ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ

Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
ТУРИЗМА И СЕРВИСА»
Факультет сервиса
Кафедра сервиса
ДИПЛОМНЫЙ ПРОЕКТ
на тему: «Проект холодильного прибора с выносным
компрессорно-конденсаторным блоком»
по специальности: 150408.65 Бытовые машины и приборы
Студент: Васильев Георгий Владимирович
Руководитель: д.т.н., профессор Иванов Владимир Александрович
Москва
2014 г.
2 РЕФЕРАТ
Выпускная квалификационная работа в форме дипломного проекта
выполнена на 88 страницах пояснительной записки формата А4, содержащей
10 разделов, 19 рисунков, 12 таблиц, 8 приложений, 31 наименование использованных литературных источников и графической части на 10 листах
формата А1.
ХОЛОДИЛЬНЫЙ
ПРИБОР,
КОНВЕКЦИЯ
ВОЗДУХА,
КОМПРЕССОРНО-КОНДЕНСАТОРНЫЙ
БЛОК,
КОМПРЕССОР,
КОНДЕНСАТОР, ИСПАРИТЕЛЬ.
Объектом разработки является конструкция двухкамерного бытового
холодильника–морозильника.
Целью разработки является снижение энергопотребления и уровня
звуковой мощности холодильника за счет выносного компрессорно конденсаторного блока, расположенного вне помещения.
Результатом дипломного проектирования является разработка двухкамерного холодильного прибора с выносным компрессорно конденсаторным
блоком и сниженными показателями энергопотребления и уровня звуковой
мощности.
Основные конструктивные характеристики:
применение выносного компрессорно конденсаторного блока, что
приводит к сокращение энергопотребления на 12…17 % в осеннезимний период за счет снижения средней температуры конденсации;
оригинальное компоновочное решение, при котором морозильная камера выполнена в виде ларя с увеличенной до 100 мм толщиной слоя
теплоизоляции, а холодильная – в виде шкафа также приводит к снижению энергопотребления
применение выносного компрессорно-конденсаторного блока позволит значительно снизить уровень звуковой мощности;
отсутствие компрессионного отделения в шкафу холодильника позволяет увеличить полезный внутренний объем.
Разработанный проект двухкамерного холодильного прибора может
найти практическое применение на предприятиях по производству холодильной техники.
Экономическая эффективность разработанной конструкции заключается в снижении энергопотребления при эксплуатации холодильного прибора.
ДП 03.01.З.08/040-14
Изм. Лист № докум.
Разраб.
Васильев
Руков.
Иванов
Рук. ООП Максимов
Подп.
Дата
Лит.
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ
ЗАПИСКА
Лист
2
Листов
88
РГУТиС, каф. сервиса,
гр. БМЗ 08-1
2 ABSTRACT
Final qualification work in the form of the degree project is performed on 88
pages of the explanatory note of the A4 format containing 10 sections, 19 drawings, 12 tables, 8 appendices, 31 names of the used references and graphic part on
10 sheets of the A1 format.
REFRIGERATING DEVICE, AIR CONVECTION, COMPRESSOR AND
CONDENSER BLOCK, COMPRESSOR, CONDENSER, EVAPORATOR.
Object of development is the design of the two-chamber household refrigerator deep freeze.
The purpose of development is decrease in power consumption and level of
sound power of the refrigerator at the expense of portable the compressor and
condenser block of the block located out of the room.
Development of the two-chamber refrigerating device with portable compressor and condenser block and the lowered indicators of power consumption and
level of sound power is result of degree design.
Main constructive characteristics:
• application portable compressor and condenser block that brings to power
consumption reduction on 12 … 17% into the autumn and winter period due to
decrease in average temperature of condensation;
• the original layout decision at which the freezer is executed in the form of
a chest with the increased thickness up to 100 mm of a layer of thermal insulation,
and refrigerating – in the form of a case also leads to decrease in power consumption
• use of the portable compressor and condenser block will allow to lower
level of sound power considerably;
• absence of compression office in a case of the refrigerator allows to increase net internal volume.
The developed project of the two-chamber refrigerating device can find
practical application at the enterprises for production of refrigerating equipment.
Economic efficiency of the developed design consists in decrease in power
consumption at operation of the refrigerating device.
ДП 03.01.З.08/040-14
Изм.
Лист № докум.
Подп.
Дата
Лист
3
3 ОГЛАВЛЕНИЕ
ДИПЛОМНЫЙ ПРОЕКТ ............................................................................................................. 1
2 РЕФЕРАТ .................................................................................................................................. 2
3 ОГЛАВЛЕНИЕ .......................................................................................................................... 4
4 ВВЕДЕНИЕ ............................................................................................................................... 5
5 АНАЛИТИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ ................................................................................................. 7
5.1 АНАЛИЗ КОНСТРУКЦИЙ БЫТОВЫХ КОМПРЕССИОННЫХ
МОРОЗИЛЬНИКОВ И ВЫБОР НАПРАВЛЕНИЙ ИХ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ......... 7
6 КОНСТРУКТОРСКИЙ РАЗДЕЛ........................................................................................... 25
6.1 РАЗРАБОТКА ТЕХНИЧЕСКОГО ЗАДАНИЯ НА ПРОЕКТИРОВАНИЕ ................ 25
6.2 ОПИСАНИЕ КОНСТРУКТИВНОГО РЕШЕНИЯ РАЗРАБОТАННОГО
ХОЛОДИЛЬНОГО ПРИБОРА .............................................................................................. 27
6.2. ОПИСАНИЕ КОНСТРУКТИВНОГО РЕШЕНИЯ РАЗРАБОТАННОГО
ХОЛОДИЛЬНИКА-МОРОЗИЛЬНИКА ................................................................................ 27
6.3 РАЗРАБОТКА ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СХЕМЫ МОРОЗИЛЬНИКА ............................. 31
6.4 ТЕПЛОВОЙ РАСЧЕТ ДВУХКАМЕРНОГО ХОЛОДИЛЬНОГО ПРИБОРА ........... 33
6.4.1. Методика расчета теплопритоков из окружающей среды ............................... 33
6.4.2. Расчет теплопритоков в морозильную камеру................................................... 36
6.4.3. Расчет теплопритоков в холодильную камеру ................................................... 41
6.4.4. Расчет суммарной тепловой нагрузки ................................................................. 44
6.4.5. Расчет холодопроизводительности холодильного агрегата и компрессора . 44
6.5 РАСЧЕТ ТЕОРЕТИЧЕСКОГО ЦИКЛА ХОЛОДИЛЬНОГО АГРЕГАТА ................. 45
6.6.1. Расчет цикла холодильного агрегата с выносным
компрессорно конденсаторным блоком для теплого времени года ........................ 45
6.6.2. Расчет цикла холодильного агрегата с выносным
компрессорно конденсаторным блоком для холодного времени года ................... 48
6.6 ТЕПЛОВОЙ И КОНСТРУКТИВНЫЙ РАСЧЕТ КОМПРЕССОРА ........................... 50
6.7 ТЕПЛОВОЙ И КОНСТРУКТИВНЫЙ РАСЧЕТ ИСПАРИТЕЛЕЙ ............................ 52
6.7.1. Расчет испарителя морозильной камеры ................................................................ 52
6.7.2. Расчет испарителя холодильной камеры ................................................................ 57
6.8 ТЕПЛОВОЙ И КОНСТРУКТИВНЫЙ РАСЧЕТ КОНДЕНСАТОРА...................... 58
6.8.1. Расчет участка тепловой стабилизации .............................................................. 58
6.8.2. Расчет основной части конденсатора .................................................................. 61
6.8.3. Расчет участка переохлаждения жидкого хладагента ..................................... 64
7 ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ .......................................................................................... 66
7.1 РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ЗАМЕНЫ ИСПАРИТЕЛЯ .. 66
8 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ........................................................... 71
8.1 ОБОСНОВАНИЕ ПРОЕКТИРОВАНИЯ БЫТОВОГО КОМПРЕССИОННОГО
ХОЛОДИЛЬНИКА–МОРОЗИЛЬНИКА С ВЫНОСНЫМ КОМПРЕССОРНОКОНДЕНСАТОРНЫМ БЛОКОМ ......................................................................................... 71
8.2 РАЗРАБОТКА ЭТАПОВ ТЕХНИЧЕСКОЙ ПОДГОТОВКИ ПРОИЗВОДСТВА ..... 73
8.3 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ ......................................................................................... 79
9 ЗАКЛЮЧЕНИЕ ....................................................................................................................... 85
10 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ .................................................................................................... 87
ДП 03.01.З.08/040-14
Изм.
Лист № докум.
Подп.
Дата
Лист
4
4 ВВЕДЕНИЕ
Важным показателем уровня благосостояния современного общества является оснащенность разными видами бытовой техники, позволяющими значительно снизить затраты времени на ведение домашнего хозяйства. Особое место в ряду сложных бытовых машин и приборов занимают холодильники и морозильники, без которых немыслим быт человека в современных условиях.
По принципу действия бытовые холодильники разделяются на термоэлектрические, абсорбционные и компрессионные. Большинство изготавливаемых в мире бытовых холодильников (около 90%) являются компрессионными. По назначению различают холодильники для хранения:
свежих продуктов - холодильные камеры, замороженных продуктов - морозильные камеры (или морозильники). Кроме того, получили распространение и комбинированные приборы – холодильники-морозильники.
По числу камер холодильные приборы разделяются на однокамерные, двухкамерные и трехкамерные. Однокамерные холодильники подразделяются в свою очередь, на аппараты с низкотемпературным отделением (НТО) и с обычной холодильной камерой. Двухкамерные холодильники имеют холодильную и морозильную камеры (МК), которые работают как от одного, так и от раздельных компрессоров. Трехкамерные, как
правило, состоят из холодильной камеры, низкотемпературной камеры и
камеры нулевой температуры. В настоящее время распространены модели
холодильников, имеющие более трех камер.
В современных моделях бытовых холодильников, морозильников и
холодильников - морозильников применяются режимы хранения замороженных продуктов при температурах минус 12 или минус 18°С, режимы
замораживания, режимы кратковременного хранения продуктов в холодильной камере при температурах от 0 до 10°С, хранения свежего мяса и
рыбы, зелени при близкриоскопических температурах около 0 С с поддержанием установленного необходимого уровня влажности.
В настоящее время холодильники и морозильники зарубежного и
отечественного производства оснащаются элементами комфортности, основными из которых являются автоматическое оттаивание испарителя холодильной камеры; автоматическое или полуавтоматическое оттаивание
испарителя низкотемпературной или морозильной камеры; наличие световой сигнализации о режимах работы, о возникающих нарушениях правил эксплуатации и выполнение других функций; прозрачные полки из
высокопрочного стекла или пластика с возможностью перестановки по
высоте, предохраняющие от протекания жидкого продукта вниз, на другие полки; отделения и отдельные камеры с прозрачными дверками, прозрачные выдвижные секции или емкости для хранения в охлажденном состоянии при близкриоскопической температуре парного мяса, свежей рыДП 03.01.З.08/040-14
Изм.
Лист № докум.
Подп.
Дата
Лист
5
бы и других продуктов; дезодораторы для устранения неприятных запахов, включаемые автономной кнопкой на наружной панели управления;
аккумуляторы холода в виде лотков – подносов для стабилизации температурного режима во время нерабочей части цикла.
Для престижных высококомфортных многокамерных моделей бытовых холодильников характерны также независимое регулирование температур в камерах, применение электронных систем управления.
К направлениям совершенствования бытовой холодильной техники
можно также отнести увеличение внутренних объемов камер, расширение
функциональных возможностей, снижение энергопотребления, улучшение эргономических и эстетических показателей.
Принятая система охлаждения, т.е. наличие одного или двух испарителей с естественной или принудительной циркуляцией воздуха, вид
применяемого хладагента, характеристики герметичного компрессора во
многом определяют основные показатели качества бытовых холодильников.
Анализ номенклатуры имеющейся у населения нашей страны бытовой холодильной техники показывает, что наибольшим спросом у населения пользуются двухкамерные холодильники отечественного производства. К их достоинствам относятся высокая долговечность и надежность в
сочетании с относительно низкой стоимостью. К недостаткам можно отнести высокое энергопотребление, относительно низкий уровень комфортности.
В этих условиях разработка двухкамерного холодильника повышенной комфортности со сниженным энергопотреблением и уровнем звуковой мощности, работающего на озонобезопасном хладагенте, является актуальной и имеет практическое значение.
ДП 03.01.З.08/040-14
Изм.
Лист № докум.
Подп.
Дата
Лист
6
5 АНАЛИТИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ
5.1 АНАЛИЗ КОНСТРУКЦИЙ БЫТОВЫХ КОМПРЕССИОННЫХ
МОРОЗИЛЬНИКОВ И ВЫБОР НАПРАВЛЕНИЙ ИХ
СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ
Бытовая холодильная техника по функциональному назначению
подразделяется на холодильники, морозильники и холодильникиморозильники. В настоящее время отечественной и зарубежной промышленностью выпускаются одно-, двух-, трех- и многокамерные холодильники полезным объемом 60...500 дм3.
В зависимости от способа получения холода бытовые холодильники
могут быть компрессионными (К), абсорбционными (А) и термоэлектрическими (ТЭ); от способа установки – напольными типа шкафа (Ш),
напольными типа стола (С), встраиваемыми настенными (Н), блочновстраиваемыми (Б); от степени комфортности – обычной и повышенной
(П); по числу камер – одно-, двух- (Д) и трехкамерными (Т); по конструктивному исполнению: КШ – холодильники однокамерные в виде шкафа,
КС – холодильники однокамерные в виде стола, КШД – холодильники
двухкамерные в виде шкафа, КШТ – холодильники трехкамерные в виде
шкафа, МКШ – морозильники в виде шкафа, МКЛ – морозильники в виде
ларя, КШМХ – холодильники-морозильники комбинированные в виде
шкафа.
В низкотемпературных камерах холодильников и морозильников достигается температура от 18 до 24 С, поэтому необходимо предотвратить потери холода вследствие намерзания на испарителе снеговой шубы
и ухудшения условий теплоотдачи. При применении системы охлаждения
"No frost" в камере создается принудительная циркуляция холодного воздуха, благодаря чему иней в ней не образуется. Влага из воздуха превращается в иней вне морозильной камеры, там же иней периодически растапливается и испаряется. Преимущества для потребителя очевидны: не
требуется время от времени размораживать морозильник, продукты сохраняются лучше и дольше, замороженные продукты не обрастают инеем,
не примерзают друг к другу, с меньшей нагрузкой работает компрессор.
Применение системы охлаждения "No frost" позволяет сократить время
замораживания, и ускорить восстановление температурного режима после
открывания двери.
Функциональные возможности бытовых холодильников во многом
зависят от применяемых систем охлаждения. В настоящее время
наибольшее распространение получили двухкамерные холодильники, в
которых применяются системы охлаждения с естественной конвекцией и
система "Nо frost" с принудительной циркуляцией охлажденного воздуха
ДП 03.01.З.08/040-14
Изм.
Лист № докум.
Подп.
Дата
Лист
7
с помощью вентилятора.
Применение системы "Nо frost" позволяет существенно повысить
скорость охлаждения и замораживания продуктов, расширить функциональные возможности, увеличить количество отделений и камер с различными температурами для хранения отдельных видов продуктов при
оптимальных для них условиях. К недостаткам систем с принудительной
циркуляцией воздуха можно отнести повышенный расход электроэнергии, необходимость хранения продуктов в холодильной камере в упакованном виде. Для двухкамерных холодильников оптимальной является
комбинированная система охлаждения с принудительной конвекцией в
низкотемпературной и естественной конвекцией в холодильной камере.
Представленные на отечественном рынке бытовой холодильной
техники включает в себя одно-, двух- и трехкамерные холодильники, морозильники в виде шкафа и ларя, комбинированные холодильникиморозильники с разной компоновкой камер.
Наиболее продаваемым оборудованием считается недорогая техника, что является прямым следствием сложившейся экономической ситуации. К группе недорогих моделей относятся отечественные холодильники. К основным достоинствам наиболее распространенных марок
―STINOL‖, ―АТЛАНТ‖,―ЗИЛ‖ относятся высокая долговечность и надежность в сочетании с относительно низкой стоимостью. К недостаткам
можно отнести высокое энергопотребление, относительно низкий уровень
комфортности.
