Вибір Переохолоджувача Конденсату Парокомпресорної Холодильної Машини

Abstract

Зменшення питомих енерговитрат парокомпресорної холодильної машини шляхом встановлення внутрішнього теплообмінника переохолодження конденсату дозволяє отримати економію енергоресурсів протягом тривалого періоду експлуатації, і разом з цим, збільшує вартість обладнання, тому уточнення розрахунку переохолоджувача і аналіз його роботи важливі. Роботу присвячено аналізу існуючих конструкцій переохолоджувача, вибору критеріїв оцінки ефективності встановлення даного теплообмінного обладнання. Розраховано для умов числового експерименту значення теоретичного коефіцієнта термодинамічної ефективності циклу. З використанням програмного забезпечення «EmersonClimate Technologies SELECT 7 (V.7.0)» отримано значення коефіцієнта термодинамічної ефективності циклу з переохолоджувачем, наближені до реального процесу з врахуванням витрат при роботі компресора. Оцінено втрати роботи компресора на подолання гідравлічного опору теплообмінника переохолодження конденсату та отримано локальні значення прогнозованого коефіцієн­та термодинамічної ефективності роботи парокомпресорної холодильної машини в залежності від питомої теплової потужності переохолоджувача. Для умов числового експерименту обрано конструкцію переохолоджувача – пластинчастий теплообмінник з гладкою поверхнею пластин, гідродинамічний режим та визначальні розміри (зазор між пластинами), зроблено припущення та проведено серію числових експериментів з розрахунку локальних значень прогнозованого коефіцієнта термодинамічної ефективності від довжини каналів по паровій фазі. Аналіз результатів дозволив визначити оптимальну довжину теплообмінника, якій відповідає максимальне значення прогнозованого коефіцієнта термодинамічної ефективності. Подальше зростання довжини теплообмінника-пере­охолоджувача призводить до зростання витрат компресора на подолання його гідравлічного опору і прогнозована ефективність машини зменшується. Результати роботи можуть бути використані при проектуванні нового холодильного обладнання, або модернізації існуючого для визначення геомет­ричних розмірів та гідродинамічних режимів теплообмінника-переохолоджувача конденсату