Холодильник

Структура условного обозначения компрессора выглядит так:

XXX МТ ГОСТ 17008--85

1 2 3 4 5 6

где

- компрессор хладоновый герметичный;

- описанный объем (см3/1 ход);

- напряжение и частота тока;

- устройство для дополнительного охлаждения имеется;

- климатическое исполнение (только для исполнения Т);

- обозначение стандарта.

Пример условного обозначения компрессора хладонового, герметичного, кулисного, с вертикальной осью вращения, описанного объема 5 см3/1 ход, для сети с напряжением 220 В и частотой 50 Гц, без устройства дополнительного охлаж-дения, климатического исполнения УХЛ:

ХКВ 5--1 ГОСТ 17008--85.

Примечания: 1. Описанный объем -- объем, который вы-тесняется поршнем за единицу времени или за один ход при но-минальной частоте вращения.

2. УХЛ -- для условий эксплуатации в районе с тропичес-ким климатом.

Рис.1.3. Компоновка холодильных агрегатов бытовых холодильников с нижним (а) и верхним (б) расположением компрессора

Кривошипно-кулисный мотор-компрессор (рис. 1.4.) с вертикальным расположением вала подвешен на пружинах 23 (рис. 1.5.) внутри герметичного кожуха 1. В зависимости от кон-струкции подвески пружины работают на сжатие или растяжение и служат для гашения колебаний, возникающих при работе ком-прессора.

Электродвигатель однофазный, асинхронный, с пусковой обмоткой. Для пуска двигателя и защиты его от перегрузок при-меняют пускозащитное реле, соединенное с двигателем при помощи клеммной колодки, закрепленной на проходных контак-тах пластинчатой скобой. Реле установлено на раме.

Ротор 2 электродвигателя помещен непосредственно на валу 21 компрессора. Статор 3 электродвигателя прикреплен к корпусу 6 компрессора четырьмя винтами 4. Обмотка статора двухполюсная, четырехкатушечная. Корпус компрессора чугунный, одновременно служащий опорой вала. Цилиндр 16 отлит вместе с глушителями. Он установлен на корпусе мотор-ком-прессора по четырем контрольным штифтам 8 и прикреплен к корпусу двумя винтами. Для уменьшения инерционных масс поршень 18 изготовлен полым из листовой стали. Ползун 20 кулисы чугунный. На торце цилиндра установлена прокладка 15 всасывающего клапана и сам клапан 14 по двум установоч-ным цилиндрическим штифтам 8. Нагнетательный клапан 12 вместе с ограничителем прикреплен к седлу заклепками. Кла-паны установлены на штифты 8. На тех же штифтах имеются ско-бы, которые ограничивают подъем клапана. Высота подъема всасывающего клапана 0,5 мм, нагнетательного -- 1,18 мм. Диа-метр всасывающего отверстия 5 мм, нагнетательного -- 3,4 мм. Подъем клапана ограничен, чтобы не было чрезмерных переги-бов и стуков.

Седло 13 клапанов и головка 10 цилиндра отлиты из чугуна. Вал ротора вращается в подшипнике корпуса компрессора. Ко-жух изготовлен из листовой стали.

Рис. 1.4 Общий видкривошипно-кулисного мотор-компрессора:

1-нагнетательный патрубок; 2-операционный патрубок, 3-всасывающий патрубок, 4-патрубки устройства для дополнительного охлаждения

Рис. 1.5. Конструкция кривошипно-кулисного мотор-компрессора (в сборе):

1 -- герметичный кожух в сборе; 2 -- ротор электродвигателя; 3 -- ста-тор электродвигателя; 4, 5 -- винты; 6 --корпус компрессора; 7 -- крышка кожуха; 8 -- штифты; 9 -- винт; 10 -- головка цилиндра; 11 -- прокладка клапана нагнетания; 12 -- нагнетательный клапан; 13 -- сед-ло клапанов; 14 -- клапан всасывающий; 15 -- прокладка всасывающе-го клапана; 16, 17 -- цилиндры; 18 -- поршень; 19 -- обойма; 20 -- ползун; 21 -- вал; 22 -- трубка нагнетательная; 23 -- пружина буферная; 24 -- шпилька.