Холодильная техника средней стоимости наиболее широко представлена на рынке американской, итальянской, японской, шведской продукцией. Это техника фирм-производителей: ―WHIRPOOL‖, ―BRANDT‖,
―SHARP‖, ―ELECTROLUX‖, ―ZANUSSI‖.
Более дорогая техника представлена в основном южнокорейскими,
итальянскими, немецкими торговыми марками. Это ―AEG‖, ―GORENJE‖ ,
―MIELE‖, ―LG‖, ―KAISER‖, ―BOSCH SIEMENS‖, ―ARDO‖.
Каждая фирма представляет большой спектр моделей. Существуют
модели холодильной техники с одним, двумя компрессорами; однодверные, двухдверные; встраиваемые и отдельностоящие. Удобны в эксплуатации комплексы – холодильник-морозильник. Комплекс разрабатывается
таким образом, чтобы можно было установить элементы комплекса либо
один над другим, либо на одном уровне. Они несколько дороже, зато холодильная и морозильная камеры независимы, и при необходимости любую из них можно отключить, экономя электроэнергию и расходы на нее.
Все модели встречающиеся на российском рынке бытовой холодильной техники можно условно разделить на четыре направления выполнения дизайна:
- однодверные со встроенным морозильным отделением,
- азиатские,
ДП 03.01.З.08/040-14
Изм.
Лист № докум.
Подп.
Дата
Лист
8
- американские
- европейские.
К первой категории относятся модели холодильников с одной дверью и низкотемпературным отделением, встроенным в холодильную камеру. К недостаткам однокамерных холодильников относится необходимость открывания общей двери, что увеличивает теплопритоки и расход
электроэнергии. Модель однокамерного холодильника Zanussi ZFT 154
показана на рисунке 5.1.
Рис. 5.1 – Холодильник Zanussi ZFT
154:
-
-
общий объем – 140 литров.
объем холодильной камеры
18 литров.
мощность замораживания до 2 кг в сутки.
автоматическое размораживание холодильника.
регулируемые по высоте три
стеклянные полки; специальная
полочка для бутылок.
возможность изменения стороны открывания двери.
класс энергопотребления В.
размеры:
высота - 86-5 см,
ширина - 55 см,
глубина - 60 см.
Рис. 5.2 – Холодильник Stinol 205 Е:
емкость холодильной камеры 270 л,
емкость низкотемпературного отделения 40 л,
температура замораживания -18 0с
система оттаивания холодильной камеры автоматическая,
- система оттаивания морозильной камеры ручная
- расход электроэнергии за 24 часа 1,0 квт ч,
- потребляемая мощность 150 вт,
- количество компрессоров 1,
- масса 66 кг,
- габаритные размеры:
высота – 167,
ширина – 60,
глубина – 60 ,
- хладагент R134a,
- класс энергоэкономичности С.
-
ДП 03.01.З.08/040-14
Изм.
Лист № докум.
Подп.
Дата
Лист
9
Модель холодильника отечественного производства Stinol 205 Е показана на рисунке 5.2.
Азиатское, американское и европейское направление дизайна являются разновидностью современных моделей холодильной техники.
"Азиатские" холодильники имеют округлые формы, и обычно морозильная камера вверху, а холодильная - внизу. Аналогичное решение у
холодильника ―INDESIT‖ модели RG 2290 WE, показанного на рисунке
5.3.
Такой дизайн характерен и для многих моделей американских холодильников. Кроме того, типично американской является компоновка "side
by side", когда большая дверь справа - это холодильник, а дверь поменьше
слева - морозильник. Например, двухкамерный холодильник южнокорейской фирмы LG - GR-151SF/GR-051SF общим объемом 749 дм3 (рис. 5.4):
Рис. 5.3 – Холодильник INDESIT RG 2290 WE
-
-
общий объем: 282 дм3
объем холодильной камеры 215 дм3
объем морозильной камеры 67 дм3 ,
система оттаивания холодильной камеры:
автоматическая
система оттаивания морозильной камеры:
ручная
температура в морозильной камере, -18 С
расход электроэнергии за 24 часа при t = 25 С –
1,35квт час
мощность замораживания 3,5 кг/сутки
габаритные рамеры, мм (В Ш Г): 1640 545 600
Морозильная камера (рис. 5.4) расположена в левой части холодильника. Система охлаждения – "No frost". В камере предусмотрено отделение для быстрой заморозки продуктов, льдогенератор, три полки из
закаленного стекла и два выдвижных ящика, пять полок на двери. Холодильная камера расположена справа. В камере имеется три выдвижных
полки из закаленного стекла, два ящика для овощей, две лампы освещения вверху и внизу. В двери предусмотрены пять глубоких полок с фиксаторами, а также вмонтирован мини-бар, температура в котором регулируется отдельно. Чтобы предохранить холодильную камеру от потери холода и повышенного потребления энергии, в двери камеры встроена
дверца для открывания мини-бара. При открывании дверцы загорается
лампа подсветки бара.
ДП 03.01.З.08/040-14
Изм.
Лист № докум.
Подп.
Дата
Лист
10
Рис. 5.4 – Общий вид
двухкамерного холодильника фирмы LG
модели GR-151SF/GR051SF:
-
-
потребление электроэнергииэнергии - 2,1
кВт ч/сутки.
уровень шума 41 дБ.
цветовая гамма: в бежевом и белом тоне
габаритные размеры: :
960х1780х845 мм.
Холодильник (рис. 5.4) снабжен дисплеем для установки и контроля
температуры в морозильной и холодильной камерах.
Рис. 5.5 – Холодильник "Атлант" MXM-1704:
-
общий объем, л
375
объем морозильной камеры, л
115
объем холодильной камеры
260
система оттаивания холодильной
камеры
автоматическая
система оттаивания морозильной камеры
автоматическая
мощность замораживания,
12
кг/сутки
температура в морозильной камере, C
18
расход электроэнергии,
1,3
кВт·ч/сутки
режим быстрого замораживания есть
звуковая сигнализация
+
количество компрессоров
2
габаритные размеры, мм
1950 600 600 мм
(В Ш Г)
масса, кг
88
Холодильники "европейского" дизайна выполниются высокими и
узкими, способными разместиться на тесной кухне. Обычно морозильная
камера внизу, холодильная – вверху. В качестве примера можно привести
модель фирмы ‘‘Атлант‘‘, выполненную в стиле "Soft line", основное
направление которого – поверхность без углов и острых кромок.
ДП 03.01.З.08/040-14
Изм.
Лист № докум.
Подп.
Дата
Лист
11
В современной холодильной технике применяются зоны охлаждения с близкриоскопической температурой около 0 С. При нулевой температуре ряд продуктов, в том числе парное мясо и рыба сохраняются без
замораживания в свежем с виде в течение недели. Многие фирмы производят холодильники с дополнительной близкриоскопической камерой или
зоной нулевой температуры.
Обычно такие модели холодильников являются трехкамерными.
Примером является холодильник фирмы BOSCH KSF 3201, у которого
морозильная камера располагается вверху, в центре камера с нулевым
температурным режимом, и внизу холодильная камера. В близкиоскопической камере две зоны с различными уровнями влажности - 50% (171
л) и 90% (22 л.)
Бытовые холодильники и морозильники – самые крупные потребители электроэнергии среди всех электробытовых машин. Так в США на
их долю приходится более 30 %, в Японии – 24, в Германии – 23 % электроэнергии, потребляемой бытовыми приборами. Поэтому энергопотребление имеет решающее значение при создании конкурентоспособных моделей холодильников и морозильников.
В многообразии современных направлений технического совершенствования бытовой холодильной техники четко выделяется тенденция к
созданию энергоэкономичных моделей.
С 1995 года все холодильные приборы европейских производителей
снабжаются специальными цветными наклейками, которые дают четкое
представление об уровне потребления электроэнергии приборами: от А до
G. Класс от А до С означает от "очень экономичен" до "экономичен", цвет
наклеек от темно – зеленого до желто – зеленого, класс D – промежуточное значение, от Е до G – высокий расход электроэнергии. Кроме того,
указывается количество потребляемой электроэнергии в кВт час за год.
Наиболее экономичные холодильники выпускаются японскими
фирмами. Сравнение технических характеристик двухкамерных холодильников полезным объемом 200 – 300 дм3 свидетельствует о том, что
японские модели потребляют на 40 % меньше электроэнергии, чем американские и итальянские. Снижение потребления электроэнергии еще на
10 – 20 % возможно после проведения следующих мероприятий:
- оптимизации температурных зон внутри камер;
- использование прямоточного всасывания (ротационных компрессоров);
- интенсификации процессов кипения и конденсации;
- снижения температурного уровня компрессора.
ДП 03.01.З.08/040-14
Изм.
Лист № докум.
Подп.
Дата
Лист
12
Рис. 5.6 – Холодильник BOSCH KSF 3201:
-
полезный объем: 322 л.
объем морозильной камеры: 65 л.
объем близкиоскопической камеры: 193 л.
объем холодильной камеры: 64 л.
режим суперзамораживания.
система сигнализации при повышении температуры.
длительность хранения при отключении электроэнергии: 18 ч
энергопотребление: 580 кВт ч/год.
расход электроэнергии за 24 часа при t = 25 C
1,59 кВт ч
габаритные
размеры,
мм
(В Ш Г):
1950 600 600
масса: 69 кг.
К 2010 году в странах Общего рынка, по оценкам специалистов,
среднегодовой темп снижения удельного энергопотребления должен достичь 3,1%.
Исследования, проведенные в США, показали, что совершенствование отдельных узлов холодильника позволит значительно снизить расход
электроэнергии в результате [5]:
- - улучшения теплоизоляции холодильника и уплотнения двери на 20 –
30%;
- - повышения механического КПД герметичного компрессора на 12 –
16%;
- - снижения температуры всасываемых паров на 14 %;
- - улучшения теплоотдачи испарителем и конденсатором на 8 %;
- - оптимизации регулирования процессов на 4 – 16 %.
При реализации перечисленных направлений в целом можно сократить потребление электроэнергии холодильниками на 35 – 40 %.
Улучшение показателей энергоэкономичности связано с дополнительными затратами производителей, что обусловливает повышение розничных цен.
Одно из направлений снижения энергопотребления бытовой холодильной техники – повышение эффективности теплоизоляции. С 1973 года в Европе начали использовать вместо стекловолокна более эффективный теплоизоляционный материал - пенополиуретан. Повышение цен на
ДП 03.01.З.08/040-14
Изм.
Лист № докум.
Подп.
Дата
Лист
13
электроэнергию заставило производителей холодильников и морозильников увеличить толщину теплоизоляционного слоя.
Подсчитано, что утолщение теплоизоляции позволяет сократить
энергопотребление, но приводит к повышению цены холодильников. Поэтому фирмы – изготовители вынуждены искать разумный компромисс
между двумя этими показателями.
В настоящее время ведущие фирмы изготавливают двухкамерные
холодильники с теплоизоляцией из пенополиуретана средней толщиной
стенки холодильной камеры 47,5 мм, а морозильной
65 мм. В морозильниках ларях применяют усиленную теплоизоляцию – толщиной до
100 мм (суперизоляция).
Существенное снижение расхода электроэнергии достигается за
счет улучшения качества теплоизоляции. Применение новой заливочной
теплоизоляции с использованием пентана с коэффициентом теплопроводности, меньшим на 20 – 30 %, чем у широко используемого ППУ обеспечивает сокращение потребления электроэнергии холодильниками на 30 –
40 %.
Заметную экономию электроэнергии позволяет получить исключение из электрической схемы нагревателя оттайки испарителя холодильной
камеры за счет строго дозированной подачи в него хладагента и самооттайки в каждом цикле.
Около 5 % экономии электроэнергии можно получить за счет правильной эксплуатации холодильника (своевременная оттайка испарителя,
исключение помещения в холодильник горячей пищи, длительного и частого открывания дверей, неправильной упаковки продуктов и т.д.). Фирмы "АЕG" и "Bosch" разработали образцы холодильников с системой регенерации теплоты, выделяющейся в конденсаторе и компрессоре в процессе работы.
ДП 03.01.З.08/040-14
Изм.
Лист № докум.
Подп.
Дата
Лист
14
Таблица 5.1
Сравнительные данные по энергопотреблению холодильников отечественных и ведущих зарубежных фирм
Модель
Страна
изготовитель
Общий Объем
объем, НТК,
дм3
дм3
Япония
Япония
Япония
Германия
"Bauknecht" Германия
"Liebherr"
Германия
"Liebherr"
Германия
"Zanussi"
Италия
"AEG"
Германия
"Hitachi"
Япония
"Electrolux" Швеция
" Zanussi "
Италия
"ЗИЛ – 64"
Россия
"Бирюса-22" Россия
"Ока – 6М" Россия
"Sanyo"
"Sharp"
"Toshiba"
"Bosch"
Маркировка
НТК
265
277
256
256
66
60
57
57
***
***
***
****
Удельное энергопотребление
кВт ч/сутки на 100
дм3 объема
0,34
0,37
0,40
0,40
253
–
–
0,41
264
56
****
0,41
294
21
***
0,42
290
280
65
58
****
****
0,48
0,49
260
240
280
260
260
300
57
26
60
30
80
45
***
***
****
***
***
***
0,50
0,52
0,54
0,44
0,45
0,45
Рассмотрим конструктивные решения современных бытовых холодильников.
На рисунке 5.7 приведена компоновочная схема шкафа однокамерного
холодильника "Other MME1650", встраиваемого в кухонную мебель. Верхняя панель холодильника выполнена в виде сервировочной плоскости. Корпус холодильника является несущей конструкцией, которая должна быть достаточно жесткой. Корпус изготовлен из листовой стали. Поверхность шкафа
при изготовлении фосфатируется, затем грунтуется и несколько раз покрывается эмалью. Поверхность сервировочного столика покрывается специальным полиэфирным лаком.
Внутренний шкаф холодильника "Other MME1650" изготовлен из акрилбутадиенового стирола, называемого АБС-пластиком, который имеет высокие механические свойства и стойкость по отношению к хладагентам. Детали из АБС-пластика можно покрывать для улучшения декоративного
ДП 03.01.З.08/040-14
Изм.
Лист № докум.
Подп.
Дата
Лист
15
оформления хромом и никелем. Преимущества применяемых в настоящее
время пластмассовых камер заключаются в технологичности изготовления,
низком коэффициенте теплопроводности и небольшой, по сравнению с металлическими, массой. К недостаткам можно отнести быстрое старение материала, со временем приводящее к потере товарного вида, меньшую долговечность и прочность по сравнению с металлическими. В холодильниках с
пластмассовыми камерами роль накладок, закрывающих теплоизоляцию по
периметру дверного проема, играют отбортованные края наружного шкафа.
Рис. 5.7
Компоновочная схема шкафа однокамерного холодильника
"Other MME1650"
Компоновочная схема дверей однокамерных и двухкамерных холодильников показана на рисунке 5.7. Двери холодильников состоят из наружной и внутренней панелей, теплоизоляции между ними и уплотнителя. Панели двери изготовляют из ударопрочного полистирола методом вакуумформования. Толщина листа 2...3 мм. Двери большинства холодильников открываются слева направо. В большинстве холодильников предусмотрена
возможность перенавески двери, что позволяет открывать дверь справа налево.
Дверь холодильника должна плотно прилегать к дверному проему,
ДП 03.01.З.08/040-14
Изм.
Лист № докум.
Подп.
Дата
Лист
16
чтобы предотвратить проникновение теплого воздуха в камеру. Чтобы обеспечить герметичность, внутреннюю сторону двери по всему периметру окантовывают магнитным уплотнителем (рис. 5.8) разного профиля.
Двери в закрытом положении удерживаются с помощью магнитных затворов. Ручку двери можно расположить на разной высоте, исходя из требований технической эстетики. Вместо дверных петель в современных холодильниках применяются специальные навески, укрепляемые сверху и снизу
двери, что уменьшает общие размеры холодильника при открывании двери и
позволяет устанавливать холодильники в углу помещений.
