Проектирование цикла холодильной машины - Курсовая работа

R134a представляет собой не разрушающий озоновый слой хладагент, предназначенный для замены R-12 в среднетемпературных агрегатах. R134a обладает нулевым потенциалом разрушения озонового слоя (ПРОС), а его потенциал глобального потепления (ПГП; ПГП углекислого газа равен 1) составляет 1300, что гораздо ниже, чем ПГП R-12, равного 8500. По этой причине хладагент нельзя смешивать с воздухом для проведения испытаний под давлением на предмет выявления утечек.Хладагент рекомендуется применять в системах кондиционирования воздуха (с центробежными и объемными компрессорами), охладителях, холодильных системах со средними температурами испарения (малые, средние, крупные системы), бытовых холодильниках, автомобильных и транспортных системах кондиционирования воздуха. Еще несколько лет назад наибольшее распространение в торговом "холоде" имели фреоны R12, R22, R502.Тесты показали, что утверждения по поводу широты сферы применения фреона этого типа не вполне справедливы. Температурные уровни (выхода газа, масла, работы мотора) даже ниже, чем у R12, а значит, 134-й фреон значительно уступает R22. Хорошие теплопередаточные способности испарителей и конденсаторов позволяют достаточно экономично использовать фреон. Серьезной проблемой для специалистов оказался подбор смазки для компрессора, работающего на R134a или другом озонобезопасном агенте. Дело в том, что традиционные минеральные и синтетические масла не растворяются 134-м фреоном, а значит, они будут безрезультатно гоняться по холодильному кругу.В таких установках целесообразно применять хладагенты с более низкой нормальной температурой кипения либо компрессор с большей холодопроизводительностью. Изза значительного потенциала глобального потепления GWP рекомендуется применять R134a в герметичных холодильных системах. Его применяют в автомобильных кондиционерах, бытовых холодильниках, торговом холодильном среднетемпературном оборудовании, промышленных установках, системах кондиционирования воздуха в зданиях и промышленных помещениях, а также на холодильном транспорте.При замене R12 на R134a следует обращать внимание на возможность изменения холодопроизводительности. На рисунке 1.1 ниже показано изменение начальной холодопроизводительности установки (модель "LUNITE Hermetiquc"), работавшей на R12 и переведенной на R134a, в зависимости от температуры кипения. К холодильным системам, заправляемым хладагентом R134a, предъявляют ряд требований. В настоящее время прокладки, пригодные для применения в сочетании с многими хладагентами, изготовляют из полиэтиленовой ткани (EFDM) или хлорсодержащего полиэтилена, который характеризуется высокой стойкостью в среде полимерных масел и альтернативных хладагентов. Действующие установки можно заправить хладагентом R134a вместо R12 без демонтажа основных агрегатов (компрессора, конденсатора, испарителя), но с заменой терморегулирующего вентиля, давление в котором должно быть рассчитано на использование R134a.Расчет проводиться для однаступенчатой-холодильной машины с принципом работы представленным на рисунке 2.1. Полученные данные по эксплуатационному режиму в программах GENCYCLE и SOLKAINE приведены в таблице 2.3 , в программе GENCYCLE получены данные о испарителе, конденсаторе и компрессоре приведены в таблице 2.2 R134а Температура Объем Теплосодержание Энтропия вход выход вход выход вход выход вход выход R12 Температура Объем Теплосодержание Энтропия вход выход вход выход вход выход вход выход Данные по эксплуатационному режиму получены с помощью программы GENCYCLE и представлены в таблице 2.2: Таблица 2.3 Данные по эксплуатационному режиму фреонов R12 и R134a Параметры Обозначение Величина R12 Величина R134a Solkane GENCYCLE Solkane GENCYCLEРасчет фреонного оросительного конденсатора схематичный рисунок представлен ниже (рисунок 3.1). Исходные данные для расчета приведены в таблице 3.1: Таблица 3.1 Исходные данные для расчета конденсатора. Количество испарившейся влаги Где отношение количества свежей воды , подаваемой на конденсатор, к общему количеству воды, орошаемой его поверхность, определяется соотношением Где - коэффициент испарения; - принятый коэффициент теплоотдачи со стороны воздуха; - средняя теплоемкость воздуха; - коэффициент, учитывающий увеличение поверхности испарения в результате образования струй между трубами; - энтальпия воздуха у поверхности испарения при полном насыщении, при ; - энтальпия воздуха окружающей среды при и 3.2.11 Количество испарившейся влаги4.1 Постановка задачи для расчета испарителя. Схематичный рисунок испарителя представлен ниже на рисунок 4.3. Схема панели представлена на рисунке 4.2 Исходные данные для расчета представлены в таблице 4.0: Таблица 4.0 Исходные данные для расчета испарителя.4.2.1 Температура кипения рабочего тела. При принятой степени охлаждения рассола температура рассола при входе в аппарат температура кипения Свойства рассола при средней температурой приведены в таблице 4.2: Таблица 4.2 Свойства рассола при средней температурой Коэффициенты теплопереда

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

1 Аналитический обзор

1.1 Область применения

1.2 Поиск равноценных замен фреона R12

1.3 Эксплуатационные характеристики R134a 1.4 Достойная замена для R12

1.5 Использование R134а 1.6 Основные сведенья при замене R12 на R134a 2 Получение холодильного цикла

2.1 Постановка задачи

2.2 Построение холодильного цикла для R-134a с помощью программы и сравнение с показателями R12

3 Расчет конденсатора

3.1 Постановка задачи

3.2 Расчет оросительного конденсатора

4 Расчет испарителя

4.1 Постановка задачи

4.2 Расчет панельного испарителя

Заключение

Список источников информации