Трущиеся части компрессора смазываются под действием центробежной силы через косое отверстие в нижнем торце коренной шейки вала. При вращении вала 21 масло, попадая в на-клонный канал, поднимается вверх и поступает к трущейся парс вал 21 -- корпус 6 компрессора. Пара поршень 18 -- цилиндр 16 смазывается разбрызгиванием. Пары хладона всасываются из кожуха в цилиндр 16 через глушитель всасывания и нагнетаются в трубку 22. Змеевик нагнетательной трубки 22 способствует гашению колебаний мотор-компрессор, корпус которого опирается на три буферные пружины 23. Пружины предохраняет oт выпадения шпилька 24.

Кожух 1 закрыт сверху крышкой 7, приваренной по фланцу и ограничивающей перемещение мотор-компрессора вверх.

Конденсатор холодильного агрегата является теплообменным аппаратом, в котором хладагент отдает тепло окружаю-щей его среде. Пары хладагента, охлаждаясь до температуры конденсации, переходят в жидкое состояние. Конденсатор пред-ставляет собой трубопровод, изогнутый в виде змеевика, внутрь которого поступают пары хладона. Змеевик охлаждается снару-жи окружающим воздухом. Наружная поверхность змеевика обычно недостаточна для отвода тепла воздухом, поэтому по-верхность змеевика увеличивают за счет большого количества ребер, креплением змеевика к металлическому листу и другими способами.

Широкое распространение получили конденсаторы кон-вективного охлаждения с проволочным оребрением (рис. 1.6, а). Конденсатор представляет собой змеевик из медной трубки с приваренными к ней с обеих сторон (друг против друга) ребра-ми из стальной проволоки диаметром 1,2...2 мм. Применяются также конденсаторы щитовые с завальцованной трубкой.

В холодильниках старых моделей применялись листотрубчатые конденсаторы. Листотрубчатый щитовой конденсатор (рис. 1.6, б) состоит из змеевика, который приварен, припаян или плотно прижат к металлическому листу, выполняющему роль сплошного ребра. В листе иногда делают прорези с отбортовкой по типу жалюзи. Это увеличивает теплопередающие поверхнос-ти за счет торцов отогнутых металлических язычков и циркуля-ции воздуха. Диаметр труб 4,75...8 мм, шаг 35...60 мм, толщина листа 0,5...1 мм.

Трубы змеевика на листе обычно располагают горизон-тально в некоторых листотрубчатых конденсаторах их распола-гают вертикально, чтобы последние витки трубопровода не на-гревались от кожуха компрессора. Длина трубопровода конденсатора составляет 6500...14 000 мм.

Листотрубчатый прокатно-сварной конденсатор (рис. 1.6, в) изготовлен из алюминиевого листа толщиной 1,5 мм с разду-тыми в нем каналами змеевика. Конденсатор имеет форму сплюснутой трубы и закреплен на задней стенке шкафа холо-дильника. При сравнительно небольших размерах конденсатор работает эффективно благодаря высокой теплопроводности алюминия и теплопередачи через однородную среду. Для более эффективной циркуляции воздуха в щите сделаны сквозные про-сечки. Конденсатор с одной стороны соединен трубопроводами с нагнетательной линией компрессора, а с другой через фильтр и капиллярную трубку - с испарителем. Для защиты от коррозии конденсатор окрашивают черной эмалью.

Рис. 1.6. Конструкция конденсаторов холодильного агрегата: а -- с про-волочным оребрением; б -- листотрубчатый; в -- прокатно-сварной

Испаритель. В испарителе происходит передача тепла от охлаждаемо-го объекта к испаряющемуся (кипящему) вследствие этого холо-дильному агенту. По принципу действия испарители аналогичны конденсаторам, но отличаются тем, что в конденсаторе холо-дильный агент отдает тепло окружающей среде, а в испарителях поглощает его из охлаждаемой среды.

Испарители имеют каналы различной конфигурации и от-личаются способом крепления в холодильной камере. В некото-рых холодильных агрегатах испарители отличаются тем, что сис-тема каналов у них имеет вместо двух выходных отверстии для присоединения капиллярной и всасывающей трубки лишь одно. У таких агрегатов капиллярная трубка проходит внутри всасыва-ющей. Конец всасывающей трубки приваривают в торце выход-ного канала испарителя, а капиллярная трубка проходит через выходной канал во входной, где ее обжимают, чтобы не было пе-ретекания хладона из входного канала в выходной.