Магнитное уплотнение дверей холодильников и морозильников, которое имеет сложный профиль, содержащий магнитные вставки, обеспечивающие плотный прижим. Замкнутая полость в объеме уплотнителя выполняет
функции дополнительной теплоизоляции, предотвращающей запотевание
уплотнителя.
Рис. 5.8
Компоновочная схема дверей холодильников
Рис. 5.9
Схема уплотнителя с магнитной вставкой:
1 магнитная вставка; 2 баллон для магнитной
вставки; 3 баллон-«гармошка».
ДП 03.01.З.08/040-14
Изм.
Лист № докум.
Подп.
Дата
Лист
17
Рис. 5.10
Компоновочная схема узлов холодильного агрегата с естественной конвекцией воздуха в камерах
В холодильниках с магнитным затвором уплотнитель притягивается к
шкафу силой притяжения магнита, при этом профиль уплотнителя растягивается. Уплотнитель имеет два баллона. Баллон 2 (рис. 5.9) прямоугольного
сечения, в котором находится магнитная вставка 1, прижимается передней
плоскостью к шкафу. Толщина стенки баллона существенно влияет на силу
притяжения уплотнителя и не превышает 0,45 мм. Баллон-«гармошка» 3
служит для компенсации небольшого свободного хода двери. В свободном
состоянии уплотнителя «гармошка» несколько сжата и при отходе двери
растягивается, препятствуя отрыву.
ДП 03.01.З.08/040-14
Изм.
Лист № докум.
Подп.
Дата
Лист
18
Рис. 5.11 Компоновочная схема узлов холодильного агрегата холодильника ARISTON TNFP330E с принудительной конвекцией воздуха в камерах
Компоновочная схема узлов холодильного агрегата с естественной
конвекцией воздуха в камерах показана на рисунке 5.10.
Испаритель 1 (рис. 5.10) низкотемпературной камеры листотрубного
типа U-образной формы применяется в холодильниках с естественной конвекцией охлажденного воздуха.
Конденсатор 2 (рис. 5.10) листотрубного или проволочно-трубного типа с вертикальными или горизонтальными каналами также применяется в
большинстве моделей современных холодильников. Конденсаторы такой
конструкции размещаются за задней стенкой холодильника. Отвод теплоты,
выделяющейся при конденсации, происходит за счет естественной конвекции. Для улучшения условий конвективного теплообмена конденсатор может устанавливаться наклонно, при отклонении верхней части от вертикали
на угол 5 .
ДП 03.01.З.08/040-14
Изм.
Лист № докум.
Подп.
Дата
Лист
19
Рис. 5.12 Компоновочная схема шкафа двухкамерного холодильника
ARISTON ADF230EU с естественной конвекцией воздуха
Компоновочная схема узлов холодильного агрегата при применении
системы "No frost" с принудительной циркуляцией воздуха в камерах приведена на рисунке 11. Отличием данной схемы от предыдущей является конструкция испарителя 1 (рис. 5.11) радиаторного типа, выполненного в виде
пространственного двухрядного змеевика с оребрением в виде плоских пластин. Испаритель располагается вне охлаждаемой камеры, а циркуляция
охлажденного воздуха производится с помощью осевого вентилятора. Конструкция конденсатора 3 (рис. 5.11) листотрубного типа аналогична рассмотренной выше. Герметичный компрессор 2 закрепляется на раме 4 и
устанавливается в компрессионном отделении. На крышке кожуха компрессора 2 (рис. 5.11) закрепляется лоток 5 для сбора воды, образующейся при
автоматической оттайке испарителя.
На рисунке 5.12 представлена компоновочная схема шкафа двухкамерного холодильника ARISTON ADF230EU с естественной конвекцией воздуха
в камерах.
ДП 03.01.З.08/040-14
Изм.
Лист № докум.
Подп.
Дата
Лист
20
Рис. 5.13
Компоновочная схема узлов и деталей двухкамерного холодильника ARISTON DNF390GR:
1 испаритель; 2 панель; 3 щит; 4 вентилятор; 5 электродвигатель
вентилятора; 6 дверь низкотемпературной камеры; 7 узел навески двери; 8 дверь холодильной камеры.
ДП 03.01.З.08/040-14
Изм.
Лист № докум.
Подп.
Дата
Лист
21
Рис. 5.15 – Общий вид холодильника ЗИЛ-65 КШТ-400П:
1 морозильная камера; 2 корзина для хранения замороженных продуктов; 3 ванночки
для льда; 5, 21 сетки; 6 полка нижняя; 7 полка универсальной камеры; 8 полка панели двери; 9 универсальная камера; 10 терморегулятор морозильной камеры; 11
терморегулятор универсальной камеры; 12 терморегулятор холодильной камеры; 13
полка холодильной камеры; 14 полка; 15 холодильная камера; 16 выключатель электронагревателя отделения для хранения яиц; 17 отделение для хранения масла; 18 ложемент; 19 емкость для яиц; 20 крышки; 22 емкость для фруктов; 23 емкость для
мяса; 24 винт для регулирования положения передних роликов; 25 лоток для талой воды; 26 регулятор температуры (заслонка) в емкостях для мяса и фруктов; 27 реле
времени автоматического оттаивания испарителя; 28 выключатель электронагревателей проема морозильной камеры; 29 выключатель электронагревателей проема универсальной камеры.
Верхняя часть корпуса холодильника ARISTON ADF230EU закрывается панелью 2 (рис. 5.12), в передней части которой находится панель управления 3. Низкотемпературная камера находится в верхней части шкафа и отделена от холодильной теплоизоляционной перегородкой. Полки 12 и 18 выполнены в виде решеток с ограничителями 11 и 19. В нижней части холодильной камеры размещается закрываемое стеклянной полкой 35 отделение
для овощей и фруктов. Холодильник имеет две регулируемые по высоте передние опоры 27 и две задние роликовые опоры 37, позволяющие перемеДП 03.01.З.08/040-14
Изм.
Лист № докум.
Подп.
Дата
Лист
22
щать холодильник по полу, приподнимая его за боковые стенки.
На рисунках 5.13 приведены компоновочна\ схема узлов и деталей холодильника ARISTON DNF390GR с системой "No frost". Конструкция данного холодильника отличается конструкцией испарителя 1 (рис. 5.14), выполненного в виде пространственного трехрядного змеевика с пластинчатым
оребрением, системы воздухораспределения с воздуховодами и регулируемой заслонкой (рис. 5.13), вентилятора 4 с электродвигателем 5 (рис. 5.14).
Двери низкотемпературной 6 и холодильной 8 камер холодильника и наружный шкаф в целом выполнены в стиле "Soft line", характеризующемся скругленными, обтекаемыми формами.
На рисунке 5.15 показано другое компоновочное решение холодильника с принудительной циркуляцией охлажденного воздуха. В холодильнике
"Зил-65" камеры применена так называемая "распашная" схема расположения камер, при которой камеры расположены не одна над другой, а рядом и
разделены вертикальной перегородкой.
Циркуляция воздуха осуществляется вентилятором испарителя, забирающим воздух из нижней части морозильной камеры, который затем проходит через испаритель и охлаждается. Основное количество охлажденного
воздуха выходит в морозильную камеру, а часть его (в зависимости от открытия заслонки терморегуляторов универсальной 11 и холодильной 12 камер) через канал, расположенный в задней части универсальной камеры, подается для охлаждения универсальной и холодильной камер.
Режим охлаждения морозильной камеры задается терморегулятором
10 (рис. 5.15), осуществляющим плавное регулирование температур от положения «1» (наименьшее охлаждение) до положение «5» (наибольшее
охлаждение). При достижении заданной температуры в морозильной камере
холодильный агрегат отключается. Одновременно выключаются вентиляторы.
Режим охлаждения универсальной камеры задается терморегулятором
11 универсальной камеры, устанавливающим необходимую подачу холодного воздуха в универсальную камеру. От положения «1» до положения «5»
регулятором задается режим регулирования от более теплых температур до
более холодных. В положениях «О» и «*» заслонка регулятора соответственно закрыта или открыта при любых значениях температур в универсальной
камере.
Режим охлаждения холодильной камеры задается терморегулятором
12 аналогично регулированию в универсальной камере. Ручное регулирование температуры в емкостях для мяса и фруктов осуществляется регулятором (заслонкой) 26. При установке ручки в положение «Холод» заслонка
полностью открыта. Холодный воздух из морозильной камеры поступает в
нижнюю часть холодильной камеры, в зону расположения сосудов. При положении «Тепло» заслонка закрыта и температура в сосудах соответствует
температуре в холодильной камере.
ДП 03.01.З.08/040-14
Изм.
Лист № докум.
Подп.
Дата
Лист
23
Обзор рассмотренных конструктивных решений холодильников показывает, что с точки зрения потребительских свойств наиболее целесообразным является применение многокамерных холодильников с поддержанием в
камерах разных температур.
Оптимальной для двухкамерных и многокамерных холодильников является комбинированная система охлаждения с принудительной конвекцией
воздуха в низкотемпературной или морозильной камере и естественной конвекцией воздуха в холодильной камере.
Некоторые овощи и фрукты, вина и другие напитки необходимо хранить при температуре от 12 до 15°С, поэтому целесообразно применение в
проектируемом холодильнике отделения с данным температурным диапазоном.
Обзор рассмотренных тенденций развития и энергетических характеристик бытовых холодильников показывает, что одним из основных
направлений повышения конкурентоспособности отечественных холодильников является снижение их энергопотребления и уровня звуковой
мощности.
Целью разработки является снижение энергопотребления и уровня
звуковой мощности холодильника за счет выносного компрессорно конденсаторного блока, расположенного вне помещения.
Результатом дипломного проектирования является разработкадвухкамерного холодильного прибора с выносным компрессорно конденсаторным
блоком и сниженными показателями энергопотребления и уровня звуковой
мощности.
Основные конструктивные характеристики:
применение выносного компрессорно конденсаторного блока, что
приводит к сокращение энергопотребления на 12…17 % в осеннезимний период за счет снижения средней температуры конденсации;
оригинальное компоновочное решение, при котором морозильная камера выполнена в виде ларя с увеличенной до 100 мм толщиной слоя
теплоизоляции, а холодильная – в виде шкафа также приводит к снижению энергопотребления
применение выносного компрессорно-конденсаторного блока позволит значительно снизить уровень звуковой мощности;
отсутствие компрессионного отделения в шкафу холодильника позволяет увеличить полезный внутренний объем.
Применение разработанного конструктивного решения позволит повысить технический уровень и конкурентоспособность отечественных холодильников.
ДП 03.01.З.08/040-14
Изм.
Лист № докум.
Подп.
Дата
Лист
24
6 КОНСТРУКТОРСКИЙ РАЗДЕЛ
6.1 РАЗРАБОТКА ТЕХНИЧЕСКОГО ЗАДАНИЯ НА
ПРОЕКТИРОВАНИЕ
6.1.1. Цель разработки.
Разработать конструкцию бытового двухкамерного холодильника–
морозильника объемом 300/80 дм3 с выносным компрессорно конденсаторным блоком, предназначенного для эксплуатации в условиях умеренного климата.
6.1.2. Основание разработки.
Задание на дипломный проект.
6.1.3. Наименование, назначение и область применения.
Бытовой двухкамерный холодильник объемом 300/80 дм3 предназначен для замораживания и длительного хранения замороженных продуктов в морозильной камере и краткосрочного хранения свежих охлажденных продуктов в холодильной камере.
6.1.4. Технические требования
6.1.4.1. Холодильник должен соответствовать требованиям ГОСТ
16317, ГОСТ 26678 за исключением специальных требований, изложенных в данном ТЗ.
6.1.4.2. Холодильник должен изготавливаться с классом электрозащиты "1", для работы от сети переменного тока с напряжением 220 10 В,
частотой 50 1 Гц.
6.1.5.Основные параметры и размеры.
6.1.5.1. Тип холодильника КШД-300/80. Холодильник имеет морозильную камеру для замораживания и длительного хранения замороженных продуктов и холодильную камеру: для кратковременного хранения
охлажденных продуктов. Холодильник предназначен для эксплуатации в
диапазоне температур окружающей среды от 16 до 32 С. Компоновочное
решение шкафа – «Side-by-Side», морозильная камера выполнена в виде
ларя, а холодильная – в виде шкафа.
6.1.5.2. Общий внутренний объем - 300 дм3. Объем морозильной камеры 80 дм3, холодильной камеры 220 дм3.
6.1.5.3. Температура в морозильной камере минус 18 С в режиме
хранения продуктов и минус 24 С в режиме замораживания. Температура
в холодильной камере должна поддерживаться на заданном уровне: в интервале от 0 до 10 С при средней температуре, не превышающей 5 С.
Предусмотрена установка теплоизолирующего экрана, позволяющего получить в нижней части холодильной камеры температуру +12…15 С, оптимальную для хранения вина, напитков овощей и фруктов.
ДП 03.01.З.08/040-14
Изм.
Лист № докум.
Подп.
Дата
Лист
25
6.1.5.4. Габаритные размеры: ширина - 1100 мм, глубина - 600 мм,
высота - 850 мм.
6.1.5.5. Масса холодильника - не более 75 кг.
6.1.5.6. Суточный расход электроэнергии при температуре окружающей среды 32 С не более 1,3 кВт ч/сутки, в осенне зимний период
не более 1,1 кВт ч/сутки.
6.1.5.7. Номинальная потребляемая мощность холодильника при
температуре окружающей среды 32 С - не более 90 Вт.
6.1.5.8. Хладагент - R134а.
6.1.5.9. Теплоизоляционный материал – пенополиуретан.
6.1.6. Характеристики
6.1.6.1. Система охлаждения - с принудительной конвекцией воздуха в низкотемпературной камере и естественной конвекцией воздуха в
холодильной камере.
6.1.6.2. Холодильник должен иметь один холодильный агрегат, функционирующий в режиме замораживания и хранения замороженных продуктов. Температура в холодильной камере должна поддерживаться на заданном уровне с помощью терморегулятора, управляющего работой электромагнитного клапана, а температура в низкотемпературной камере - терморегулятором, управляющим работой компрессора. Должна быть предусмотрена установка теплоизолирующего экрана, позволяющего получить в
нижней части холодильной камеры температуру плюс 12…15 С, оптимальную для хранения вин, напитков некоторых овощей и фруктов.
6.1.6.3. В холодильнике должен быть применен выносной компрессорно–конденсаторный блок с отводом теплоты от компрессора и конденсатора принудительной конвекцией воздуха. Блок должен устанавливаться вне квартиры, например, на балконе. Теплота от компрессорно конденсаторного блока должна отводиться с помощью вентилятора, который
включается при достижении температуры кожуха компрессора, равной
70 С. В осенне зимний период блок должен закрываться защитным теплоизоляционным кожухом. Должно быть предусмотрено включение электронагревателей, установленных на кожухе компрессора и на конденсаторе, при снижении температуры кожуха компрессора до 10 С.
6.1.6.4. Камеры холодильника должны быть укомплектована полками и сосудами для хранения охлажденных продуктов.
6.1.6.5. Холодильник должен иметь четыре опоры, две передние
должны быть регулируемыми.
6.1.6.6. Холодильник должен быть оборудован блоком управления и
индикации, который должен обеспечивать поддержание заданной температуры в камерах, сигнализацию о нарушении теплового режима работы,
звуковую и световую сигнализацию о неплотно закрытой двери.
6.1.7. Требования по безопасности и экологичности.
ДП 03.01.З.08/040-14
Изм.
Лист № докум.
Подп.
Дата
Лист
26
6.1.7.1. Нагревостойкость изоляции электродвигателя компрессора
должна быть не ниже класса Е по ГОСТ 8865.
6.1.7.2. Холодильник должен изготавливаться по степени защиты от
поражения электрическим током класса "1", по степени защиты от влаги обычного исполнения по ГОСТ 27570.0 и ГОСТ 27570.1.
6.1.7.3. Уровень радиопомех, создаваемых электродвигателем компрессора и приборами автоматики, не должен превышать норм, устанавливаемых ГОСТ 23511, ГОСТ Р 50033.
