Определение расчетной потребности в холоде

ХОЛОДИЛЬНЫЕ МАШИНЫ

Холодильная машина представляет собой сложный инженерный комплекс основных и вспомогательных функциональных блоков, трубопроводов, запорно-регулирующей арматуры, средств контроля, защиты и управления. Параметры, порядок и место размещения блоков определяется на основании большого объема исследовательской работы, опыта производства, эксплуатации их в производственных условиях и знаний о характере происходящих физических и термодинамических процессов.

Отличительной особенностью холодильных машин является сильная зависимость режима работы от параметров окружающей среды – температуры и влажности атмосферного воздуха. Эти параметры влияют на условия работы градирни в системе оборотного водоснабжения и некоторых потребителей холода, например производственных холодильников.

В связи с этим различают расчетный и эксплуатационные режимы работы холодильной установки.

Расчетный режим определяется условиями самого жаркого месяца для данной местности(обычно июля) и используется для подбора холодильного оборудования.

Эксплуатационные режимы зависят от времени года и служат для расчета фактических энергетических затрат на производство холода.

Для определения расчетной потребности в холоде различных промышленных объектов используют удельные нормы теплопритоков qF, qV и qM, отнесенные соответственно к строительной площади охлаждаемого помещения F, к строительному объему V и к массе продукта М.

Расчет потребности в холоде QO выполняется по формулам

QO = qF··F; (6.1)

QO = qV · V; (6.2)

QO = qM · M; (6.3)

Иногда тепловую нагрузку на холодильную машину вследствие теплоты, выделяющейся при реакции в технологических аппаратах, рассчитывают исходя из заданной массовой производительности по сырью G с учетом степени выхода готового продукта :

QO = G Δ q Р, (6.4)

где Δ q – удельная теплота реакции.

Точнее расчет потребности в холоде охлаждаемых помещений (холодильников) выполняется на основе уравнения теплового баланса.

По расчетной потребности в холоде определяется необходимая площадь поверхности приборов охлаждения для камер и технологических аппаратов. При децентрализованном способе холодоснабжения по расчетной потребности в холоде подбирается также оборудование холодильной установки.

При централизованном способе холодоснабжения для определения тепловой нагрузки на компрессоры все потребители холода в зависимости от температурного режима в них и способа охлаждения объединяются в группы с одинаковыми температурами кипения (различающимися не более чем на 2-3 К). Оборудование подбирают для каждой такой группы потребителей холода, а следовательно, для каждой температуры кипения.

Расчетная мощность холодильной машины на каждую температуру кипения составляет

Q _ор = Σ (k _п Q _ок), (6.5)

где Q _ок – тепловые нагрузки на компрессор, полученные для каждого объекта охлаждения при данной температуре кипения; k п - коэффициент, учитывающий потери холода в аппаратах и коммуникациях.

Для средних и крупных установок непосредственного охлаждения k п = 1,05 … 1,07, для системы косвенного охлаждения k п = 1,1 … 1,2.

Установленная мощность холодильных машин

Q _оу = Q _ор / b, (6.6)

где b – коэффициент рабочего времени (b = 0,75 … 0,92, для малых холодильных установок b = 0,7).