Испарители выпускают различных конструкций. Широкое распространение в холодильниках ранних выпусков имели испарители, изготов-ленные в виде перевернутой буквы П (рис. 1.7, а), часто вытяну-той во всю ширину камеры, с полкой для продуктов. В современных холодильниках с морозильными отделениями во всю шири-ну камеры испарители делают в виде вытянутой буквы О (рис. 1.7, б) или повернутой вверх буквы С. Испаритель крепят к по-толку или боковым стенкам камеры.

Рис. 1.7. Конструкция испарителей: а -- в виде перевернутой буквы П; б -- 0-образной формы; в -- листотрубчатый (вид снизу)

В настоящее время в некоторых моделях двухкамерных хо-лодильников применяют листотрубчатые (рис. 1.7, в) секцион-ные испарители, плоские, расположенные на задней стенке ка-меры холодильника или устанавливаемые горизонтально (в этом случае испаритель одновременно является полкой). Трубопро-вод испарителя диаметром 8 мм прикреплен к металлическому листу с внутренней стороны. Для крепления трубопровода и цир-куляции воздуха на листе сделаны просечки.

В холодильниках ранних выпусков («ЗИЛ-Москва», «Саратов-2» и др.) применялись стальные испарители из двух сварен-ных листов нержавеющей стали. Стальные испарители отлича-ются относительно небольшими размерами и большой прочностью.

Капиллярная трубка в сборе с отсасывающей служит ре-гулирующим устройством для подачи жидкого хладагента в испаритель. Она представляет собой медный трубопровод с внут-ренним диаметром 0,5...0,8 и длиной 2800...3000 мм (в зависи-мости от модели холодильника), соединяющий стороны высоко-го и низкого давления в системе холодильного агрегата. Имея небольшую проходимость (5,6...8,5 л/мин), капиллярная трубка является дросселем и создает перепад давления между конден-сатором и испарителем и подает в испаритель определенное ко-личество жидкого хладона. К преимуществам капиллярных трубок по сравнению с другими дросселирующими устройствами (например, с терморегулирующими вентилями) следует отнести простоту конструк-ции, отсутствие движущихся частей и надежность в работе.

Недостатком капиллярной трубки является невозможность необходимого регулирования подачи хладона в испаритель при разных температурных условиях эксплуатации холодильника. Для улучшения теплообмена между отсасывающими хо-лодными парами и теплым жидким хладагентом, которые дви-жутся противотоком, капиллярную и отсасывающую трубки спа-ивают между собой на большом участке. В некоторых холодильниках капиллярную трубку наматывают на отсасывающую или помещают внутри нее.

Фильтр устанавливают у входа в капиллярную трубку для предохранения ее от засорения твердыми частицами. Фильтры изготовляют из мелких латунных сеток или металлокерамики Металлокерамический фильтр состоит из бронзовых шариком диаметром 0,3 мм, сплавленных в столбик конусообразной фор мы, заключенный в металлический корпус. Капиллярную трубку припаивают к металлокерамическому фильтру под углом 30 В большинстве холодильников фильтр смонтирован в одном корпусе с осушительным патроном. По краям корпуса расположены сетки, а между сетками -- адсорбент (применяют для очистки рабочей среды хладоновых холодильных машин от влаги и кислот).

Осушительный патрон служит для поглощения влаги из хладагента и предохранения регулирующего устройства (капил-лярной трубки) от замерзания в нем воды. Корпус 2 (рис. 1.8, а) осушительного патрона состоит из металлической трубки дли-ной 105... 135 мм и диаметром 12... 18 мм с вытянутыми концами, в отверстия которых впаивают соответствующие трубопроводы холодильного агрегата.

Внутри корпуса патрона помещают 10...18 г. адсорбента (синтетического цеолита). Адсорбенты имеют простую кристал-лическую структуру. Мельчайшие поры соединены узкими кана-лами. Благодаря такой структуре возникает избирательная ад-сорбция, т. е. свойство молекулярного щита, когда в полости пор проникают лишь те молекулы, размер которых меньше диаметра каналов. Поэтому вся активная поверхность и объем пор используются для удержания молекул воды и не засоряются прочими веществами с более крупными молекулами (в частности, хладоном и маслом).