6.1.7.4. Конструкция холодильника должна предусматривать присоединение несъемного соединительного шнура к сети способом типа Х по
ГОСТ 27570.0.
6.1.7.5. Двигатель компрессора должен быть однофазным, асинхронным, с пусковой обмоткой повышенного сопротивления и с короткозамкнутым ротором.
6.1.7.6. Корректированный уровень звуковой мощности – не более
15 дБА.
6.1.7.7. Среднее квадратичное значение вибрационной скорости - не
более 9,5 мм/с.
6.1.7.8. Требования по обеспечению пожаробезопасности холодильника - по ГОСТ16317.
6.1.8. Требования по надежности.
6.1.8.1. Установленная безотказная наработка - не менее 40000 часов.
6.1.8.2. Средняя наработка на отказ - не менее 23000 часов.
6.1.8.3. Установленный срок службы - не менее 15 лет.
6.1.8.4. Гарантийный срок эксплуатации - 3 года.
6.2 ОПИСАНИЕ КОНСТРУКТИВНОГО РЕШЕНИЯ
РАЗРАБОТАННОГО ХОЛОДИЛЬНОГО ПРИБОРА
6.2. ОПИСАНИЕ КОНСТРУКТИВНОГО РЕШЕНИЯ
РАЗРАБОТАННОГО ХОЛОДИЛЬНИКА-МОРОЗИЛЬНИКА
Разработанный двухкамерный холодильник-морозильник имеет нетрадиционное компоновочное решение в стиле «Side-by-Side»: холодильная камера выполнена в виде шкафа, а морозильная – в виде ларя. Морозильная камера находится с левой стороны, холодильная – с правой. Второе существенное отличие разработанного холодильника морозильника
от существующих моделей заключается в том, что компрессорноконденсаторный блок выполнен выносным, находится вне помещения,
поэтому в корпусе холодильника не требуется предусматривать углубле-
ДП 03.01.З.08/040-14
Изм.
Лист № докум.
Подп.
Дата
Лист
27
ние для размещения компрессора. Холодильник может устанавливаться
вплотную к стене, т.к. на задней стенке отсутствует конденсатор.
Наружный шкаф холодильника выполнен из стального листа толщиной 1 мм, внутренний из ударопрочного полистирола толщиной 2
мм. Между наружным и внутренним шкафом имеется слой теплоизоляции из пенополиуретана. Толщина теплоизоляционного слоя в морозильной камере составляет 100 мм, в холодильной камере толщина слоя теплоизоляции составляет 50 мм, для двери 40 мм.
Основной частью корпуса наружного шкафа является обечайка, изготовленная из стального холоднокатанного листа на профилировочных
машинах. Обечайка соединяется с задней стенкой, дном и другими деталями с помощью электросварки. Снаружи корпус шкафа покрыт белой
или цветной (в зависимости от цветового решения кухонной мебели) синтетической эмалью горячей сушки. Перед нанесением эмали корпус фосфатируют для получения поверхностной пленки, улучшающей сцепление
эмали с металлом.
Внутренняя камера холодильника морозильника изготавливается
из ударопрочного полистирола методом вакуумного формования. Внутренний шкаф морозильной камеры имеет объем 80 дм3, холодильной камеры 220 дм3.
По периметру двери холодильника установлен магнитный уплотнитель, который обеспечивает плотное прилегание двери к корпусу шкафа.
Холодильник имеет четыре опоры, высота двух передних опор может регулироваться с помощью болтов. Такая регулировка применяется для того, чтобы обеспечить автоматическое закрытие двери холодильной камеры при ее открытии на угол менее 10 за счет наклона передней части
шкафа.
В верхней части наружного шкафа холодильника находится панель
управления. Пульт управления включает в себя сигнальные лампыиндикаторы, ручку терморегулятора морозильной камеры, переключатель
режимов работы.
В холодильной камере предусмотрена возможность установки теплоизолирующего экрана, позволяющего получить в нижней части холодильной камеры температуру +12…15 С, оптимальную для хранения вина, напитков, овощей и фруктов.
Холодильный агрегат данного холодильника состоит из герметичного высокооборотного компрессора, конденсатора, фильтра - осушителя,
капиллярной трубки, испарителя, всасывающего трубопровода, образующего с капиллярной трубкой регенеративный теплообменник.
Компрессор С-КО140Н5, выпускаемый Барановичским заводом АО
«Атлант» с кривошипно-кулисным механизмом движения и конденсатор,
выполненный в виде пространственного змеевика с пластинчатым оребрением, образуют компрессорно конденсаторный блок, который выполДП 03.01.З.08/040-14
Изм.
Лист № докум.
Подп.
Дата
Лист
28
нен выносным и устанавливается вне квартиры, например, на балконе. В
летнее время года теплота от компрессорно конденсаторного блока отводится с помощью вентилятора, который включается при температуре кожуха выше 70 С. В осенне
зимний период на компрессорно конденсаторный блок надевается специальный теплоизоляционный
кожух, позволяющий избежать отрицательных значений температуры
конденсации при цикличной работе холодильника. При температуре кожуха компрессора ниже 10 С, которая может возникнуть при длительном
отключении холодильника, включаются ТЭН, один из которых намотан
на наружную поверхность кожуха компрессора, а второй прикреплен к
конденсатору. Электронагреватели отключаются при достижении температуры кожуха компрессора, равной 10 С, и только после этого включается компрессор.
В морозильной камере применена система охлаждения "No frost" с
принудительной конвекцией охлажденного воздуха. Испаритель морозильной камеры выполнен в виде плоского однорядного змеевика с оребрением в виде плоских пластин и установлен вертикально в перегородке
между камерами. Над испарителем установлен вентилятор, обеспечивающий принудительную конвекцию охлажденного воздуха в морозильной
камере. Оттаивание испарителя происходит автоматически с помощью
таймера TIM, который с периодичностью в 12 часов включает нагреватели испарителя и поддона каплепадения. После удаления талой воды по
дренажной трубке происходит отключение электронагревателей и включение компрессора.
В холодильной камере применена система охлаждения с естественной конвекцией. Испаритель холодильной камеры листотрубного типа
расположен на правой боковой стенке камеры и выполнен в виде однорядного змеевика с листовым оребрением. Оребрением испарителя служит металлический лист. Оттаивание снегового покрова с поверхности
испарителя холодильной камеры происходит во время нерабочей части
цикла с помощью электронагревателя, закрепленного на поверхности испарителя.
Регенеративный теплообменник образован частью капиллярной
трубки и всасывающего трубопровода, наружные поверхности которых
припаяны друг к другу. Применение теплообменника позволяет повысить
эффективность работы холодильных агрегатов и удельную холодопроизводительность. Для повышения интенсивности теплообмена регенеративный теплообменник изолирован от окружающей среды специальной теплоизоляционной трубкой.
В связи с переводом всей холодильной техники на озонобезопасные
хладагенты в данном холодильнике предусмотрено применение озонобезопасного хладагента R134а.
ДП 03.01.З.08/040-14
Изм.
Лист № докум.
Подп.
Дата
Лист
29
Работа холодильного агрегата холодильника осуществляется следующим образом. Герметичный компрессор всасывает пары хладагента
из испарителя, сжимает их до давления нагнетания. Сжатые пары через
нагнетательный патрубок компрессора и нагнетательный трубопровод поступают в конденсатор.
После охлаждения паров до температуры конденсации в конденсаторе происходит процесс превращения паров в жидкость, т.е. конденсация. Затем жидкий хладагент переохлаждается на выходе из конденсатора, проходит через фильтр осушитель и дросселируется в основной капиллярной трубке. После дросселирования в основной капиллярной трубке поток хладагента разделяется на две части. Каждая из двух дополнительных капиллярных трубок соединена с соответствующим испарителем:
первая – с испарителем МК, вторая – с испарителем ХК. Для того, чтобы
холодильный агрегат мог функционировать в режиме замораживания при
непрерывной работе компрессора, на второй дополнительной капиллярной трубке установлен электромагнитный переключающий клапан.
При дросселировании в капиллярных трубках снижается давление и
температура хладагента. Снижение температуры происходит за счет испарения части хладагента, и на выходе из капиллярных трубок часть хладагента находится в парообразной фазе. Регенеративный теплообмен с
парами во всасывающем трубопроводе позволяет снизить количество образующегося в капиллярной трубке пара и повысить холодопроизводительность.
При открытом электромагнитном клапане хладагент дросселируется
параллельно в первой и второй капиллярных трубках и кипит в испарителях МК и ХК. В этом случае происходит быстрое снижение температуры
в холодильной камере, и при достижении нижнего установленного предела (например, +1 С) по команде терморегулятора холодильной камеры
происходит закрытие пропускного сечения электромагнитного клапана.
При закрытом клапане хладагент поступает в испаритель морозильной
камеры, где кипит при низком давлении и низкой температуре, отводя
теплоту от продуктов, а затем направляется в испаритель холодильной
камеры, в котором докипает оставшаяся часть жидкого хладагента. Образовавшиеся пары всасываются компрессором, и цикл повторяется.
Температура в морозильной камере поддерживается с помощью
терморегулятора, управляющего работой компрессора. При повышении
температуры в морозильной камере замыкаются контакты терморегулято-
ДП 03.01.З.08/040-14
Изм.
Лист № докум.
Подп.
Дата
Лист
30
ра, и происходит запуск компрессора. При понижении температуры до
установленного значения контакты терморегулятора размыкаются, и компрессор отключатся.
При работе агрегата заданная температура в холодильной камере
поддерживается с помощью второго терморегулятора, управляющего работой электромагнитного клапана.
С целью предотвращения обмерзания дверного проема морозильной
камеры предусмотрен электронагреватель, проходящий по периметру
проема в месте прилегания дверного резинового уплотнителя.
Сигнальные лампы, показывающие режим работы, также установлены на передней панели шкафа. Лампы окрашены в зеленый, оранжевый
и красный цвета. Помимо цветовой сигнализации предусмотрена звуковая, которая включается при открытой или неплотно закрытой двери.
6.3 РАЗРАБОТКА ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СХЕМЫ МОРОЗИЛЬНИКА
Электрическая схема двухкамерного холодильника–морозильника
включает в себя: электродвигатель компрессора (МС), пускозащитное реле (PZR), два датчика - реле температуры (SK1 и SK2), сигнальные лампы
(HL1-HL4), электродвигатели вентиляторов (MВ1 – обдува испарителя
НТК и MВ2 –охлаждения компрессорно-конденсаторного холодильного
агрегата), звуковое сигнальное устройство (SU), лампу освещения (EL1),
плавкий предохранитель (TF), таймер (TIM), выключатели (SB1, SB2),
переключатель режимов работы (SA1), клапан электромагнитный (CL),
реле биметаллические (Kbm1 – Kbm 4), реле термозащиты (RT1, RT2),
нагреватели - испарителя МК (R1), поддона каплепадения (R2), кожуха
компрессора и конденсатора (R3 и R5), испарителя ХК (R4), и соединительный шнур.
Разработанная электрическая схема холодильника–морозильника
приведена в графической части дипломного проекта. Электрическая схема имеет ряд отличительных особенностей, вызванных тем, что компрессорно - конденсаторный холодильный агрегат выполнен в виде выносного
блока, установленного на внешней части наружной стены дома. Перепад
температур окружающей среды составляет 65 С (от минус 30 С зимой
до 35 С летом). Поэтому на кожухе компрессора и входе в конденсатор
установлены дополнительно три биметаллических датчика (Kbm2 –
Kbm4). К кожуху компрессора и к конденсатору присоединены гибкие
ТЭНы.
В случае, когда температура кожуха выше 10 С, контакты реле биметаллического Kbm2 замкнуты на последовательную линию, электрическая схема работает следующим образом.
При замыкании основных контактов датчика - реле температуры
SK2 типа Т144 происходит запуск электродвигателя MС компрессора.
ДП 03.01.З.08/040-14
Изм.
Лист № докум.
Подп.
Дата
Лист
31
Вращение ротора электродвигателя компрессора начинается после подключения пусковой обмотки статора пускозащитным реле PZR. После
разгона ротора до частоты, равной 80 % от номинального значения, пусковая обмотка отключается, и ток проходит только через рабочую обмотку. Защиту обмоток электродвигателя от перегрева осуществляет часть
реле PZR, выполняющая данную функцию. При повышении силы тока
свыше допустимых значений или перегрева кожуха компрессора при повышении температуры окружающей среды, нормально замкнутые контакты защитного реле размыкаются с помощью биметаллической пластины,
и электродвигатель отключается. После остывания контакты защитного
реле замыкаются, и электродвигатель компрессора снова запускается.
При понижении температуры в морозильной камере до установленного значения контакты терморегулятора SK1 размыкаются, и компрессор
выключается. SK1 имеет две контактные группы: основную и дополнительную. Основная контактная группа управляет работой компрессора, а
дополнительная соединена с красной сигнальной лампой HL4 типа С-430
и обеспечивает сигнализацию аварийного режима – повышение температуры в морозильной камере выше 15 С.
Одновременно с компрессором работают вентиляторы MВ1 и МВ2,
причем первый осуществляет интенсивный воздухообмен внутри морозильной камеры, а второй охлаждает компрессорно-конденсаторный холодильный агрегат. В случае открытия двери МК вентилятор временно
отключается кнопочными выключателями SB2. В последовательной цепи
с компрессором установлен таймер TIM, который с периодичностью 12
часов принудительно разрывает цепь компрессора и включает на 7 – 15
минут нагреватели R1 испарителя и R2 – поддона каплепадения. Затем,
после удаления снежного покрова и воды по дренажной трубке, нагреватели отключаются, и вновь замыкается электрическая цепь компрессора.
Оттайка испарителя холодильной камеры осуществляется во время
нерабочей части цикла нагревателем R4, мощностью 15 Вт, установленным непосредственно на испарителе.
Электронагреватель R5 мощностью 10 Вт предназначен для обогрева дверного проема и исключает конденсацию паров воды в районе пролегания уплотнительной резины двери морозильной камеры.
Датчик-реле температуры SK2 типа Т133 используется для управления температурным режимом холодильной камеры. Он осуществляет открытие пропускного сечения электромагнитного клапана CL при повышении температуры в холодильной камере до верхнего установленного
предела. При понижении температуры до нижнего предела датчик-реле
температуры производит закрытие клапана CL.
При переходе в режим замораживания, переключателем режимов
работы SA1 вручную замыкается электрическая цепь в обход терморегулятора SK1. При этом непрерывно светится желтая лампа HL3.
ДП 03.01.З.08/040-14
Изм.
Лист № докум.
Подп.
Дата
Лист
32
Индикаторная лампа зеленого цвета HL1 типа С-430 сигнализирует
о том, что в электрическую цепь подается напряжение.
Индикаторная лампа HL2 типа С-430 красного цвета включается с
периодичностью 3 секунды через 10 секунд после открытия двери холодильной камеры. Одновременно с включением этой лампы раздается звуковой сигнал. Длительность звучания сигнала и паузы определяется биметаллическим реле Kbm1. Устройство работает в течение всего времени,
пока дверь неплотно закрыта.
Лампа освещения EL1 типа ПШ220-15 холодильной камеры включается автоматически при открывании двери и выключается при закрытии
с помощью выключателя SB1. Кнопка выключателя SB1 выступает наружу и при закрытой двери шкафа упирается во внутреннюю панель. Контакты выключателя замыкаются при открывании двери холодильной камеры и размыкаются при закрывании двери.
Если температура кожуха компрессора ниже 10 С, например, в зимнее время года холодильник отключается на длительное время, для уборки или ремонта, то включается ТЭН картера компрессора (R3). Компрессор начнет работать, когда температура кожуха достигнет 10 С. Вентилятор МВ2 охлаждения конденсатора и компрессора начинает работать, в
случае достижения ими температуры 70 С.
В цепи предусмотрен плавкий предохранитель TF, исключающий
перегрев и выход из строя дорогостоящих элементов схемы.
6.4 ТЕПЛОВОЙ РАСЧЕТ ДВУХКАМЕРНОГО ХОЛОДИЛЬНОГО
ПРИБОРА
6.4.1. Методика расчета теплопритоков из окружающей среды
При проведении теплового расчета холодильных машин бытового
назначения общую тепловую нагрузку (Q) разбивают на ряд составляющих: теплопритоки из окружающей среды через стены и теплоизоляцию
(Qос), теплопритоки от воздухообмена (Qв), теплопритоки от продуктов
(Qпр), дополнительные теплопритоки (Qд):
Q Qoc
Qв
Qпр
Qд .
