2 К/Вт
K=1/0,95=1,05 Вт/м 2 К
. 2 Обчислення теплопритоков через стінки
Теплоприток через стінку залежить не тільки від коефіцієнта теплопередачі, але і від різниці температур між двома середовищами і площі поверхні стінки (корпусу):
Q ст=k * F *? Т,
де F - площа зовнішньої поверхні стінок (м 2);
? Т - різниця температур по обидві сторони стінки (К),
k - коефіцієнт теплопередачі (Вт/м 2 К);
k=1,05 Вт/м 2 К.
. 2.1 Розрахунок теплопритоків через стінку холодильної камери
Площа поверхні холодильної камери обчислюється, виходячи з її розмірів. Таким чином, площа дорівнює:
F=2 * (0,6 * 0,6) + 2 * (1,0 * 0,6) + 2 * (1,0 * 0,6)=3,12 м 2
Т.к. температура зовнішнього повітря дорівнює +22 0 С, а температура всередині камери +5 0 С, то? Т=295-278=17К.
Загальний теплоприток через стінки холодильника дорівнює:
Q ст=0,6 * 3,12 * 17=31,82 Вт
2.3 Обчислення інфільтрації
Інфільтрація - це потік повітря, який надходить в камери холодильника при відкриванні дверцят, через ущільнення і т.п.
Теплоприток від повітря визначається за формулою:
Q інф=х? Я,
де х - інтенсивність інфільтрації (л/с);
? Я - зміна ентальпії кДж/кг [1, таблиця 10-4, 10-5 і 10-6 (стор. 156-157)].
Температура в камері схову дорівнює +5 0 С, температура надходить зовнішнього повітря +22 0 С. Інтенсивність інфільтрації повітря в холодильній камері дорівнює х х=0,097 л/с, а в морозильній камері дорівнює х м= 0,003 л/с. Для холодильної камери зміна ентальпії? Я х=0,0388 кДж/л, а для морозильної камери? Я м=0,0801 кДж/л. Підставляємо дані величини в формулу для холодильної та морозильної камер:
Q інф м=0,003 * 0,0801 * 1000=0,24Вт;
Q інф х=0,097 * 0,0388 * 1000=3,76 Вт
Значить, загальне значення інфільтрації одно:
Q інф=Q інф м + Q інф х=0,24 + 3,76=4 Вт
Загальний теплоприток через стінки камер та інфільтрації дорівнює:
Q=Q ст х + Q інф=36,72 + 4=40,72 Вт
3. Вибір конструкції випарника
Для проектованого холодильника вибираємо плитковий випарник, виготовлений з двох зварених між собою листів алюмінію. По всій площі випарника між листами видавлені канали для руху холодоагенту. Даний випарник обраний тому, що він простий і економічний у виготовленні.
Рис.3.1 Випарник плитковий і його розгортка
3.1 Обчислення холодопродуктивності
випарник є будь теплопередающей апарат, в якому холодоагент кипить, відводячи теплоту з охолоджуваного простору або від продукту.
Продуктивність випаровувача характеризується інтенсивністю проходження теплоти через його стінки з охолоджуваного простору або від продукту до киплячої всередині рідини і звичайно виражається в Вт
Продуктивність випаровувача перебувати за формулою:
Q=kF 2? і,
де k - коефіцієнт теплопередачі стінки випарника (Вт/м 2 К);
F - площа зовнішньої поверхні випарника (м 2);
? і - середня логарифмічна різниця температур повітря зовні випарника і температурою холодоагенту всередині випарника (К).
Знайдемо площі зовнішньої (F 2) і внутрішньої (F 1) поверхонь випарника. Виходячи з розмірів випарника (рис. 3.1), визначаємо, що площа зовнішньої поверхні дорівнює:
F 2=1,6 * 0,4 * 2=1,28 м 2
Площа внутрішньої поверхні випарника
Приймемо, що довжина каналу L=16м;
Радіус каналу випарника, R=3мм=0,003м ??
F 1=2рRL=рdL=2 * 3,14 * 0,003 * 16=0,301 м 2
Формула для знаходження коефіцієнта теплопередачі буде мати вигляд:
де F2/F1 - відношення зовнішньої площі випарника до внутрішньої площі, F2/F1=4,25;
БВН -коефіцієнт тепловіддачі повітря (Вт/м2К), БВН=9,37 Вт/м2К ([1], таблиця 10-1);
д - товщина стінки випарника, д=0,001 м;
л - теплопровідність матеріалу стінки випарника (алюміній), л=230 Вт/мК;
дх - товщина шару холодоагенту близько стінки кан...