1.5. Основные показатели качества бытовых холодильников.

Европейская организация по контролю качества разработала следующие определения. Качества есть степень, до которой оно удовлетворяет требования потребителя. Для промышленной продукции качества представляет собой сочетание качества проекта и качества изготовления.

Качество проекта. Потребительская стоимость изделия, предусмотренная проектом, мера соответствия проекта требованиям потребителя.

Качество соответствия. Мера соответствия готового изделия проекту.

Важнейшим показателем качества является потребительские показатели качества, оценивающие потребительские свойства товаров широкого потребления.

К потребительским показателем качества относятся следующие группы показателей социального назначения, функциональные, надежности в потреблении, экономические, эстетические, безопасность потребления.. экологические.

Показатели социального назначения характеризуют соответствие совокупности товаров массового спроса определенного назначения сложившейся структуре общественных потребителей, а также способность этих товаров удовлетворять эту потребность в конкретных условиях потребления.

Функциональные показатели качества изделия характеризуют его использование по назначению как предмета потребления и включает показатели, определяющие. Выполнение основной функции и сопутсвующих ей операций, показателем универсальности и показателем совершенства выполнения вспомогательных операций.

Показатели надежности изделий в потреблении характеризуют сохранение основных параметров его функционирования во времени и в пределах, соответствующих данным условия потребления. Эти показатели включают показатели безотказности, долговечности, ремонтопригодности и сохраняемое.

Показатели, характеризующие качество холодильников и используемые при сравнении их технического уровня, разделяют на 6 основных групп: технико-эксплуатационные, надежности, технологические, эстетические и эргономические, стандартизации и унификации, патентно-правовые.

1. Корпус холодильника, содержащий наружную коробку (1) корпуса, окружающую внутреннее пространство, и по меньшей мере одно, установленное во внутреннем пространстве промежуточное днище (4) с предварительно отформованным из твердого пеноматериала сердечником (12), укрепленным на внутренней стенке коробки (1) корпуса, отличающийся тем, что сердечник (12) снабжен на своих боковых торцах (15) средствами для уплотнения между образованными промежуточным днищем пространствами, а именно верхней камерой (5) и нижней камерой (6).

2. Корпус по п.1, отличающийся тем, что сердечник (12) и его боковые торцы (15) снабжены утолщениями, которые деформируются при вдвигании промежуточного днища (4) во внутреннее пространство.

3. Корпус по п.1, отличающийся тем, что на боковых торцах (15) сердечника (12) расположена уплотнительная лента (30).

4. Корпус по одному из пп.1-3, отличающийся тем, что промежуточное днище (4) задвинуто по меньшей мере в один паз или надвинуто по меньшей мере на один выступ, которые выполнены на внутренней стенке коробки (1) корпуса.

5. Корпус по п.4, отличающийся тем, что паз или выступ для удержания промежуточного днища (4) на внутренней стенке коробки (1) корпуса предусмотрен на обеих боковых торцах промежуточного днища (4).

6. Корпус по п.4, отличающийся тем, что паз или выступ для удержания промежуточного днища (4) на внутренней стенке коробки (1) корпуса предусмотрен на обеих боковых торцах сердечника (12).

7. Корпус по п.1, отличающийся тем, что промежуточное днище (4) снабжено по меньшей мере одним плотным покрывающим листом (18, 20), расположенным на верхней стороне (17), и/или на передней стороне (14), и/или на нижней стороне сердечника (12).

8. Корпус по п.7, отличающийся тем, что покрывающий лист (18, 20) удерживается на сердечнике посредством шипового или зажимного соединения.

9. Корпус по любому из пп.1, 2, 3, 5, 6, 7, отличающийся тем, что на передней стороне сердечника (12) сформована по меньшей мере одна канавка для приема нагревательных устройств.

10. Корпус по любому из пп.1, 2, 3, 5, 6, 7, отличающийся тем, что на нижней стороне (20) промежуточного днища образовано по меньшей мере одно ребро (25), окружающее поверхность (26) нижней стороны, под которой расположен вентилятор.

11. Корпус по любому из пп.1, 2, 3, 5, 6, 7, отличающийся тем, что сердечник сформован из пенополистирола.