Количество теплоты, передаваемой через поверхности наружного,
внутреннего шкафа и слой теплоизоляции в камеры холодильника (Qoci),
является функцией трех факторов: коэффициента теплопередачи (Кi),
площади соответствующей наружной поверхности (Fi) и разности температур окружающего воздуха и воздуха внутри соответствующей камеры ( ti).
ДП 03.01.З.08/040-14
Изм.
Лист № докум.
Подп.
Дата
Лист
33
n
Q ос
Q oc i ,
i 1
где n - количество теплопередающих поверхностей холодильной установки.
Qoci
k i Fi
t i.
Расчет коэффициента теплопередачи производится по формуле:
1
ki
где
1
2i
3i
4i
1i
2i
3i
4i
1
,
5i
- коэффициенты теплоотдачи внешней и внутренней
стенки i-ой теплопередающей поверхности;
- толщина стенки наружного и внутреннего шкафа холо2 i, 4 i
дильника;
- коэффициент теплопроводности материала, из которого
2 i, 4 i
изготовлен наружный и внутренний шкаф холодильника;
- толщина слоя теплоизоляционного материала;
3i
- коэффициент теплопроводности теплоизоляционного
3i
материала.
Знаменатель формулы представляет собой сумму термических сопротивлений плоской многослойной стенки, включая сопротивление
тонкого слоя воздуха, непосредственно прилегающего к наружной и
внутренней поверхности. Термическое сопротивление отдельного материала равно отношению / , а сопротивление слоя воздуха на обеих сторонах теплопередающей поверхности представляет собой отношение
1/ .
Расчет коэффициентов теплоотдачи наружных и внутренних стенок
теплопередающих поверхностей холодильника производится на основе
уравнения теплового баланса:
1i
,
5i
qi
1i
t1i
3i
t'1i
t'1i t'5i
5i
t'5i t 5ii ,
3i
где t1i
-
t‘1i
t5i
-
t‘5i
-
температура окружающего воздуха на расстоянии 5…10 мм
от i-ой теплопередающей поверхности;
температура наружной стенки i-ой поверхности;
температура воздуха внутри соответствующей камеры на
расстоянии 5…10 мм от внутренней стенки i-ой поверхности;
температура внутренней стенки i-ой теплопередающей поверхности;
ДП 03.01.З.08/040-14
Изм.
Лист № докум.
Подп.
Дата
Лист
34
плотность теплового потока через i-ю теплопередающую
поверхность.
Определение значений температур наружных и внутренних стенок
камер холодильника производится расчетным путем с учетом сопротивления слоя воздуха, прилегающего к данным поверхностям. Для этого
вычисляются предварительные значения термического сопротивления
наружного (R1i) и внутреннего (R5i) слоя воздуха:
qi
-
1i
R1i
;
5i
R5i
1i
где
,
5i
толщина слоя воздуха, прилегающего к наружной и
внутренней стенке i-ой поверхности,
- коэффициенты теплопроводности слоя наружного воз1 i, 5 i
духа и слоя воздуха внутри соответствующей камеры.
Суммарное термическое сопротивление i-ой теплопередающей поверхности (Ri) с учетом принятых допущений определяется суммой термических сопротивлений ее элементов:
Ri
1 i,
R1i
-
5i
R2i
R3i
где R2i, R3i, R4i,
R 4i
R5 i
1i
2i
3i
4i
5i
1i
2i
3i
4i
5i
,
термическое сопротивление соответственно стенки
наружного шкафа, слоя теплоизоляции и стенки
внутреннего шкафа i-ой теплопередающей поверхности.
Разность температур по обе стороны каждого из элементов i-ой
теплопередающей поверхности ( tji) пропорциональна термическому сопротивлению данного элемента (Rji):
ti
t ji
R ji;
Ri
ti
t1i
-
t 5i .
Температура стенки наружного шкафа i-ой теплопередающей поверхности холодильника (t‘1i) определяется следующим образом:
ti
t'1i t 1i
t 1i t 1i
R ji.
Ri
Температура стенки внутреннего шкафа i-ой теплопередающей поверхности холодильника (t‘5i) вычисляется из соотношения:
ti
t' 5 i t'1i
t2i
t 3i
t 4 i t'1i
R2 i R3i R 4i .
Ri
После вычисления температур t‘1i и t‘5i по уравнению теплового баланса рассчитывается плотность теплового потока i-ой теплопередающей
поверхности:
ДП 03.01.З.08/040-14
Изм.
Лист № докум.
Подп.
Дата
Лист
35
3i
qi
t'1i t'5i .
3i
Значения коэффициентов теплоотдачи наружной и внутренней стенок i-ой теплопередающей поверхности также вычисляется из уравнения
теплового баланса:
1i
qi qi
;
;
t
t1'1i i t'1i
1i
1i
5i
5i
qi
q
.i
t' 5 i t 5' 5i i t 5 i
.
На основе полученных значений коэффициентов теплоотдачи рассчитываются значения коэффициента теплопередачи для i-ой поверхности
Кi.
Площади наружных стенок теплопередающих поверхностей Fi
вычисляются по заданным геометрическим размерам наружного шкафа
холодильника.
Разработанный двухкамерный холодильник выполнен в виде шкафа
с компоновкой «Side-by-Side» и имеет следующие габаритные размеры:
ширина А=1,1 м; глубина В=0,6 м; высота Н=0,85 м.
Холодильник состоит из морозильной и холодильной камеры, морозильная камера слева и выполнена в виде ларя. Холодильная камера расположена справа и выполнена в виде шкафа. Холодильник имеет выносной компрессорно конденсаторный блок, поэтому компрессионное отделение в шкафу холодильника отсутствует.
6.4.2. Расчет теплопритоков в морозильную камеру
Морозильная камера (МК) имеет внутренний объем 80 дм3 , выполнена в виде ларя и расположена слева от холодильной. В МК при всех
режимах работы поддерживается температура не выше 18 С. Толщина
слоя теплоизоляции составляет =0,10 м, для двери
=0,085 м.
Общий вид холодильника-морозильника представлен на чертеже в
графической части дипломного проекта.
Размеры внутреннего шкафа МК: ширина а = 0,35 м; глубина b =0,4
м; высота h =0,57 м. В вертикальной перегородке между камерами находится испаритель морозильной камеры.
Площади теплопередающих поверхностей МК:
1) боковая стенка: F1 = b h = 0,229 м2,
2) задняя и передняя стенки: F2 = 2 а h = 0,4 м2,
3) дверь: F3 = а h = 0,2 м2,
4) дно: = F4 = а b = 0,14 м2.
6.4.2.1. Расчет теплопритоков из окружающей среды
1) Теплопритоки через боковую стенку
ДП 03.01.З.08/040-14
Изм.
Лист № докум.
Подп.
Дата
Лист
36
Толщина слоя воздуха, прилегающего соответственно к наружной и
внутренней стенкам теплопередающей поверхности:
11=
51 = 0,005 м.
Толщина стенки наружного металлического шкафа:
21=0,001 м.
Толщина слоя теплоизоляции:
31=0,1 м.
Толщина стенки внутреннего шкафа холодильника:
41=0,002 м.
Коэффициент теплопроводности воздуха, прилегающего к наружной стенке теплопередающей поверхности:
11=0,0278 Вт/м К.
Коэффициент теплопроводности наружной стенки шкафа холодильника:
21=20 Вт/м К.
Коэффициент теплопроводности теплоизоляции из пенополиуретана:
31=0,03 Вт/м К.
Коэффициент теплопроводности внутренней стенки из ударопрочного полистирола:
41=0,038 Вт/м К.
Коэффициент теплопроводности воздуха, прилегающего к внутренней стенке теплопередающей поверхности:
51=0,0241 Вт/м К.
Термические сопротивления:
R11 = 11/ 11 = 0,1799 м2 К/Вт;
R21 = 21/ 21 = 0,0001 м2 К/Вт;
R31 = 31/ 31 = 3,3333 м2 К/Вт;
R41 = 41/ 41 = 0,0526 м2 К/Вт;
R51 = 51/ 51 = 0,2075 м2 К/Вт.
Суммарное термическое сопротивление:
R1 = R11 + R21 + R31 + R41 + R51 = 3,7733 м2 К/Вт.
Температуры:
t11 = 32,0 С, t51 = 19,0 С;
t1 = t11 - t51 = 51,0 С;
t'11= t11 - R11/R1 t1 = 29,6 С;
t'51= t'11 - (R21+R31+R41)/R1 t1 = 16,2 С.
Плотность теплового потока:
q1 = 31 / 31 (t'11 - t'51) = 13,7 Вт/м2.
Koэффициенты теплоотдачи и теплопередачи:
a11 = q1 / (t11 - t'11) = 5,6479 Вт/м2 К ;
a51 = q1 / (t'51 - t51) = 4,8962 Вт/м2 К ;
ДП 03.01.З.08/040-14
Изм.
Лист № докум.
Подп.
Дата
Лист
37
К1 = 1 / (1/ 11 + R21 + R31 + R41 + 1/ 51) = 0,2654 Вт/м2 К.
Теплопритоки:
Qос1 = К1 F1 t1 = 3,1 Вт.
2) Теплопритоки через заднюю и переднюю стенки
R2 = R1 = 3,7733 м2 К/Вт.
t12 = 32,0 С; t52 = 19,0 С;
t2 = t12 - t52 = 51,0 С;
t'12= t12 - R12/R2 t2 = 29,6 С;
t'52= t'12 - (R22+R32+R42)/R2 t2 = 16,2 С.
q2 = 32 / 32 (t'12 - t'52) = 13,8 Вт/м2,
2
12 = q2 / (t12 - t'12) = 5,6479 Вт/м К ;
2
52 = q2 / (t'52 - t52) = 4,8962 Вт/м К ;
К1 = 1 / (1/ 12 + R22 + R32 + R42 + 1/ 52) = 0,2654 Вт/м2 К.
Qос2 = К2 F2 t2 = 5,4 Вт.
3) Теплопритоки через дверь
13=
53 = 0,01 м;
23=0,001 м;
33=0,08 м;
43=0,002 м;
13=0,0278 Вт/м К;
23=20 Вт/м К;
33=0,03 Вт/м К;
43=0,038 Вт/м К;
53=0,0241 Вт/м К.
R13 = 13/ 13 = 0,3597 м2 К/Вт;
R23 = 23/ 23 = 0,0001 м2 К/Вт;
R33 = 33/ 33 = 2,6667 м2 К/Вт;
R43 = 43/ 43 = 0,0526 м2 К/Вт;
R53 = 53/ 53 = 0,4149 м2 К/Вт;
R3 = R13 + R23 + R33 + R43 + R53 = 3,494 м2 К/Вт.
t13 = 32,0 С, t53 = 15,0 С;
t3 =t13 - t53 = 47,0 С;
t'13=t13 - R13 / R3 t3 = 27,2 С;
t'53=t'13 - (R23+R33+R43)/R3 t3 = 9,4 С.
q3 = 33 / 33 ( t'13 - t'53 ) = 13,7 Вт/м2 К2;
2
13 = q3 / ( t13 - t'13 ) = 2,8349 Вт/м К ;
2
53 = q3 / ( t'53 - t53 ) = 2,4576 Вт/м К .
К3 = 1 / (1/ 13 + R23 + R33 + R43 + 1/ 53) = 0,2874 Вт/м2 К.
Qос3 = K3 F3 t3 = 2,7 Вт.
4) Теплопритоки через дно МК
14=
54 = 0,01 м;
ДП 03.01.З.08/040-14
Изм.
Лист № докум.
Подп.
Дата
Лист
38
24=0,001
м;
34=0,1
м;
44=0,002 м;
14=0,0278 Вт/м К;
24=20 Вт/м К;
34=0,03 Вт/м К;
44=0,038 Вт/м К;
54=0,0241 Вт/м К.
R14 = 14/ 14 = 0,3597 м2 К/Вт;
R24 = 24/ 24 = 0,0001 м2 К/Вт;
R34 = 34/ 34 = 3,3333 м2 К/Вт;
R44 = 44/ 44 = 0,0526 м2 К/Вт;
R54 = 54/ 54 = 0,4149 м2 К/Вт;
R4 = R14 + R24 + R34 + R44 + R54 = 4,1607 м2 К/Вт.
t14 = 33,0 С, t54 = 18,0 С;
t4 =t14 - t54 = 51,0 С;
t'14=t14 - R14 / R4 t4 = 28,6 С;
t'54=t'14 - (R24+R34+R44)/R4 t4 = 12,9 С.
q4 = 34 / 34 ( t'14 - t'54 ) = 12,5 Вт/м2 К2.
2
14 = q4 / ( t14 - t'14 ) = 2,8239 Вт/м К ;
2
54 = q4 / ( t'54 - t54 ) = 2,4481 Вт/м К.
К4 = 1 / (1/ 14 + R24 + R34 + R44 + 1/ 54) = 0,241 Вт/м2 К.
Qос4 = K4 F4 t4 = 1,7 Вт.
Суммарные теплопритоки в морозильные камеры из окружающей
среды:
4
Q осн
Q осi = 12,9 Вт.
i 1
6.4.2.2. Расчет теплопритоков в морозильную камеру
от продуктов
При замораживании и хранении продуктов в морозильной камере
ниже точки их замерзания общее количество отдаваемой теплоты складывается из 3 составляющих: теплоты, отдаваемой при охлаждении продуктов от начальной температуры до температуры замерзания; теплоты, отдаваемой продуктами при их замораживании, и теплоты, отдаваемой при
охлаждении продуктов от точки замерзания до конечной температуры
хранения.
Удельные теплопритоки при понижении температуры продуктов до
точки замерзания ( q'пр ) рассчитываются по формуле:
q 'пр
m c' t н
где tн
tз
начальная температура продуктов;
ДП 03.01.З.08/040-14
Изм.
Лист № докум.
Подп.
Дата
Лист
39
температура замерзания продуктов;
удельная теплоемкость продуктов выше температуры замерзания.
Удельное количество теплоты, отдаваемой при замораживании продуктов ( q''пр ), вычисляется по формуле:
q"пр m r ,
tз
с'
где r
скрытая теплота продуктов.
Удельное количество теплоты, отдаваемой при охлаждении от температуры замерзания до температуры хранения в морозильной или морозильной камерах ( q'''пр ), рассчитывается по уравнению:
q'"пр
m c" t з
tк
где tк
с"
конечная температура продуктов;
удельная теплоемкость продуктов ниже температуры замерзания.
Общая тепловая нагрузка от замораживаемых продуктов для морозильника определяется по формуле:
Qпр
q'пр q"пр q'"пр
где
время замораживания продуктов.
m = 5 кг;
с' = 3180 Дж/кг К;
с" = 1720 Дж/кг К;
r = 235 кДж/кг;
tн = 10 С;
tз = 1 С;
tк = 18 С;
= 24 ч = 86400 с.
Теплопритоки от продуктов морозильную камеру:
q' = m c' (tн tз) = 174,9 103 Дж;
q" = m r = 1175 103 Дж;
q'" = m c" (tз tк) = 146,2 103 Дж;
Qпр = (q' + q" + q'")/ = 17,3 Вт.
6.4.2.3. Расчет теплопритоков в морозильную камеру
от воздухообмена
Воздухообмен в охлаждаемом пространстве камер холодильной
установки происходит за счет инфильтрации при открывании дверей и
через уплотнения дверных проемов..
Средние теплопритоки от воздухообмена Qв рассчитываются из соотношения:
Qв V' q'
ДП 03.01.З.08/040-14
Изм.
Лист № докум.
Подп.
Дата
Лист
40
где V'
интенсивность инфильтрации или объемный расход поступающего в охлаждаемую камеру наружного воздуха;
q'
удельная объемная тепловая нагрузка от наружного воздуха,
поступающего в охлаждаемую камеру.
