Современные кондиционеры и климатехника

13.06.2009

Производительность испарителя (количество тепла, передаваемое испарителем за единицу времени) ориентируется по формуле: Q = K m S ■ Mm, Вт, (4.2.1) где К т — коэффициент теплопередачи теплообменника, Вт/(м 2 -К); S — площадь плоскости теплообменника, м 2 ; At m — средняя логарифмическая разность температур, °С. Коэффициент теплопередачи К т для обменивающихся потоков среды 1 и среды 2 (рис. 4.2.1) находится в зависимости от направления данных потоков. Потоки имеют все шансы быть параллельными, противоположно направленными и перекрестными. Вдоль нацеленные потоки Противоположно нацеленные потоки Рис. 4.2.1. Перемена температур в теплообменниках с параллельными (а) и с противоположно направленными (б) потоками Таблица 4.2 .1. Коэффициенты теплоотдачи испарителей с оребренными трубками (трубки медные, ребра алюминиевые), работающих с перегревом на всасывающей трассе 3 К

Расстояние меж центрами труб, мм

25*

25

35 х

35

50 к 50

Диаметр х толщина стенок труб, мм

10 «0,75

12» 0,75

15 к 0,75

Расстояние меж ребрами, мм

3,2

3,8

4,5

.0

Толшина ребер, мм

0,4

0,4

0,4

2,0

1,5

2,0

1,5

1,5

1,25

1,0

Температура испарения. "С

+ 10

±0

+ 10

±0

±0

-10

-45

Температура воздуха, "С

+20

±10

+20

±10

+10

±0

-35

Хладагент

Плотность теплового

…
Читать дальше РАСЧЕТ ТЕПЛООБМЕННЫХ АППАРАТОВ

Специалисты в области морозильной техники примут на вооружение более 3 ООО специализированных терминов. В начале данного раздела мы приведем какие-либо из них, без которых рассказать основы технологии получения морозы не представляется возможным. При потребности читатель имеет возможность обращаться к политехническим словарям, к особым словарям по морозильной науке и технике, изданным Интернациональным институтом холода, либо к другим учебникам [21]. Совокупность тел, коие энергетически взаимодействуют меж собой, с иными телами и с находящейся вокруг их средой, составляет термодинамическую систему. Величины, определяющие состояние термодинамической системы, именуют параметрами состояния системы. Параметры состояния, не зависящие от массы термодинамической системы, именуются активными термодинамическими параметрами (например, давление и температура). Параметры состояния, пропорциональные массе этой термодинамической системы, значение которых точно также сумме значений этих же параметров отдельных компонентах системы, именуются экс- тенсивными термодинамическими параметрами (например, размер и внутренняя энергия). Энергия считается количественной мерой разных форм перемещения материи. Энергия напрямик или косвенно имеет возможность быть превращена в работу. Работа ориентируется как произведение силы на движение в направлении воздействия силы. Работа измеряется в Джоулях (Дж = Н - м). Коль скоро тело обладает энергией, то у него есть возможность осуществить работу, которая согласно с принципом сбережения энергии имеет возможность быть преобразована в иную форму энергии. Закон сбережения энергии формулируется грядущим образом: "Работа наружных сил плюс приближенная теплота используются на перемена механической и внутренней энергии рабочего тела". К наружним силам относятся, например, силы давления и силы трения. Мощность — это приватное от деления сделанной работы либо переданной энергии в течение явного интервала времени на продолжительность данного интервала. Физическое состояние однородного препарата однозначно ориентируется тремя ключевыми параметрами: температурой, давлением и объемом. Совокупность данных параметров характеризует агрегатное состояние вещества. Температура определяет интенсивность теплового перемещения молекул, атомов и иных частиц, образующих термодинамическую систему. Энергия теплового перемещения прямо пропорциональна полнейшей температуре тела. С молекулярно-кинетической стороны медали температура не имеет возможности быть отрицательной. Кратчайшее значение температуры есть нуль. При данной температуре давление совершенного газа точно также нулю, перемещение молекул прекращается. Это есть изначальная точка полнейшей шкалы температур. Полнейшая шкала температур введена английским научным работником Кельвином. В данной шкале тройная точка воды (термодинамическое состояние, при котором наличествуют все 3 фазы вещества: газ, жидкость, твердое состояние) равна 273,16 К. По шкале Цельсия данному состоянию воды присвоено значение температуры О "С. Этим образом, меж шкалами полнейшей Кельвина (К) и Цельсия (°С) присутствует соотношение: К-*С+273,16; °С - К-273,16; Помимо того, присутствуют шкалы Фаренгейта ( °F), Реомюра ( °R) и Ренкина ( °Ren), Меж ними и шкалой Цельсия последующие соотношения: °F =i°C +32; °C = -(°F-32); 5 Г 1 °R=-°C; °C=-°R; °Ren =-°С+491,7; 4 5 5 °C=-(°Ren- 491,7). где с — удельная теплоемкость вещества; т — масса вещества; t K , t a — конечная и изначальная температура вещества. Удельная теплоемкость препарата (с) определяет численность теплоты, нужное для нагревания 1 кг препарата на 1 К. Уравнение (3.1.2) считается основной формулой калориметрии. Оно разрешает определить удельную теплоемкость тела (вещества), т. е. численность тепла, которое необходимо сообщить (или изъять) туловищу единичной массы, чтобы увеличить (или снизить) его температуру на 1 К. Удельная теплоемкость находится в зависимости от природы тела и его физического состояния: стоит отметить теплоемкость воды (жидкое состояние) фактически в W-F -1, ( Н-м), а теплота как результат этой работы равна: Q^cm (t-Q, (3.1.2) (3.1.1) rflBIK Теплотой называется часть энергии, коия непосредственно передается этому телу от более нагретого тела в эффекте теплового контакта меж ними. Надлежит отмстить, что этот прием передачи э нергии не связан с совершением работы одним туловищем над другим. За единицу теплоты принят 1 Джоуль (Дж = Н ■ м). Теплообмен меж твердыми телами, газами и жидкостями, которые пребывают при различных температурах, имеет возможность происходить 3 способами: излучением, теплопроводностью и конвекцией. Предоставление теплоты излучением случается путем трансформации тепловой энергии тела в лучистую энергию — электромагнитные волны, которые, распространяясь в пространстве, достигают иного тела и преобразуются в тепловую энергию данного тела. Предоставление теплоты теплопроводностью осуществляется с помощью передачи энергии молекул наиболее нагретых частей тела молекулам с меньшей температурой. Молекулы с большей температурой сталкиваются с молекулами с меньшей температурой и передают им часть энергии. В жидкостях и газах имиджу с теплопроводностью теплота имеет возможность передаваться путем перемешивания сред с разной температурой. При конвективном теплообмене перенесение тепла осуществляется от жидкой либо газообразной среды к твердому туловищу (например, в тепло-обменных аппаратах). Как правило, эти три преспособления передачи тепла существуют в тепловых машинах одновременно. Соответствие меж работой и полученным в эффекте выполнения этой работы теплом обозначил английский ученый Джоуль (1845), коий вычислил механический эквивалент теплоты. Количественно работа имеет возможность быть определена как Таблица 3.1.2, Удельная теплоемкость воздуха с р> кДжДкт • К)

