2.2. Розрахунок конденсатора
Для проектуємої установки підбираємо конденсатор, який буде відповідати потужності компресора.
Конденсатор підбирають по теплопередаючої поверхні, яка розраховується за формулою [л.1.ст60]
F=
, м2 (2.12)
де Qкм - сумарне теплове навантаження на конденсатор, Вт;
К - коефіцієнт теплопередачі конденсаторів, Вт/м2;
ср - середній розрахунковий температурний напір між температурами конденсації й охолоджуваного середовища.
При розрахунку повітряних конденсаторів приймають температурний напір 8-10оС, коефіцієнт теплопередачі для повітряних конденсаторів з штучною циркуляцією повітря К=6-10 Вт/м2.
Площа поверхні конденсатора:
F=
=
=
2,2 м2
Отже, по розрахованій площі теплопередачі підбираємо конденсатор повітряного охолодження з штучною циркуляцією повітря.
2.3. Розрахунок випарнику
Розрахунок і підбор приладів охолодження зводиться до визначення поверхні охолодження й вибору стандартних пристроїв задовольняючі дані розрахунків.
Поверхня випарника визначається за формулою: [Л.9,ст.62]
F=
, (2.13)
де F - поверхня охолодження, м2;
К - коефіцієнт теплопередачі приладів охолодження, Вт/м2.
Qооб= 76 Вт, tпм= -5 оС, tо= -15 оС, К = 230 Вт/м2:
F=
=
0.07
м2,
По розрахованій площі теплопередачі був власноруч зібраний випарник.
2.3.1 Вибір системи охолодження
В холодильній техніці використовують безпосередню і непряму систему охолодження. В даному проекті обрано безпосередню систему охолодження з примусовою подачею і циркуляцією холодоагенту в приладах охолодження. Тому що перевагами систем безпосереднього охолодження є довговічність та економічність, як по первісним, так і по експлуатаційним витратам.
Економічність обумовлена відносно меншою витратою енергії та меншими витратами на устаткування. На підставі існуючих систем та методів підбору обладнання, використовуємо одноступінчасту холодильну установку, яка працює на фреоні R134A ( Л.10)
Безперечною перевагою фреону R134a тетрафторетан (CF3CFH2) в порівнянні з іншими холодоагентами, є його нетоксичність. R134а однокомпонентний безбарвний газ зі слабким запахом хлороформу. Він прийшов на заміну фреону R12. Використовується в побутових холодильниках і автомобільних кондиціонерах, в середньотемпературному холодильному обладнанні та системах центрального кондиціонування. Температура кипіння змінюється залежно від тиску від +90 до -70°С. При нормальному атмосферному тиску (100-105кПа) кипить при температурі -26,5°С. При стисненні газоподібний фреон переходить у фазу рідини. Потенціал руйнування озонового шару (ODP = 0), потенціал парникового ефекту на 100 років (GWP = 1300), ГДК у повітрі при впливі строком 1:00 порядку 1гр/м.куб. Вибухо-, пожежобезпечний. Здатний самозайматися при підвищенні температури і тиску. Змішуючись з повітрям, утворює горючі суміші. При взаємодії з полум’ям розкладається на токсичні речовини (такі, як фтороводень). Для R134а застосовуються синтетичні поліефірні масла. Молекула фреону R134а має дуже малий розмір, що збільшує ризик витоку. Ці фактори вимагають більш ретельного вакуумування і осушення системи, а також пред’являють більш жорсткі вимоги до герметичності холодильного контуру. Завдяки однокомпонентності фреону, проводити заправку можна як рідким, так і газоподібним холодоагентом ( Л.10).
Синтетичне мастило (РОЕ) - високоефективне мастило для поєднань метал-метал, що працюють при високих швидкостях в діапазоні від середніх до великих навантажень. Застосування - успішно використовується в підшипниках механізму виключення зчеплення, підшипниках повітродувок і плющильних валиків, підшипників електродвигунів. Особливості - не містить свинцю або нікелю; висока несуча здатність; придатна для довготривалої роботи, мастила завдяки малій випаровуваності олії і слабкою тенденції до окислення; широкий діапазон експлуатаційних температур; придатна для дуже високих швидкостей обертання (величина DN 750.000). Склад - ефірне масло; загущувач на основі літієвого комплексу; протизадирна-протизносна присадка; інгібітор окислення. Температурний діапазон роботи - від -45 до 180 °C, короткочасно до 200 °C.