Экспериментальные значения средней интенсивности инфильтрации
V' в зависимости от объема камеры и температуры воздуха и средние значения удельных объемных тепловых нагрузок q' в зависимости от температуры наружного воздуха, воздуха внутри камеры и относительной
влажности поступающего наружного воздуха также определяются из таблиц [3]. Согласно табличным данным:
V' = 0,07 дм3/с;
qт' = 97,5 Дж/дм3;
Q1в = V' q1т' = 6,8 Вт;
Суммарные теплопритоки в морозильную камеру:
QМК = Qос +Qпр +Qв = 37,1 Вт.
6.4.3. Расчет теплопритоков в холодильную камеру
В разработанной конструкции холодильника внутренний объем холодильной камеры равен 220 дм3. В камере поддерживается средняя температура + 5 С, толщина слоя теплоизоляции составляет =0,05 м, для
двери
=0,04 м.
Размеры внутреннего шкафа ХК: ширина а = 0,45 м; глубина b =0,51
м; высота h =0,67 м.
Площади теплопередающих поверхностей ХК:
1) Боковые стенки: F1 = 2 b h = 0,68 м2.
2) Задняя стенка: F2 = а h = 0,3 м2.
3) Дверь: F3 = а h = 0,3 м2.
4) Верх и дно: = F4 = а b = 0,46 м2.
6.4.3.1. Расчет теплопритоков в холодильную камеру из окружающей среды
1) Теплопритоки через боковую стенку
11=
51 = 0,005 м.
21=0,001 м.
31=0,05 м.
41=0,002 м.
11=0,0278 Вт/м К.
21=20 Вт/м К.
31=0,03 Вт/м К.
41=0,038 Вт/м К.
51=0,0241 Вт/м К.
Термические сопротивления:
ДП 03.01.З.08/040-14
Изм.
Лист № докум.
Подп.
Дата
Лист
41
R11 = 11/ 11 = 0,1799 м2 К/Вт;
R21 = 21/ 21 = 0,0001 м2 К/Вт;
R31 = 31/ 31 = 1,6667 м2 К/Вт;
R41 = 41/ 41 = 0,0526 м2 К/Вт;
R51 = 51/ 51 = 0,2075 м2 К/Вт.
R1 = R11 + R21 + R31 + R41 + R51 = 2,1067 м2 К/Вт.
t11 = 32,0 С, t51 = 1,0 С;
t1 = t11 - t51 = 31,0 С;
t'11 = t11 - R11/R1 t1 = 29,4 С;
t'51 = t'11 - (R21+R31+R41)/R1 t1 = 4,1 С.
q1 = 31 / 31 (t'11 - t'51) = 15,2 Вт/м2.
2
11 = q1 / (t11 - t'11) = 5,7357 Вт/м К ;
2
51 = q1 / (t'51 - t51) = 4,9724 Вт/м К ;
К1 = 1 / (1/ 11 + R21 + R31 + R41 + 1/ 51) = 0,4774 Вт/м2 К.
Qос1 = К1 F1 t1 = 10,1 Вт.
2) Теплопритоки через заднюю стенку
2
R2 = R1 = 2,1067 м К/Вт.
t12 = 32,0 С; t52 = 5,0 С;
t2 = t12 - t52 = 27,0 С;
t'12= t12 - R12/R2 t2 = 29,7 С;
t'52= t'12 - (R22+R32+R42)/R2 t2 = 7,7 С.
q2 = 32 / 32 (t'12 - t'52) = 13,2 Вт/м2,
2
12 = q2 / (t12 - t'12) = 5,7357 Вт/м К ;
2
52 = q2 / (t'52 - t52) = 4,9724 Вт/м К ;
К2 = 1 / (1/ 12 + R22 + R32 + R42 + 1/ 52) = 0,4774 Вт/м2 К.
Qос2 = К2 F2 t2 = 3,9 Вт.
3) Теплопритоки через дверь
13=
53 = 0,005 м;
23=0,001 м;
33=0,04 м;
43=0,002 м;
13=0,0278 Вт/м К;
23=20 Вт/м К;
33=0,03 Вт/м К;
43=0,038 Вт/м К;
53=0,0241 Вт/м К.
R13 = 13/ 13 = 0,1799 м2 К/Вт;
R23 = 23/ 23 = 0,0001 м2 К/Вт;
R33 = 33/ 33 = 1,3333 м2 К/Вт;
R43 = 43/ 43 = 0,0526 м2 К/Вт;
R53 = 53/ 53 = 0,2075 м2 К/Вт;
ДП 03.01.З.08/040-14
Изм.
Лист № докум.
Подп.
Дата
Лист
42
R3 = R13 + R23 + R33 + R43 + R53 = 1,7733 м2 К/Вт.
t13 = 32,0 С, t53 = 9,0 С;
t3 =t13 - t53 = 23,0 С;
t'13=t13 - R13 / R3 t3 = 29,7 С;
t'53=t'13 - (R23+R33+R43)/R3 t3 = 11,7 С.
q3 = 33 / 33 ( t'13 - t'53 ) = 13,48 Вт/м2 К2;
2
13 = q3 / ( t13 - t'13 ) = 5,7797 Вт/м К ;
2
53 = q3 / ( t'53 - t53 ) = 5,0104 Вт/м К .
К3 = 1 / (1/ 13 + R23 + R33 + R43 + 1/ 53) = 0,5686 Вт/м2 К.
Qос3 = K3 F3 t3 = 3,9 Вт.
4) Теплопритоки через верх и дно ХК:
14=
54 = 0,01 м;
24=0,001 м;
34=0,05 м;
44=0,002 м;
14=0,0278 Вт/м К;
24=20 Вт/м К;
34=0,03 Вт/м К;
44=0,038 Вт/м К;
54=0,0241 Вт/м К.
R14 = 14/ 14 = 0,3597 м2 К/Вт;
R24 = 24/ 24 = 0,0001 м2 К/Вт;
R34 = 34/ 34 = 1,6667 м2 К/Вт;
R44 = 44/ 44 = 0,0526 м2 К/Вт;
R54 = 54/ 54 = 0,4149 м2 К/Вт;
R4 = R14 + R24 + R34 + R44 + R54 = 2,494 м2 К/Вт.
t14 = 32,0 С, t54 = 5,0 С;
t4 =t14 - t54 = 27,0 С;
t'14=t14 - R14 / R4 t4 = 28,1 С;
t'54=t'14 - (R24+R34+R44)/R4 t4 = 9,5 С.
q4 = 34 / 34 ( t'14 - t'54 ) = 11,2 Вт/м2 К2.
2
14 = q4 / ( t14 - t'14 ) = 2,8679 Вт/м К ;
2
54 = q4 / ( t'54 - t54 ) = 2,4862 Вт/м К.
К4 = 1 / (1/ 14 + R24 + R34 + R44 + 1/ 54) = 0,4048 Вт/м2 К.
Qос4 = K4 F4 t4 = 5,0 Вт.
Суммарные теплопритоки в холодильную камеру из окружающей
среды:
Qосх
4
i 1
Qосi = 22,9 Вт.
ДП 03.01.З.08/040-14
Изм.
Лист № докум.
Подп.
Дата
Лист
43
6.4.3.2. Расчет эксплуатационной тепловой нагрузки на холодильную камеру
Теплопритоки от продуктов, воздухообмена и дополнительные
теплопритоки объединяются в эксплуатационную тепловую нагрузку.
Эксплуатационная тепловая нагрузка вычисляется по следующему
уравнению [3]:
Qэ = Vк qэ Т = 23,5 Вт,
где Vк - внутренний объем холодильной камеры;
qэ - удельная объемная эксплуатационная тепловая нагрузка;
- разность температур между температурой окружающей среды и температурой внутри камеры.
Т
Значения удельной объемной эксплуатационной тепловой нагрузки
определяются из таблицы в зависимости от объема камеры. Для данного
объема камеры Vк = 220 дм3 рекомендуемое значение удельной объемной
эксплуатационной нагрузки составляет qэ = 3,96 Вт/(м3 К). Разность температур между температурой окружающей среды и температурой внутри
камеры: Т = 27 С.
Суммарные теплопритоки в холодильную камеру:
Qхк = Qос +Qэ = 46,4 Вт.
6.4.4. Расчет суммарной тепловой нагрузки
Общая тепловая нагрузка холодильника определяется суммой теплопритоков в морозильную и холодильную камеры.
Q = QМК + Qхк = 83,5 Вт.
6.4.5. Расчет холодопроизводительности холодильного агрегата и компрессора
Определение холодопроизводительности холодильного агрегата
(Qха) производится на основе расчетного значения суммарной тепловой
нагрузки с учетом коэффициента рабочего времени ( ). При непрерывной
работе компрессора с коэффициентом рабочего времени = 1 в режиме
замораживания с температурой кипения хладагента –30 С:
Qха = Q /
= 83,5 Вт.
Холодопроизводительность компрессора вычисляется на основе холодопроизводительности холодильного агрегата с учетом необратимых
потерь в холодильном агрегате, составляющих 15…20 %:
Qо =
Qха = 96 Вт,
где = 1,15 – коэффициент, учитывающий потери в холодильном агрегате.
ДП 03.01.З.08/040-14
Изм.
Лист № докум.
Подп.
Дата
Лист
44
По рассчитанному значению холодопроизводительности и заданной
температуре кипения tо = 30 С выбираем компрессор С-КО140Н5, выпускаемый Барановичским заводом компрессоров АО «Атлант».
6.5 РАСЧЕТ ТЕОРЕТИЧЕСКОГО ЦИКЛА ХОЛОДИЛЬНОГО
АГРЕГАТА
6.6.1. Расчет цикла холодильного агрегата с выносным компрессорно конденсаторным блоком для теплого времени года
Для расчета теоретического цикла холодильного агрегата с выносным компрессорно конденсаторным блоком для теплого времени года
задаются следующие исходные данные:
температура кипения хладагента tо = - 30,0 С;
температура конденсации хладагента tк = 40,0 С;
температура окружающей среды tос = 32,0 С;
температура перегрева паров tпр = 32,0 С;
температура переохлаждения жидкого хладагента tп = 38,0 С.
Расчет цикла для озонобезопасного хладагента R134а начинается с
определения основных параметров точек 5, 8, 9 и 3, которые находятся на
линиях насыщения. Термодинамические параметры этих точек определяются из таблицы термодинамических свойств хладагента на линии насыщения.
Параметры точки 5 находятся по заданной температуре кипения tо
для насыщенного пара хладагента. В точке 8 все параметры определяются
по заданной температуре конденсации tк для насыщенного пара, а в точке
9 - для насыщенной жидкости также при температуре tк. Характеристики
точки 3 выбираются из таблицы по заданной температуре окружающей
среды tос для насыщенной жидкости.
Параметры точки 1 выбираются из таблицы термодинамических
свойств хладагента по температуре переохлаждения tп для жидкого холодильного агента. Давление в точке 1 не соответствует температуре переохлаждения и составляет: P1 = Pк 0,05 = 10,108 105 Па.
Основные параметры точек 6 и 7 определяются из таблиц термодинамических свойств перегретых паров хладагента.
Термодинамические параметры, характеризующие состояние хладагента в точке 6 определяются по давлению Ро и температуре tпр. В таблицах перегретых паров шаг по температуре составляет 5 градусов, поэтому
для заданного значения tпр = 32 С используем метод линейной интерполяции.
Р6 = Ро = 0,848 105 Па.
Определим поправочный коэффициент:
ДП 03.01.З.08/040-14
Изм.
Лист № докум.
Подп.
Дата
Лист
45
t6 = 32 С, t61 = 30 С, t62 = 35 С;
K6 = (t6 - t61) / (t62 - t61) = 0,4.
Рассчитаем значения q6, i6 и S6 (индексы "61" соответствуют значению параметра при температуре 30 С, индексы "62" значению параметра при температуре 35 С):
v6 = 1/ 61 + K6 (1/ 62 - 1/ 61) = 0,2877 м3/кг;
i6 = i61 + K6 (i62 - i61) = 630,6287 кДж/кг;
S6 = S61 + K6 (S62 - S61) = 4,9334 кДж/кг К.
Teрмодинамические параметры точки 7 определяются по давлению
Рк и энтропии S7 = S6 , которая в процессе изоэнтропического сжатия остается постоянной:
Р7 = Рк = 10,158 105 Па, S7 = S6 = 4,9334 кДж/кг К.
Для определения температуры t7 вычисляем поправочный коэффициент К7:
S71 = 4,9235 кДж/кг К, S72 = 4,9373 кДж/кг К;
K7 = (S7 - S71) / (S72 - S71) = 0,717.
Tемпература t7 рассчитывается следующим образом:
t71 = 110,0 С,
t72 = 115,0 С;
t7 = t71 + K7 (t72 - t71) = 113,45 С.
Рассчитаем значения v7 и i7 :
v7 = 1/ 71 + K7 (1/ 72 - 1/ 71) = 0,0278 м3/кг;
i7 = i71 + K7 (i72 - i71) = 696,2518 кДж/кг.
Температура и энтальпия хладагента в точке 4 рассчитывается из
уравнения теплового баланса регенеративного теплообменника. Для расчета используются табличные значения удельной теплоемкости хладагента в капиллярной трубке и всасывающем трубопроводе. Значения теплоемкости в точках 3 и 4 находятся из таблицы для насыщенной жидкости,
причем С3 определяется по температуре t3 , а значение С4 принимается в
зависимости от заданной температуры окружающей среды. Значения теплоемкости в точках 5 и 6 определяются из таблицы теплофизических
свойств насыщенных паров хладагента по заданным температурам tо и tпр:
С3 = 1,0495 кДж/кг К;
С4 = 0,8683 кДж/кг К;
С5 = 0,5280 кДж/кг К;
С6 = 0,7079 кДж/кг К;
С34 = (С3 + С4) / 2 = 0,9589 кДж/кг К;
С56 = (С5 + С6) / 2 = 0,618 кДж/кг К;
t3 = tос = 32 С;
t5 = tо = -30 С;
t6 = tпр = 32 С,
Температура t4 рассчитывается из уравнения теплового баланса следующим образом:
t4 = t3 - С56 (t6 - t5) / C34 = 7,96 C
8 C.
ДП 03.01.З.08/040-14
Изм.
Лист № докум.
Подп.
Дата
Лист
46
Значение энтальпии хладагента в точке 4 рассчитывается также из
уравнения теплового баланса:
i3 = 444,4503 кДж/кг;
i5 = 579,2746 кДж/кг;
i6 = 630,6287 кДж/кг;
i4 = i3 - (i6 – i5) = 393,0962 кДж/кг.
Массовое расходное паросодержание хладагента Х4 вычисляется с
помощью рассчитанного значения энтальпии i4 и табличных значений i4' и
i4'':
i4' = 389,2861 кДж/кг;
i4'' = 593,0138 кДж/кг;
X4 = (i4 - i4') / (i4'' - i4') = 0,0187.
Удельный объем и энтропия хладагента в точке 4 рассчитываются с
помощью табличных данных и значения Х4:
v4' = 0,7582 10-3 м3/кг;
v4'' = 0,09212 м3/кг;
S4' = 3,9605 кДж/кг К;
S4'' = 4,7286 кДж/кг К;
v4 = v4' + X4 (v 4'' - v 4') = 0,0025 м3/кг;
S4 = S4' + X4 (S4'' - S4') = 3,9748 кДж/кг К.
В точке 2 цикла холодильного агрегата энтальпия равна значению i4:
i2 = 394,0962 кДж/кг.
Паросодержание хладагента в точке 2 вычисляется аналогично значению Х4:
i2' = 360,5919 кДж/кг,
i2'' = 579,2746 кДж/кг;
X2 = (i2 - i2') / (i2'' - i2') = 0,1486.
Удельный объем и энтропия хладагента в точке 2 рассчитываются с
помощью табличных данных и значения Х2:
v2' = 0,7232 10-3 м3/кг;
v2'' = 0,2206 м3/кг;
S2' = 3,8483 кДж/кг К;
S2'' = 4,7469 кДж/кг К;
v2 = v2' + X2 (v2'' - v2') = 0,0334 м3/кг;
S2 = S2' + X2 (S2'' - S2') = 3,9818 кДж/кг К.
Все полученные данные сводим в таблицу.
