Реферат: Выбор теплообменного оборудования, работающего в составе холодильной машины

Выбор теплообменного оборудования, работающего в составе холодильной машины


В этом случае речь идет о подборе оборудования, входящего в состав холодильной машины или установки. Вопрос о влиянии выбора основных теплообменных аппаратов на эффективность всей машины рассмотрим на примере модели холодильной машины автомобильного кондиционера, работающего в режиме охлаждения (летний режим). Принимаем следующие ограничения: конденсатор и воздухоохладитель — аппараты воздушного охлаждения заданного или выбранного типа, экономичность работы кондиционера определяется эксплуатационными затратами (дополнительным расходом топлива).

Выбор оптимального соотношения поверхностей воздухоохладителя и конденсатора осуществляется в зависимости от скорости набегающего потока воздуха на конденсатор при минимизации дополнительных затрат мощности на привод кондиционера в целом. Поскольку фронтальные сечения аппаратов определяются спецификой объекта (размерами кузова и салона), увеличение поверхности аппаратов возможно лишь за счет изменения его глубины. Диапазон скоростей набегающего потока воздуха на конденсатор определяется скоростью движения автомобиля, а скорость воздуха в узком сечении конденсатора определяется аэродинамикой автомобиля.

Таким образом, увеличение поверхности конденсатора и испарителя должно, с одной стороны, приводить к понижению температуры конденсации и повышению температуры кипения, что в конечном счете приведет к уменьшению работы компрессора LK(NK), с другой стороны увеличение поверхностей приведет к повышению р, а следовательно, к увеличению мощности вентилятора и дополнительных потерь мощности основного двигателя. При изменении скорости движения транспортного средства будут меняться и условия работы конденсатора.

Алгоритм расчета состоит из основной программы, где рассчитываются величины мощности компрессора, вентилятора; потери мощности основного двигателя, а также тепловые нагрузки аппаратов.

Работа основной программы обеспечивается подпрограммами расчета узловых точек холодильного цикла, характеристик компрессора, вентилятора, воздухоохладителя и конденсатора. Эффективность кондиционера может быть оценена величиной эксергетического КПД


е = G  (ex1 - ex2) / (NK + NВ + Nпотерь + …),


где G – расход подаваемого в салон воздуха; ex1, ex2 – эксергия воздуха, подаваемого и удаляемого из салона.

В знаменателе суммируются все затраты эксергии. Условие оптимизации формулируется как е  max.