3аявлено 20.08.80

2974823/28-13 с присоединением заявки №-

Опубликовано 15.07.82, бюллетень № 26 Дата опубликования описания 15.07.82

Авторы изобретения: В. Н. Валялкин и М. А. Малкин

Заявитель: Минский завод холодильников

ХОЛОДИЛЬНИК

Изобретение относится к холодильному обо-рудованию, а именно к холодильникам с при-нудительной циркуляцией воздуха, преимущест-венно, для хранения крови и других биоло-гических продуктов.

Известен холодильник для хранения биома-териалов с принудительной циркуляцией воз-духа, включающий теплоизоляционную камеру. размещенный в ней воздухоохладитель и свя-занный с ним воздуховод, коробчатой формы, в боковых стенках которого имеются отвер-стия для поступления охлажденного возду-ха в камеру холодильника.

Однако конструкция данного холодильника не обеспечивает равномерного распределения температуры по всему объему камеры, в ре-зультате чего продукты, находящиеся в непо-средственной близости от воздуховода, охлаж-даются значительно в большей степени, чем остальные.

Наиболее близким к изобретению по тех-нической сущности и достигаемому результату является холодильник подобного назначения, содержащий теплоизолированную камеру с полками и дверью, испаритель, вентилятор, панель с отверстиями, установленную вдоль одной из стенок с образованием вертикального канала для прохода охлажденного воздуха.

Однако и в этом холодильнике температура по объему камеры распределена неравномер-но, поскольку отепленный продуктами воздух возвращается в зону испарителя вдоль внут-ренней панели двери, поэтому близлежащие продукты имеют более высокую температуру, чем в других зонах камеры.

Цель изобретения - обеспечение равномер-ного распределения температуры по объему камеры холодильника путем отделения отеп-ленного воздуха от остальной его массы.

Цель достигается тем, что в холодильнике, содержащем теплоизолированную камеру с полками и дверью, испаритель, вентилятор, панель с отверстиями, установленную вдоль одной из стенок с образованием вертикаль-ного канала для прохода охлажденного воз-духа, вдоль стенки, противоположной панели, установлена дополнительная; панель с отверстиями с образованием канала для прохода отеп-ленного воздуха, сообщенного с зоной размещения испарителя, при этом отверстия в па-нелях выполнены под вышерасположенными полками.

Кроме того, дополнительная панель имеет выступы под вышерасположенными полками, а отверстия выполнены на этих выступах.

Основная панель установлена вдоль задней стенки холодильника, дополнительная панель - вдоль двери и в ней в зоне размещения испарителя выполнены отверстия, а под ним реб-ро для перекрытия доступа воздуха непосред-ственно из камеры в зону испарителя.

На фиг. 1 схематично изображен предлагае-мый холодильник, общий вид; на фиг. 2 -- то же, вид спереди без дверей.

Холодильник содержит, камеру 1, образо-ванную теплоизолированным шкафом 2 и дверью 3. В камере 1 установлены полки 4 для размещения продуктов, а в верхней ее части расположены испаритель 5 и вентилятор
6, отделенные от охлаждаемого объема теплоизолированным блоком 7. Вдоль задней стен-ки шкафа 2 установлена панель 8 с отвер-стиями 9, кромки которой находятся вблизи боковых стенок, образуя зазоры 10 для про-хода воздуха в объем камеры 1. Воздушный вертикальный канал 11 между задней стен-кой шкафа 2 и панелью 8 сообщен с зоной размещения испарителя 5 и вентилятора 6. Вдоль двери 3 холодильника установлена дру-гая панель 12 с отверстиями 13 с образова-нием воздушного канала 14, который связан с зоной размещения испарителя 5 через от-верстия 15, выполненные в верхней части па-нели 12. Последняя имеет также выступы 16 с отверстиями 13 под вышерасположенными полками 4 и ребро 17 для перекрытия досту-па воздуха непосредственно из объема камеры 1 в зону испарителя 5.

При работе холодильника охлажденный воздух от испарителя 5 посредством вентиля-тора 6 поступает в канал 11, а отсюда через отверстия 9 и зазоры 10 в объем камеры 1, при этом продукты на полках 4 омываются охлажденным воздухом как с боков, так и сверху. Отепленный воздух из камеры 1 че-рез отверстия 13, выполненные на выступах 16 панели 1.2, проходит в канал 14, откуда через отверстия 15 в верхней части панели 1.2 поступает к испарителю 5.