№ точки
t, C
P, 10 Па
v, м3/кг
5
6
7
8
9
1
3
4
2
30
32
113,5
40
40
38
32
8
30
0,848
0,848
10,158
10,158
10,158
10,108
8,148
2,173
0,848
0,22062
0,28768
0,02785
0,02011
0,00087
0,00086
0,00085
0,00247
0,03341
5
i, 10 3
Дж/кг
579,2746
630,6287
696,2519
618,7147
456,1035
453,1627
444,4503
393,0962
393,0962
ДП 03.01.З.08/040-14
Изм.
Лист № докум.
Подп.
Дата
S, 10 3
Дж/кг К
4,7465
4,9334
4,9334
4,7095
4,1894
4,1801
4,1523
3,9748
3,9818
Лист
47
Р, ГПа
В результате расчета теплопритоков в шкаф холодильника определено значение холодопроизводительности компрессора:
Qо = 142,3 Вт.
14
12
1
3
10
8
9
7
8
6
4
2
0
4
5
2
6
300,0 350,0 400,0 450,0 500,0 550,0 600,0 650,0 700,0 750,0
i, кДж/кг
Рис. 6.2 - Цикл холодильного агрегата с выносным компрессорно конденсаторным блоком для теплого времени года
Основные характеристики цикла холодильного агрегата.
1. Удельная массовая холодопроизводительность:
qо = i5 - i2 = 186,18 кДж/кг.
2. Удельное количество теплоты, отводимой от конденсатора:
qк = i8 - i9 = 162,61 кДж/кг.
3. Удельная изоэнтропная работа цикла:
lS = i7 - i6 = 65,62 кДж/кг.
4. Холодильный коэффициент теоретического цикла:
e = qо / lS = 2,84.
5. Maссовый расход холодильного агента:
Gа = Qо / qо = 0,52 10 - 3 кг/с.
6. Изоэнтропная мощность компрессора:
NS = Gа lS = 37,92 Вт.
7. Действительная объемная производительность компрессора:
Vд = Gа v6 = 1,5 10 - 4 м3/с.
6.6.2. Расчет цикла холодильного агрегата с выносным компрессорно конденсаторным блоком для холодного времени года
Для расчета теоретического цикла холодильного агрегата с выносным компрессорно конденсаторным блоком для холодного времени года
задаются следующие исходные данные:
температура кипения хладагента tо = - 30,0 С;
температура конденсации хладагента tк = 15,0 С;
температура окружающей среды tос = 10,0 С;
ДП 03.01.З.08/040-14
Изм.
Лист № докум.
Подп.
Дата
Лист
48
температура перегрева паров tпр = 10,0 С;
температура переохлаждения жидкого хладагента tп = 12,0 С.
Расчет цикла проводится аналогично рассмотренному выше.
Все полученные данные сводим в таблицу.
i, 10 3
Дж/кг
579,2746
611,4100
653,8419
606,3343
420,4807
416,3403
413,5929
381,4575
381,4575
3
№ точки
t, C
P, 10 Па
v, м /кг
5
6
7
8
9
1
3
4
2
30
10
64,8
15
15
12
10
17
30
0,848
0,848
4,883
4,883
4,883
4,833
4,147
1,513
0,848
0,22062
0,26630
0,05257
0,04208
0,00080
0,00080
0,00079
0,00324
0,02170
5
S, 10 3
Дж/кг К
4,7465
4,8695
4,8695
4,7178
4,0724
4,0581
4,0485
3,9311
3,9340
Р, ГПа
Основные характеристики цикла холодильного агрегата:
qо = i5 - i2 = 197,82 кДж/кг.
qк = i8 - i9 = 185,852 кДж/кг.
lS = i7 - i6 = 42,432 кДж/кг.
e = qо / lS = 4,66.
Gа = Qо/qо = 0,49 10 - 3 кг/с.
NS = Gа lS = 20,49 Вт.
Vд = Gа v6 = 1,3 10 - 4 м3/с.
7
6
1
3
5
4
9
7
8
3
2
4
1
0
300,0
5
6
2
350,0
400,0
450,0
500,0
550,0
600,0
650,0 700,0
i, кДж/кг
Рис. 6.2 - Цикл холодильного агрегата с выносным компрессорно конденсаторным блоком для холодного времени года
ДП 03.01.З.08/040-14
Изм.
Лист № докум.
Подп.
Дата
Лист
49
Сравнительный анализ циклов показывает, что теоретически снижение температуры конденсации на 25 за счет применения выносного компрессорно конденсаторного блока приводит к повышению термодинамической эффективности работы холодильного агрегата в холодный период
года: удельная холодопроизводительность повышается на 6,3 %, теоретическая работа компрессора снижается на 35,3 %, теоретическая изоэнтропическая мощность снижается на 39,1 %, теоретический холодильный коэффициент возрастает 64,3 %.
6.6 ТЕПЛОВОЙ И КОНСТРУКТИВНЫЙ РАСЧЕТ КОМПРЕССОРА
1) Теоретическая массовая холодопроизводительность холодильного агрегата:
qo = i5 i2 = 186,178 103 Дж/кг,
где i2 = 393,10 кДж/кг
энтальпия хладагента в начале процесса кипения;
i5 = 579,27 кДж/кг
энтальпия хладагента в конце процесса кипения.
2) Maссовый расход холодильного агента:
Gа = Qо / qо = 0,52 10 3 кг/с,
где Qо = 96 Вт
холодопроизводительность
3) Теоретическая объемная производительность компрессора:
Vт = Gа v6 = 0,15 10 3 м3/с.
4) Индикаторный коэффициент подачи:
Р0
РВ
РВ
РК
РН Р 0
C
= 0,685,
i
Р0
Р0
Р0
где Ро = 0,848 105 Па
давление кипения;
5
давление конденсации;
Рк = 10,158 10 Па
5
потери давления во всасывающем клапане;
Рв = 0,05 10 Па
5
потери давления в нагнетательном клапане.
Рн = 1,5 10 Па
5) Коэффициент подогрева:
Т0
= 0,7764,
W
ТК
где То = 243 К
температура кипения;
ТК = 313 К
температура конденсации.
6) Коэффициент подачи:
i
W = 0,5317.
7) Объем, описываемый поршнем:
ДП 03.01.З.08/040-14
Изм.
Лист № докум.
Подп.
Дата
Лист
50
V
h
V Т = 0,279 10
3
м3/с.
8) Объемная холодопроизводительность:
q
Qv v60 = 647,18 кДж/м3,
где v6 = 0,28768 м3/кг
удельный объем хладагента в начале процесса
сжатия.
9) Индикаторный КПД:
B t0 = 0,701,
w
i
где В = 0,0025
коэффициент.
10) Адиабатическая (изоэнтропная) мощность:
Nад Gа i7 i6 = 37,92 Вт,
где i6 = 630,63 кДж/кг
энтальпия хладагента в начале процесса сжатия;
i7 = 696,25 кДж/кг
энтальпия хладагента в конце процесса сжатия.
11) Индикаторная мощность:
N i Nад = 54,06 Вт.
i
12) Мощность трения:
Nтр Vh Ртр 13,95 Вт.
где Ртр = 50 103 Па
потери давления при преодолении силы трения.
13) Эффективная мощность, Вт:
N e N i N тр = 68,01 Вт.
14) Мощность на валу электродвигателя, Вт:
N дв
Ne
= 96,96 Вт.
i
15) Холодильный коэффициент:
Q0
= 0,99.
N дв
16) Тепловая нагрузка на конденсатор:
Qкд Gат i8 i9 83,84 Вт.
17) Диаметр поршня компрессора:
D
0,333
4 Vh
= 0,021 м,
п
где
= 0,7
= 1,6
отношение хода поршня к диаметру поршня;
коэффициент;
ДП 03.01.З.08/040-14
Изм.
Лист № докум.
Подп.
Дата
Лист
51
= 50 с 1
18) Ход поршня:
Sп
частота вращения вала.
D п = 0,016 м.
6.7 ТЕПЛОВОЙ И КОНСТРУКТИВНЫЙ РАСЧЕТ ИСПАРИТЕЛЕЙ
6.7.1. Расчет испарителя морозильной камеры
В испарителях бытовых холодильников отвод теплоты от охлаждаемого объема камеры происходит за счет теплообмена между воздухом в
камере и холодильным агентом, находящимся внутри трубопровода, через
стенку испарителя. В данном холодильном агрегате в морозильной камере, выполненной в виде ларя, применена система "No frost" с принудительной конвекцией воздуха. Испаритель морозильной камеры расположен вертикально в перегородке между камерами.
Необходимая площадь наружной теплопередающей поверхности
испарителя рассчитывается из уравнения теплопередачи:
Q
Fи
0,325 м2,
k и Tи
где Q
- тепловая нагрузка на испаритель, вычисляемая при проведении теплового расчета холодильника;
kи
- коэффициент теплопередачи испарителя;
Ти - средняя логарифмическая разность температур.
Q = 34,9 Вт
Средняя логарифмическая разность температур рассчитывается из
соотношения:
Ти
Т в1
где Тв1
-
Тв2
-
То
Т в2
Т
То
ln в1
Т в2 Т о
То
5,36 К,
температура воздуха в камере холодильника в конце рабочей части цикла;
температура воздуха в камере холодильника в начале рабочей части цикла;
температура кипения холодильного агента.
То
Тв1 = 247 К;
Тв2 = 250 К;
То = 243 К.
Коэффициент теплопередачи испарителя вычисляется из уравнения:
ДП 03.01.З.08/040-14
Изм.
Лист № докум.
Подп.
Дата
Лист
52
1
Kи
1
1и
где
-
2и
-
j Z'
2и
и
1и
= 20,057 Вт/(м2 К),
1
и
коэффициент теплоотдачи на внутренней поверхности
каналов испарителя;
коэффициент теплоотдачи на наружной поверхности
испарителя;
толщина стенки каналов испарителя;
коэффициент теплопроводности стенки испарителя;
коэффициент эффективности оребрения;
коэффициент оребрения испарителя.
и
z‘
j
и = 0,001 м;
и = 20 Вт/м К;
j = 4,5;
Z‘ = 0,9.
Коэффициент теплоотдачи на внутренней поверхности испарителя
рассчитывается для пузырькового режима течения парожидкостной смеси
хладагента в процессе кипения из уравнения:
и
1и
о
0,075 1 10
о
где
2
3
1
3
2
о
'о
о
о
То
2
q1и 3
48,663 Вт/(м2 К),
плотность соответственно жидкого и парообразного
хладагента при температуре кипения То;
- коэффициент теплопроводности жидкого хладагента
о'
при температуре То;
- коэффициент кинематической вязкости жидкого хладао'
гента при температуре То;
- коэффициент поверхностного натяжения жидкого хлао
дагента на границе с насыщенным паром;
q1и
- плотность теплового потока.
3
о‘ = 1382,7 кг/м ;
3
о‖ = 4,5326 кг/м ;
о‘ = 0,0697 Вт/м К;
-7 2
о‗ = 3,05 10 м /с;
o = 0,0159 н/м.
Плотность теплового потока в процессе кипения хладагента определяется по формуле:
о',
о''
-
0,5
q1и
A 2,5
и
о
d1и
Т с1 Т о
2,5
190,8 Вт/м2,
ДП 03.01.З.08/040-14
Изм.
Лист № докум.
Подп.
Дата
Лист
53
где
средняя скорость парожидкостной смеси хладагента в испарителе;
d1и - внутренний диаметр каналов испарителя;
Тс1 - температура внутренней стенки испарителя;
А
- коэффициент, зависящий от температуры кипения и свойств
хладагента.
Тс1 = 243,8 К;
d1и = 0,006 м.
-
и
Средняя скорость потока хладагента определяется из условия неразрывности потока:
4 Ga
d12и
и
и
=2,57 м/с,
где vи - средний удельный объем хладагента в испарителе.
Gа = 0,516 10-3 кг/с.
vи = v5 +хи (v2- v5) = 0,1409 м3/кг,
где v2, v5
удельный объем хладагента в начале и конце процесса
кипения в испарителе НТК;
Хи
- среднее значение массового расходного паросодержания хладагента в процессе кипения.
3
v5 = 0,22062 м /кг;
v2 = 0,03341 м3/кг;
х2 = 0,1486;
хи = 0,5 (х2+1) = 0,5743.
Коэффициент А вычисляется из соотношения:
-
А = 0,0085 То -1,223 = 0,7155.
В связи со сложным характером теплообмена между воздухом и
наружной поверхностью испарителя, обусловленным одновременно протекающими процессами конвективного теплообмена и теплообмена излучением, коэффициент теплоотдачи на наружной оребренной поверхности
испарителя складывается из двух составляющих:
2и
где
=
2к +
2л
= 6,4915 Вт/(м2 К),
коэффициент теплоотдачи на наружной поверхности испарителя, учитывающий влияние конвективного теплообмена;
- коэффициент теплоотдачи на наружной поверхности испа2л
рителя, учитывающий влияние лучистого теплообмена.
Средняя величина конвективной составляющей коэффициента теплоотдачи 2к рассчитывается по уравнению:
2к
-
ДП 03.01.З.08/040-14
Изм.
Лист № докум.
Подп.
Дата
Лист
54
Nu и
в
6,2159 Вт/(м2 К),
d 2и
где Nuи - критерий Нуссельта;
d2и - наружный диаметр каналов испарителя;
Ткм - заданная температура воздуха в камере;
Тс2 - температура наружной поверхности испарителя;
- коэффициент теплопроводности влажного воздуха при темв
пературе: Тw=0,5(Ткм+Тс2) = 274,5 К.
в = 0,0225 Вт/м К;
Тс2 = 246 К;
Ткм = 255 К;
d2и = 0,008 м.
' 2к
Nu и
0 , 25
0,8 Prв Cr
где Prв
Cr
-
1
1
1
(Prв ) 0,5
2
0, 25
= 2,211,
число Прандтля для воздуха при температуре Тw;
число Грасгофа, характеризующее эффективность подъемной силы, вызывающей свободную конвекцию воздуха.
Prв = 0,718.
Cr
d 32и
g
(Tкм
Т с2 )
2
в
где g
= 467,08 ,
ускорение свободного падения;
температурный коэффициент объемного расширения
=1/Ткм
воздуха;
- коэффициент кинематической вязкости воздуха при
в
температуре Тw.
-5 2
в = 1,138 10 м /с.
Для испарителей морозильных камер в расчетах учитывается влияние слоя снегового покрова, образующегося на поверхности, а также термическое сопротивление контакта оребрения с трубами испарителя.
1
2
5,4932
Вт/(м
К),
2к
1
'
Rк
' 2к
'
где
-
‘
-
‘
Rк
-
усредненное по поверхности испарителя значение толщины
слоя инея;
коэффициент теплопроводности снегового покрова;
термическое сопротивление контакта оребрения с трубами
испарителя.
‘ = 0,002 м;
‘ = 0,12 Вт/м К;
ДП 03.01.З.08/040-14
Изм.
Лист № докум.
Подп.
Дата
Лист
55
Rк = 0,0045 м2 К/Вт.
Лучистая составляющая коэффициента теплоотдачи 2л рассчитывается на основе закона Ньютона - Рихмана:
q 2л
2л
0,998 Вт/(м2 К),
Ткм Тс 2
где q2л - плотность теплового потока на наружной поверхности испарителя.
Величина плотности теплового потока вычисляется из уравнения:
4
Т км
Т с42
q 2л
2,995 Вт/м2 ,
1 1
1
с
где
в
постоянная Стефана-Больцмана,
коэффициент полного нормального излучения поверхности
с
испарителя,
- коэффициент полного нормального излучения воздуха.
в
= 5,67 10-8 Вт/(м2 К4);
0,9; в = 0,3.
с =
После расчета коэффициента теплоотдачи на наружной поверхности
испарителя вычисляется значение коэффициента теплопередачи Ки.
Площадь внутренней поверхности каналов испарителя:
F‘и = Fи / j = 0,072 м2.
Длина каналов испарителя:
F'и
Lт
3,83 м.
d1и
Площадь наружной поверхности трубопровода испарителя:
Fт
d 2 L т = 0,096 м2.
