Przedmiot: Systemy chłodnicze, kod kursu ESN1073, rok akademicki 2013/2014, semestr letni Opiekun przedmiotu: dr inż. Marek Żak, marek.zak@pwr.wroc.pl Zestaw zadań nr 2
LLx – liczba liter imienia (x=I) lub nazwiska (x=N).
2.1. Wykonać obliczenia obiegu ziębienia realizowanego w ziębiarce sprężarkowej jak na poniższym schemacie (wg lit. [10]):
Dane:
czynnik
717
temp. odparowania
15
oC
temp. skraplania
30
oC
wydajność ziębienia
10
kW
Założenia:
dławienia izentalpowe, sprężanie izentropowe stan 3 – ciecz nasycona, stan 1 – sucha para nasycona Zakres
właściwe ciepło ziębienia substancjalne J/kg
obliczeń:
właściwe ciepło ziębienia objętościowe J/m3
właściwa praca sprężania izentropowego J/kg
właściwe ciepło skraplania
J/kg
efektywność obiegu ziębienia
-
stopień sprężania
!
" " -
temperatura końca sprężania
oC
strumień substancji ziębnika
#$
kg/s
strumień objętości ziębnika
%$
#$ m3/s
moc sprężania izentropowego
&
#$
W
wydajność skraplacza
#$ W
Przedmiot: Systemy chłodnicze, kod kursu ESN1073, rok akademicki 2013/2014, semestr letni Opiekun przedmiotu: dr inż. Marek Żak, marek.zak@pwr.wroc.pl 2.2. Przyjmując jako punkt odniesienia obieg ziębienia z zadania nr 2.1. (R717, tO, tK) określić wpływ dochłodzenia ciekłego czynnika (wg a.), temperatury parowania (wg b.) oraz temperatury skraplania (wg c.) na efektywność obiegu.
Wyniki przedstawić w postaci tabelarycznej i graficznej.
Schemat ziębiarki wg rys. 16.15. poz. lit. [10].
a. temperatura po dochłodzeniu: tD = tK – ∆tD, ∆tD = 0, 5, 10, 15 K
b. temperatura parowania: tOi = tO – ∆tO, ∆tO = -10, 0, 10 K, ∆tD = 0, 10 K
c. temperatura skraplania: tKi = tK – ∆tK, ∆tK = -10, 0, 10 K, ∆tD = 0, 10 K
2.3. Wykonać obliczenia obiegu ziębienia realizowanego w ziębiarce sprężarkowej, w której zastosowano dodatkowy wymiennik ciepła w celu doziębienia ciekłego ziębnika. Jaki będzie strumień ciepła przekazywany w doziębiaczu? Czy zmieni się efektywność w porównaniu z obiegiem bez doziębienia?
Schemat ziębiarki wg rys. 16.15. poz. lit. [10].
Dane: czynnik
134(
temp. odparowania
15
oC
temp. skraplania
30
oC
doziębienie
∆ *$
10
K
wydajność ziębienia
10
kW
2.4. Przyjmując dane z zadania nr 1.2. b) obliczyć czas oziębiania wody w zbiorniku w oparciu o model nieustalonego przekazywania ciepła (rys. poniżej).
Mieszadło zapewnia w każdej chwili wyrównanie temperatury wody +,w całej objętości zbiornika, pomija się akumulację energii w izolowanych ściankach zbiornika, system chłodniczy ma stałą w czasie wydajność 120 kW.