Использование в предлагаемом холодильни-ке дополнительного канала 14 для отвода отепленного воздуха из камеры 1 в зону испарителя 5, наличие отверстий 9 и 13, вы-полненных соответственно на панелях 8 и 12, позволяет существенно повысить равномер-ность распределения температур по объему ка-меры и тем самым улучшить условия хранения биологических продуктов. В описывае-мом холодильнике отклонения от заданной температуры по всему объему камеры на-ходятся в пределах ±1С, в то время как в прототипе температурная неравномерность со-ставляет ±2 С.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Холодильник, содержащий теплоизолированную камеру с полками и дверью, испаритель, вентилятор, панель с отверстиями, установленную вдоль одной из стенок с образованием вертикального канала для прохода охлажденного воздуха, отличающийся тем, что, с целью обеспечения равномерного распределения температуры по объему камеры путем отделенияотепленного воздуха от остальной его массы, вдоль стенки противоположной панели, установлена дополнительная панель с отверстиями с образованием канала для прохода отепленного воздуха, сообщенного с зоной размещения испарителя, при этом отверстия в панелях выполнены под вышерасположенными полками. Холодильник по п. 1, отличающийся тем, что дополнительная панель имеет выступы под вышерасположенными полками, а отверстия выполнены на этих выступах.

2. Холодильник по п. 1, отличающийся тем, что основная панель установлена вдоль задней стенки, дополнительная панель -- вдоль двери, а в ней в зоне разме-щения испарителя выполнены отверстия, а под ним ребро для перекрытия доступа воздуха непосредственно из камеры в зону испарителя.

2.Расчет основных элементов конструкции холодильника

2.1 Расчет теоретического цикла.

В основе работы бытовой компрессионной холодильной машины лежит теоретический цикл, которой называется циклом с регенеративным теплообменником.

Перед расчетом теоретического цикла выполняется построение теоретического цикла холодильной машины в одной термодинамических диаграмм состояния холодильного агента.

Для построения теоретического цикла используется исходные данные и диаграмма состояния i-lg p хладагента R134a. Исходные данные:

Хладагент R 134a

Температура кипения To= -25 C

Температура конденсации Tk= 55 C

Температура всасывания Tвс = -10 C

Удельная энтальпия точки 3 определяется из уравнения теплового баланса по формуле:

I3 - i3 = i1 - i1

i3 = i3 - i1 + i1

По известным термодинамическим параметрам состояния определяется величины характеризующие цикл, и сводятся в таблицу.

По формуле находим i3.

I3 = 280 - (410 - 385,4) = 255,4 кДж/кг

Эта энтальпия соответствует температуре 40 С.

По известным параметрам состояния таблицы производиться расчет теоретического цикла.

- дельная массовая холодопроизводительность:

qo = i1 - i4 = 385 - 255 = 130 (кДж/кг)

- Удельная объемная холодопроизводительность:

qv = qo / vi = 130 / 0,185 = 702,7 (кДж/м)

- Количество теплоты, отводимой из конденсатора:

qk = i2 - i3 = 470 - 283 = 187 (кДж/кг)

- Работа компрессора в адиабадическом процессе сжатия:

L = i2 - i1 = 470 - 412 = 58 (кДж/кг)

- Холодильный коэффициент:

E = qo / L = 130 / 58 = 2,24 ; 2 < E < 6 - цикл эффективный

Параметры хладагента.

Теоретический цикл для хладагента R 134a

2.2 РАСЧЁТ ТЕПЛОВОЙ НАГРУЗКИ, ОПРЕДЕЛЕНИЕ ХОЛОДОПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ ХОЛОДИЛЬНОГО АГРЕГАТА

Проектирование бытовых холодильников ведется на основе теплового расчета учитывающего виды теплопритоков, которые могут повлиять на изменения температурного режима в камере холодильника.

Исходные данные для расчета:

Компрессионный холодильник КШД 133/80 .

Внутренний рабочий объем 305 дм3.

Внутренний объем холодильной камеры 133 дм3.

Внутренний объем низкотемпературной камеры 80 дм3.

Тип исполнения холодильника УХЛ для умеренных широт:

tокр.ср. = 32°С

tНТК = -18°С

tхк = 0…+5°С

Холодильный агент R 134А

То = -25°С

Тк = 55°С

Твс = 10°С

Изоляционный материал - пенополиуритан.

