Определяне на дължините на капилярните тръби за хладилен дроселен
Дроселиране хладилни агенти
Кошалин Политехническия университет,
Заземен и представя метод за изчисляване на дължината на капилярни тръбички за дроселиране на хладилния агент, като се вземат предвид техните свойства и режим на работа на охлаждащия капацитет на охладителя.
охладител, капилярна тръба възможности дроселен хладилен триене
В малки хладилни машини, предназначени за битови и търговски хладилници, фризери, шкафове и рафтове, климатични системи, дроселни хладилния агент се осъществява в капилярни тръбички (CT) с диаметър от 0.5 до 5.0 mm и дължина 5 m, в зависимост от капацитета на охлаждане охладител.
Отличителна черта на процеса на дроселиране на хладилния агент в ДАП е, че той не е в местната съпротива, и поради триене поток, и този процес се нарича в технически термодинамиката задушават "разтегнат" по дължината [1].
Поради сложността на дроселира процес, причинени от образуването на двуфазов поток с различна степен по дължината на RT сухо и други параметри на хладилния агент, прости методи за изчисление на селекция отсъстват. характеристики подбор КТ (дължина и диаметър) произвеждат номограми, получени въз основа на експериментални изследвания [2]. Въпреки това, такъв номограма предназначени само за някои хладилни агенти (R12, R22, R502).
Метод за изчисляване CT за дроселираща различни хладилни агенти на базата на определяне на параметрите на потока на хладилния агент двуфазни на КТ секции когато предположения му adiabativnogo поток като хомогенна среда и използване хидромеханика закони представени в [3]. Въпреки това, поради практически инженерни изчисления това се дължи на сложността на употреба не е съвсем удобно.
Подбор зависи от характеристиките на CT охлаждане охладител Q0, тип на хладилния агент, и температурните условия на неговото действие се определя от налягането и температурата на кипене (p0 и T0), налягането на кондензация и температура (Р и Т) и температурата на преохлаждане Ti.
За определени условия дизайн на устройството за охлаждане, а диаметърът на дължината му CT трябва да осигури дроселиране на хладилния агент, поради триенето на кондензация налягане р действия P0 на изпарителя кипене налягане по време на 1-2 (фигура).
Ако се прилага дължината на СТ-малко, отколкото би трябвало да бъде, тогава процесът приключва дроселиране на хладилния агент в него под налягане над P0 налягане кипене в точка (фигурата) и процеса на кипене в изпарителя 2 ¢ -3 ¢ ще тече понижаване на налягането и температурата. В този случай поради общо увеличение на температурата на кипене и съответно способността за охлаждане на компресора да се увеличи CT капацитет, което може да доведе до преливане на изпарителя и, като следствие, до намаляване на всмукване температура и влажна разбира компресора.
Когато дължината на СТ, отколкото е необходимо, процес дроселиране на хладилния агент в тях е завършен в точката 2² (фигура) при налягане под номиналната изпаряване P0 налягане. В този случай, 3 процес 2² кипене ще се проведе с повишено налягане и температура. Тъй като точката на кипене се понижава охлаждаща мощност на компресора и скоростта на потока на охлаждащата течност чрез CT намаляване прегряването на хладилния агент пара до смучене компресор и отопление на жилища му расте.
Фиг. Процеси дроселни хладилен агент в капилярната тръба в цикъла
Chiller без преохлаждане на течния охладител
Фиг. Хладилен дроселиране процеси в капилярна тръба в един цикъл на замразяване машина без superchilling на течен охладител
Ето защо, неправилен избор на CT с получената дължината на диаметъра й г води до нарушаване на охлаждане температурата на обекта и опасни за режимите на работа на компресора.
Условия дроселни хладилен агент в CT на предварително определено налягане кондензиране стр до P0 налягане кипене могат да бъдат експресирани от известен хидромеханика зависимостта за определяне на загубата на главата
където х - коефициент на триене; w - скорост на хладилния агент в СТ, M / S; V - специфичен обем на хладилния агент при стайна температура, m3 / кг.
През дросел хладилен двуфазов поток в RT, през който спад на налягане и температура, увеличаване на степента на сухо и специфичния обем поради необратимостта на процеса, ентропията може да се счита като адиабатно за хомогенна среда с постоянна средна температура Tav. След това, за приемане на вътрешен диаметър Dp CT и предвид дължината му, в съответствие с формулата (1), трябва да се направи
където Вав и WSR - специфичен обем и скорост на хладилния агент при средна температура Tav.
Коефициентът на триене за потока на хладилния агент с грапавост тръба D може да се изчисли по формулата [4]
при което - критерия Re, където НПП - кинематичен вискозитет на хладилния агент през Toff, m2 / сек.
За изготвени тръби, изработени от мед, медни мм.
За определяне на средно параметри хладилен необратимо поради триене поток през дроселираща употреба T собственост, S-схема, при което в този случай топлината от триенето и еквивалентна операция триене може да бъде приблизително от областта на трапец а-1-¶-в-а:
при което - ентропията на течния охладител в наситен състояние при температурата Т, J / (кг х К); S¶ - ентропия на хладилния агент при изхода на стайна температура при температура T0 на, J / (кг х К).
От друга страна, работата на триенето по време на дроселиране могат да бъдат представени като Формула
След това от формули (4) и (5) се получава израз за определяне на средната специфична звука по време дроселен
хладилен агент ентропия в края на адитивност правилото за процеса дроселиране
при което - ентропията на течния охладител в наситен състояние при температура T0, J / (кг х К); - ентропията сух наситен хладилен пара при температура T0, J / (кг х К); х - степента на изсушаване на хладилния агент след дроселиране.