Давление, бар

Температура, а С

0

60

120

ISO

240

i

1,0224

1,0316

1,0412

1,0596

1,0599

25

1,0517

1,0614

1,0706

1,0800

1,0894

50

1,0823

1,0915

1,1010

1,1103

1,1197

100

1,1409

1,150а

1.1599

1,1693

1,1787

150

1,1945

1,2037

1,2133

1,2227

1,2320

200

1,2397

1,2493

1,2585

1,2683

1.2773

300

1,2820

1,2912

1,3008

1,3102

1,3196

дважды больше, нежели теплоемкость льда (твердое состояние). Надлежит отметить, что вода — данное жидкость с наиболее высоким значением удельной теплоемкости. Дабы обеспечить установленное изменение температуры, вода обязана поглотить либо отдать тепла больше, нежели любое другое тело настолько же массы. При изменении давления и температуры теплоемкость изменяется. Поэтому, как следует из начального состояния вещества, можно обрести два разных конечных состояния и 2 удельные теплоемкости: с р — удельная теплоемкость при многократном давлении; с р — удельная теплоемкость при многократном объеме. Для газов разницу с р — с,, =Л есть величина многократная и называется удельной газовой постоянной. Обыкновенно среднюю удельную теплоемкость воды принимают 1 ккалДкг-К) либо 4,18 кДж/(кг-К); среднюю удельную теплоемкость воздуха 1 кДж/(кг-К); фреона R22 - 0,7 кДж/(кг-К). Удельные теплоемкости воздуха и хладагента R22 при разных температурах приведены в таблицах 3.1.2 и 3.1.3. Удельный размер газа или жидкости есть размер единицы массы: Э=-,м'/кг, (3.1.3.) т где V — объем вещества; га — масса вещества. Величина, обратная объему, называется плотностью: 1 т i (3 14 ^ & V Температура, °С

кДж/(кг-К

с„ кДж/(кг-К)

…
Читать дальше ОСНОВНЫЕ понятия И ОПРЕДЕЛЕНИЯ