що котиться (рис.1,а) і обертається (рис.1, б)
У ком
Підвищення надійності та економічності компресорів.
Нормальна роботи системи мащення компресора – одна з умов надійності і довговічності холодильної машини. Масла мащення зменшують опір тертя між рухомими частинами компресора і відводять частину теп
Компресор типу V.
Компресор типу Vнапівгерметичний непрямопоточний, чотирьохциліндровий, з V- подібним дворядним розташуванням циліндрів під кутом 600 , двоступеневого ст
Призначення теплообмінних апаратів холодильних установок.
Теплообмінні апарати забезпечують можливість реалізації циклу холодильної машини, - відведення тепла з приміщення охолодження і передачу навколишньому середовищу.
В рефриж
Характерні несправності теплообмінних апаратів.
Типовими несправностями конденсаторів аміачних установок є поломки механізму приводу та крильчаток вентиляторів охолодження, забруднення поверхонь теплообміну, витікань холодоагенту
Самостійна робота № 28.
Допоміжні апарати.
Допоміжні апарати та арматура забезпечують тривалу та економічну роботу ХУ в експлуатації. До допоміжни
Самостійна робота № 29.
Класифікація та основні елементи приладів автоматики.
Прилади автоматичного регулювання забезпечують включення або виключе
Самостійна робота № 30.
Регулятори заповнення випарника холодоагентом.
Поплавкові регуляторивикористовують в холодильних установках 12-ти вагонних
Самостійна робота № 31.
Прилади регулювання тиску.
Пресостати (реле тиску)(двопозиційний аппарат – замикає або розмикає контакти) служать для захи
Самостійна робота № 32.
Прилади регулювання температури.
Термостати (реле температур) працює під дією імпульсів від чутливого елемента. Прилад дво
Самостійна робота № 33.
Основні характеристики холодильної установки ФАЛ-056/1.
В холодильній установці ФАЛ-056/1 використовується компресор з еле
Самостійна робота № 34.
Основні характеристики холодильної установки ВР-1М.
Обладнання холодильно установки ВР-1М розраховане на три режими роботи
Самостійна робота № 35.
Експлуатація холодильної установки секцій ВО БМЗ.
Пуск холодильної машини починають с попереднього огляду агрегату, переві
Призначення та види вентиляції пасажирських вагонів.
Вентиляція повітря в пасажирському вагоні – це процес заміни збіднілого киснем і неприродного для подальшого перебування людини повітря свіжим, збагаченим киснем атмосферним повітр
Самостійна робота № 37.
Класифікація систем опалення. Порівняльна характеристика основних систем опалення.
Система опалення пасажирського вагону призначена для під
Самостійна робота № 38.
Водяне опалення пасажирських вагонів.
В системі водяного опалення вода є теплоносієм. Система водяного опалення вагону негерметична, вважає
Самостійна робота № 39.
Холодильна установка системи кондиціювання повітря типу МАВ-ІІ.
Характеристика холодильної установки типу МАВ-ІІ:
1. Холодопродукт
Шафи-холодильники. Охолоджувачі питної води.
В процесі експлуатації шафи-холодильника контролюють правильність їх використання : продукти в камерах необхідно розташовувати з просвітом не менше 50мм., рекомендується в камери класти охолоджені
Заміна ТРВ:.
Відсмоктують весь холодоагент з випарника 1. На ресивері 6 закривають вихідний вентиль 7, а до всмоктувального вентиля 4 підключають мановакууметр, який розрахований на тиск від 0,1 до 0,15 МПа (ве
Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Новости и инфо для студентов