Наружный шкаф - углеродистая листовая сталь (Ст3).

Внутренний шкаф - полистирол.

Теплопритоки через стенку охлаждаемой камеры холодильника.

Q1 = kFДT, где

Q1 - теплоприток, Вт;

k - коэффициент теплопередачи, Вт/мК;

ДT - разность температур по обе стороны стенки, К;

F - площадь наружной поверхности ограждения, м3.

Коэффициент теплопередачи

k = 1/ (1/б н + д1/ л1 + д2 / л2 + …+ д n / лn + 1 / бвн) (*), где

б н - коэффициент теплопередачи с внешней поверхности ограждения, Вт/мК;

бвн - коэффициент теплопередачи с внутренней поверхности ограждения, Вт/мК;

д - толщина отдельных слоев конструкции ограждения;

л - коэффициент теплопроводности изоляционного материала.

Расчет производится в следующей последовательности:

Рассчитаем все возможные коэффициенты теплопередачи.

а) коэффициент теплопередачи холодильной камеры по формуле (*)

t1 - температура окружающей среды

t2 -температура внутренней холодильной камеры

д1 - толщина внешней поверхности

д2 - толщина изоляции

д3 - толщина внутренней поверхности

л1 - коэффициент теплопроводности стали

л2 - коэффициент теплопроводности пенополиуритана

л3 - коэффициент теплопроводности полистирола

бн = 22,7 Вт/мК бвн = 9 Вт/мК

л1 = 81 Вт/мК

л2 = 0,029 Вт/мК

л3 = 0,14 Вт/мК

Все остальные данные возьмем с учетом проектирования

t = 32°С t2 = 0° С д1 = 0,6 мм

д2 = 33 мм д3 = 2 мм

k1 = Вт/мК

б) рассчитывается коэффициент теплопередачи низкотемпературной камеры

t = 32°С t2 = -20° С д1 = 0,6 мм

д2 = 44 мм д3 = 2 мм бвн = 3,5 Вт/мК

k2 = Вт/мК

Геометрические размеры холодильника

а) геометрические размеры температурной камеры

где h1 - высота морозильной камеры,

в - глубина морозильной камеры

Внутренний рабочий объем НТК - 80 дм3.

Объем камеры определяется по формуле:

VHTK = б·в·h

Определим высоту камеры:

VHTK = (0,6-0,08·2)(0,6-0,08·2)·h

h = 0,08/0,1936= 0,4132 м

Определим габаритный размер камеры НТК с учетом изоляции и перегородок и учитывая то, что высота отсчитывается от средней линии в перегородке

1 - внутренняя и внешняя стенка

2 - изоляционный слой

h = h + (8+5)

h = 41,32 + (8+5) = 45,4= 0,454 м

б) геометрические размеры холодильной камеры (хк)

Внутренний объем ХК:

Vхк = 133 дм3

Объем холодильной камеры определяется по формуле:

Vхк = б·в·h, где

h - действительная высота холодильной камеры

Vхк = 133 дм3 = 0,133 м3 б = 0,6 м в = 0,6 м

Толщина изоляции и перегородки 80 мм = 0,08 м

Vхк = (0,6-0,08·2)(0,6-0,08·2) h

h = 0,133/0,1936 = 0,686 м

Определим габаритный размер холодильной камеры, с учетом изоляции перегородок и учитывается то, что высота отсчитывается с учетом средней линии:

h2 = h + (8+5) = 68,6 + 13 = 0,817 м

в) геометрические размеры камеры для хранения овощей и фруктов:

Внутренний объем ХК:

Vхк = 92 дм3

Объем холодильной камеры определяется по формуле:

Vхк = б·в·h, где

h - действительная высота холодильной камеры

Vхк = 92 дм3 = 0,092 м3 б = 0,6 м в = 0,6 м

Толщина изоляции и перегородки 80 мм = 0,08 м

Vхк = (0,6-0,08·2)(0,6-0,08·2) h

h = 0,092/0,1936 = 0,475 м

Определим габаритный размер холодильной камеры, с учетом изоляции перегородок и учитывается то, что высота отсчитывается с учетом средней линии:

Страницы: 1, 2, 3