Тъй като енталпията на хладилния агент в началото на процеса и в края на дроселиране равен, тогава правилото за адитивност
и при което - енталпия на хладилния агент в състояние на наситена течност и сух наситена пара при температура T0, J / кг.
За дадени охлаждане капацитет Q0 и температурни условия на размера на хладилен машина на циркулиращия хладилен агент, или необходимия капацитет CT
където г - топлина на изпарение, J / (кг х К).
Тогава средният процент в двуфазен поток по време на дроселиране CT от стр да бъде равна на p0
За определяне критерий Re и коефициент на триене х трябва първо да се изчисли коефициента на кинематичен вискозитет и степен на сухо на хладилния агент при средна температура, съответстваща на средната специфична процеса на линия дроселен обем Вав.
За този работен температурен диапазон от T0 Т да бъде разделена на интервали, както и за всяка стойност на температурата Ti да се определи степента на сухо XI и Vi специфичен обем на хладилния агент в неговия най дроселира от уравнения
и при което - енталпия на хладилния агент в състояние на наситена течност и сух наситена пара при температура Ti, J / кг; и - специфичния обем на хладилния агент в състояние на наситена течност и сух наситена пара при температура Ti, m3 / кг.
След определяне на температурния диапазон в което стойността Вав и като промяна на топлофизичните характеристики го подчинявайки линейна връзка, то е лесно да се намери средната температура TAV е средната специфична обем ВАВ.
За средна температура изчислява HSR сухо и кинематичен вискозитет от формулите
и при което - енталпия на хладилния агент в състояние на наситена течност и сух наситена пара при средна температура Tav, J / кг; и - кинематичен вискозитет на хладилния агент в състояние на наситена течност и сух наситена пара при средна температура Tav, m2 / сек.
Горната функция може да се определи средно хладилен поток по време на дроселните параметри и в крайна сметка дължина CT в зависимост от режима на работа на хладилната машина, неговата хладилна мощност, вида на хладилния агент и диаметърът на получените СТ.
Резултати и обсъждане
За целите на изпитване на метода за изчисляване на дължина CT се извършва за вата на охладител капацитет на охлаждане. Хладилен - фреон R22, температура на кондензация равно преохлаждане и е ° С Точка на кипене ° С мм диаметър CT.
За получените Маси свойства режим R22 фреон [5]: МРа МРа кДж / кг кДж / кг кДж / кг кДж / кг кДж / (кг х К), кДж / (кг х К) кДж / (кг х К).
Степента на сухо на хладилния агент в края на процеса на дроселиращ с формула (8)
.
Ентропията на хладилния агент в края на процеса на дроселиращ с формула (7)
Специфична триене работа с формула (4)
Предварително определената диференциалното налягане чрез дроселиране в CT
Средната специфичния обем на хладилния агент през дроселираща с формула (6)
Задължително лента KT от формула (9)
Средната скорост на потока двуфазна в CT с формула (10)
За да се определи средната температура, съответстваща на средната специфична обем, образуват таблицата дроселира охлаждащи свойства в температурния диапазон от -5 ... 5 ° С, като се използват данните, дадени в референтната [5], и формули (12) и (13) за изчисляване на степента на сухо и специфичен обем.
Таблица 1. имоти дроселирани хладилен агент R22
Таблица 1. Свойства на задушена фреон R22
Таблица с данни. 2 показват, че капацитетът за охлаждане на машината за охлаждане, спад на налягането, а диаметърът на СТ да има значителен ефект върху дължината CT.
За даден режим на работа на охладителя () и се увеличава CT диаметър с увеличаване на капацитета на охлаждане на количеството хладилен агент циркулира в CT и скоростта, който се получава, както следва от израза (2), за да се намали дължината на CT. От (2) тя също така следва, че с намаляване на диаметъра CT намалява дължината му.
Увеличаването на диференциалното налягане изчислява от израза (2), трябва да доведе до увеличаване на дължина RT. Все пак, това не се случва, тъй като увеличаването на perepala налягане и съответно количеството на циркулиращия повишаването на температурата на хладилния агент на равни натиск и кондензиране до скорост на CT. По този начин, когато W и диаметър mm при стайна температура МРа кг / сек м / сек, и когато МРа кг / сек м / сек. Това намаление на скоростта на потока на QT, стойността на която е включена в израза (2) в знаменателя квадрат, е по-силен ефект от увеличаване на пад на налягането.
1. Разработено въз основа на термодинамични принципи и хидро прост и удобен за метод инженерни изчисления за определяне на дължината на капилярните тръби за дроселираща хладилен агент в хладилник.
2. Установено е, че средната температура на хладилния агент дроселира по същество равен на средната аритметична стойност на температурата и кипи на преохлаждане хладилен агент.
3. Ефектът на хладилна мощност и охлаждане режим на работа на машината, а диаметърът на капилярна тръбичка в неговата дължина.
СПИСЪК НА ЛИТЕРАТУРА
1. Кирилин термодинамиката: учебника за гимназии /. - М. енергия, 1974 - 448 стр.
4. Киселев. Основи на течност механика /. - М. енергия, 1980 - 360 стр.
5. Богданов, уреди. Свойства на веществата: наръчник /. - М. Agropromizdat, 1985. - 208 стр.
ДЪЛЖИНА ОПРЕДЕЛЯНЕ НА капиляри по отношение на хладилните
В. Н. Erlikhman, L. Kukielka
Метод за определяне изчисляване на дължина капилярни тръби за хладилен дроселен като се вземат предвид охлаждащи свойства, охлаждане капацитет на хладилната машина и режим на изпълнение е проучен.
хладилната машина, капилярна тръба, trottling, охладител, параметри, триене