Площадь оребрения:
Fo = Fи - Fт = 0,2285 м2.
Для морозильной камеры холодильника морозильника выбираем
однорядный испаритель, выполненный в виде плоского змеевика с пластинчатым оребрением. Испаритель расположен вертикально, в перегородке между камерами. Вентилятор располагается над испарителем и
обеспечивает принудительную циркуляцию воздуха в камере.
Исходя из размеров морозильной камеры, задаемся размерами испарителя: высота змеевика – bз = 0,35 м, ширина – аз = 0,4 м.
Число витков составит:
Lт
Nз
= 5.
2 аз
Шаг витков змеевика:
-
ДП 03.01.З.08/040-14
Изм.
Лист № докум.
Подп.
Дата
Лист
56
Z
bз
d 2 = 0,032 м.
2 Nз 1
Оребрение испарителя выполнено в виде плоских пластин. Габаритные размеры пластин составляют: ширина ап = 0,03 м, высота hп = 0,4 м.
Площадь поверхности теплообмена одной пластины:
Fп 2 b п h п = 0,024 м2.
Необходимое число пластин:
Nп
Fo
= 10.
Fп
Циркуляция воздуха в морозильной камере осуществляется принудительной конвекцией с помощью вентилятора. Для рассчитанного значения площади испарителя зададимся средней скоростью циркуляции
воздуха в камере, равной 0,3 м/с и определим необходимую объемную
производительность вентилятора:
V=
Fи = 0,098 м3/с = 5,9 м3/мин,
где
средняя скорость движения воздуха в морозильной камере.
6.7.2. Расчет испарителя холодильной камеры
В разработанном холодильнике морозильнике в холодильной камере применена система охлаждения с естественной конвекцией воздуха.
Расчет испарителя холодильной камеры проводится аналогично
расчету испарителя низкотемпературной камеры. В результате теплового
расчета вычислена площадь:
Q
Fи
0,110 м2,
k и Tи
F‘и = Fи / j = 0,0314 м2.
F'и
Lт
1,67 м.
d1и
Fт
d 2 L т = 0,0418 м2.
Fo = Fи - Fт = 0,068 м2.
Для разработанного холодильника морозильника в холодильной
камере выбираем испаритель листотрубного типа, выполненный в виде
плоского змеевика с листовым оребрением. Испаритель расположен вертикально, причем змеевик находится за листом, в теплоизоляции.
Исходя из размеров камеры холодильника, задаемся размерами листа испарителя: ширина: b = 0,3 м; высота: h = 0,4 м.
Ширина змеевика испарителя: bз = 0,27 м; высота: hз = 0,35 м.
Число витков змеевика составит:
ДП 03.01.З.08/040-14
Изм.
Лист № докум.
Подп.
Дата
Лист
57
Lт
= 3.
2 hз
Шаг витков змеевика:
bз
Z
d 2 = 0,06 м.
2 Nз 1
Действительная площадь оребрения испарителя составит:
Fод b h 0,12 м2.
Это значительно превышает рассчитанное минимальное значение и
означает, что требуемая интенсивность теплоотдачи обеспечивается.
Nз
6.8 ТЕПЛОВОЙ И КОНСТРУКТИВНЫЙ РАСЧЕТ КОНДЕНСАТОРА
6.8.1. Расчет участка тепловой стабилизации
Зона тепловой стабилизации включает в себя нагнетательный патрубок компрессора, нагнетательный трубопровод и часть конденсатора. На участке тепловой стабилизации происходит отвод теплоты от перегретых паров хладагента за счет теплообмена с окружающей средой.
Температура паров хладагента снижается до температуры насыщения при данном давлении, т.е. до температуры конденсации.
Площадь теплопередающей поверхности данного участка рассчитывается из уравнения:
Qт
Fт
0,025 м2,
k т Tт
где Qт
- количество теплоты, отводимой от хладагента на участке
тепловой стабилизации;
kт
- коэффициент теплопередачи;
Tт - средняя логарифмическая разность температур.
Количество теплоты, отводимой от хладагента в зоне тепловой
стабилизации, рассчитывается из соотношения:
Q т i7 i 8 G a 44,1 Вт,
где i7,
- энтальпия соответственно перегретых и насыщенных паров
i8
хладагента, определяемая из расчета цикла холодильного агрегата;
Ga - массовый расход холодильного агента.
i7 =
704,17 кДж/кг;
i8 =
618,71 кДж/кг;
Gа =
0,516 10-3 кг/с.
Средняя логарифмическая разность температур вычисляется следующим образом:
ДП 03.01.З.08/040-14
Изм.
Лист № докум.
Подп.
Дата
Лист
58
Тт
Т с1
Т ос
Т с 2 Т ос
Т с1 Т ос
ln
Т с 2 Т ос
где Тс1
-
Тс2
-
26,3 К,
температура стенки нагнетательного патрубка у выхода из
компрессора;
температура стенки конденсатора в конце участка тепловой
стабилизации.
температура окружающей среды.
Тос Тс1 = 376 К;
Тс2 = 311 К;
Тос = 305 К.
Коэффициент теплопередачи участка тепловой стабилизации рассчитывается из уравнения:
1
kт
67,147 Вт/(м2 К),
1
1
с
1т
м
2т j z
где
- коэффициенты теплоотдачи соответственно на внутрен1т, 2т
ней и наружной поверхностях;
- коэффициент теплопроводности материала трубопровом
Т с1 Т с2
дов при температуре: Т ст
= 343,48 К;
2
- толщина стенки трубопровода.
с
0,0075 м;
с =
20 Вт/(м К).
м =
j=
5;
Z=
1.
Коэффициент теплоотдачи на внутренней поверхности:
1т
Nu 1т
dэ
где Nu1т
1т
= 335,71 Вт/(м2 К),
число Нуссельта;
коэффициент теплопроводности паров хладагента при
1т
Т 7 15 Т к
температуре Т х
;
2
dэ
- внутренний диаметр трубопровода.
Трубопровод конденсатора имеет эллиптическую форму поперечного сечения, поэтому в качестве определяющего размера поверхности теплообмена принимаем величину эквивалентного диаметра:
dэ
-
2 L1 L 2
1,5 L1 L 2
L1 L 2
0,5
= 0,0077 м,
ДП 03.01.З.08/040-14
Изм.
Лист № докум.
Подп.
Дата
Лист
59
где L1 = 0,09 м, L2 = 0,016 м
са.
0,0208 Вт/м К;
1т =
Тк =
313 К;
Т7 =
396 К.
Nu 1т
соответственно малая и большая оси эллип-
Re 1т Pr1т
0,5
117,39 ,
900
2/ 3
1
12,7
Pr1т
1
Re 1т
8
где
- коэффициент гидравлического сопротивления;
Rе1т - число Рейнольдса;
Pr1т - число Прандтля при температуре Тх.
Pr1т =
0,794.
1т d 1
Re 1т
50006,9 ,
"
где
- средняя скорость хладагента на участке тепловой стабилизации;
1т
“ - коэффициент кинематической вязкости паров хладагента,
определяемый при температуре Тх.
“=
1,755 10-7 м2/с.
2 Ga v 7 v 8
0,23 м/с,
1т
d
8
1
где v7, v8 v7 =
v8 =
0,11
где
удельный объем перегретых и насыщенных паров хладагента.
0,0221 м3/кг;
0,0201 м3/кг.
d1
68
Re 1т
0,25
0,0218 ,
эквивалентная абсолютная шероховатость внутренней поверхности трубопровода.
=
1,5 10-6 м.
Коэффициент теплоотдачи на наружной поверхности участка термической стабилизации рассчитывается как сумма двух составляющих:
коэффициента теплоотдачи кт, учитывающего влияние конвективного
теплообмена, и коэффициента теплоотдачи лт, учитывающего влияние
теплообмена излучением:
12,967 Вт/(м2 К),
2т
кт
лт
Nu 2т в
10,715 Вт/(м2 К),
кт
d2
где Nu2т - число Нуссельта;
- коэффициент теплопроводности воздуха при температув
-
ДП 03.01.З.08/040-14
Изм.
Лист № докум.
Подп.
Дата
Лист
60
ре Тос;
d2
- наружный диаметр трубопровода.
0,0269 Вт/м К;
в =
d2 =
0,0092 м.
Nu 2т 0,8 Pr в Gr т
0,25
1
1
1
Pr в 0,5
2
0,25
3,6738 ,
где Prв - число Прандтля для воздуха при температуре Тос;
Grт - число Грасгофа, определяемое из уравнения:
Prв = 0,7018.
Gr т
d 32 Tст
g
Tос
3683,1 ,
2
в
где
температурный коэффициент объемного расширения воз1 Т ос 0,0033 К -1;
духа:
Тст - средняя температура наружной поверхности участка тепТ с1 Т с2
ловой стабилизации Т ст
;
2
- коэффициент кинематической вязкости воздуха при темпев
ратуре Тос.
1,62 10-5 м2/с.
в =
Лучистая составляющая коэффициента теплоотдачи рассчитывается
на основе закона Ньютона Рихмана:
q лт
2,252 Вт/м2 К,
лт
Т ст Т ос
где qлт - плотность теплового потока, определяемая из уравнения:
Т 4ст Т 4ос
q лт
86,68 Вт/м2,
1
1
1
-
с
где
=
с =
в =
в
постоянная Стефана Больцмана;
коэффициент полного нормального излучения поверхнос
сти конденсатора;
- коэффициент полного нормального излучения влажного
в
воздуха.
5,67 10-8 Вт/м2 К4;
0,9;
0,3.
6.8.2. Расчет основной части конденсатора
-
Площадь теплопередающей поверхности основной части конденсатора, в которой происходит процесс конденсации хладагента, вычисляется из уравнения:
ДП 03.01.З.08/040-14
Изм.
Лист № докум.
Подп.
Дата
Лист
61
Qк
Fк
0,2124 м2,
k к Tк
где Qк - тепловая нагрузка конденсатора;
kк - коэффициент теплопередачи в процессе конденсации;
Tк - средняя логарифмическая разность температур.
Тепловая нагрузка конденсатора рассчитывается следующим образом:
Q к q к G a 83,84 Вт,
где qк - удельное количество теплоты, отводимой от конденсатора,
определяемое в результате расчета цикла холодильного агрегата.
qк = 162,61 кДж/кг;
Средняя разность температур представляет собой разность междутемпературой конденсации хладагента и температурой окружающей
среды:
Т к Т к Т ос 8 К.
Коэффициент теплопередачи конденсатора рассчитывается из уравнения:
1
kк
49,339 Вт/м2 К,
1
1
с
1к
м
2к j z
где
- коэффициент теплоотдачи конденсирующегося хладагента,
1к
приведенный к внутренней поверхности конденсатора;
- коэффициент теплоотдачи на наружной поверхности кон2к
денсатора;
j
- коэффициент оребрения конденсатора;
Z
- коэффициент эффективности оребрения.
j=5
Z = 1.
Коэффициент теплоотдачи на внутренней поверхности при конденсации хладагента рассчитывается из уравнения:
1к
С
3
к
g
vк
где С
к
vк
к
l к = d1
к
qк
l к Т 1к
0,25
408,623 Вт/(м2 К),
- коэффициент, зависящий от пространственного расположения каналов конденсатора;
- коэффициент теплопроводности жидкого хладагента при
температуре Тк;
- удельный объем жидкого хладагента при температуре Тк;
- коэффициент кинематической вязкости жидкого хладагента при температуре Тк;
- определяющий размер конденсатора;
ДП 03.01.З.08/040-14
Изм.
Лист № докум.
Подп.
Дата
Лист
62
Т1к
- средняя разность между температурой конденсации хладагента и температурой внутренней стенки.
С = 0,11
к = 0,0494 Вт/м К;
vк = 0,00087 м3/кг;
-7 2
к = 1,504 10 м /с;
Т1к = 1 К.
Коэффициент теплоотдачи на наружной поверхности конденсатора
рассчитывается как сумма двух составляющих: коэффициента теплоотдачи, учитывающего влияние конвективного теплообмена и коэффициента
теплоотдачи, учитывающего влияние теплообмена излучением:
8,6572 Вт/(м2 К).
2к
к
л
Конвективная составляющая коэффициента теплоотдачи рассчитывается из критериального уравнения теории подобия:
Nuк в
6,7332 Вт/(м2 К),
к
d2
где Nuк - число Нуссельта;
- коэффициент теплопроводности воздуха при температуре
в
Тос ;
d2
- наружный диаметр трубопровода.
в = 0,0269 Вт/(м К);
Значение критерия Нуссельта рассчитывается в зависимости от
расположения каналов конденсатора. Для конденсаторов с вертикальным
расположением каналов число Нуссельта рассчитывается из уравнения:
Nu к
0,8 Prв Crк
где Prв
Crк
-
0,25
1
1
1
Prв 0,5
2
0,25
2,3085 ,
число Прандтля для воздуха при температуре Тос ;
число Грасгофа, характеризующее эффективность подъемной силы, которая вызывает свободноконвективное движение потока.
Prв = 0,702.
Число Грасгофа вычисляется из соотношения:
g
d32 Т ск Т ос
Crк
574,27 ,
2
в
где
Тс
-
к
в
-
температурный коэффициент объемного расширения воздуха;
средняя температура наружной поверхности конденсатора;
коэффициент кинематической вязкости воздуха при температуре Тос.
ДП 03.01.З.08/040-14
Изм.
Лист № докум.
Подп.
Дата
Лист
63
Тск = 311 К;
-5 2
в = 1,62 10 м /с.
Лучистая составляющая коэффициента теплоотдачи рассчитывается
на основе закона Ньютона - Рихмана:
qл
2
л
Т ск Т ос 1,92 Вт/м К,
где qл
- плотность теплового потока, определяемая из уравнения:
4
Т ск Т 4ос
qл
11,54 Вт/м2.
1
1
1
с
в
-8
= 5,67 10 Вт/(м2 К4);
с = 0,9; в = 0,3.
6.8.3. Расчет участка переохлаждения жидкого хладагента
Участком переохлаждения жидкого хладагента является часть
конденсатора, в которой происходит гидродинамическая и тепловая стабилизация потока жидкого хладагента при снижении его температуры от
температуры конденсации Тк до температуры переохлаждения Т1.
Площадь теплопередающей поверхности участка переохлаждения
жидкого холодильного агента рассчитывается аналогично участку тепловой стабилизации [20]. Получены следующие результаты:
Qп
Fп
0,016 м2.
k п Tп
Суммарная площадь конденсатора с учетом площади основной части конденсатора и участка переохлаждения составит:
Fкд
Fкдl
Fт
Fк
Fп
0,253 м2.
Площадь внутренней поверхности конденсатора:
Fкд
0,05 м2.
j
Суммарная длина трубопровода конденсатора:
Lт
l
Fкд
d1
2,09 м.
Площадь наружной поверхности трубопровода:
Fтр
Fo
L т d2
0,061 м2.
Площадь оребрения конденсатора:
Fкд Fтр 0,193 м2.
ДП 03.01.З.08/040-14
Изм.
Лист № докум.
Подп.
Дата
Лист
64
Конструктивное решение однорядного конденсатора выбираем ребристо трубного типа. Трубопровод и оребрение конденсатора выполнены
из одного листа, поэтому коэффициент эффективности оребрения принят
равным 1. Конденсатор собирается методом пайки медью из отдельных
пластин. Основная часть пластины представляет собой ребро, а отверстие,
которое в дальнейшем образует канал (трубопровод эллиптического сечения), получается методом вытяжки пуансонами эллиптической формы.
Выделяющаяся теплота конденсации отводится вентилятором, установленным в компрессорно-конденсаторном выносном блоке. Вентилятор
расположен между компрессором и конденсатором и обеспечивает прохождение потока воздуха в направлении от конденсатора к компрессору,
снижая его температурный уровень.
Исходя из конструктивных размеров выносного компрессорноконденсаторного блока, задаемся габаритными размерами конденсатора:
ширина b = 0,21 м; высота h = 0,18 м. Длина трубопровода в одном витке
составит: L1 = 0,42 м.
Число витков конденсатора:
Lт
= 5.
N
L1
Размеры пластин оребрения: высота h1 = 0,2 м; ширина а1 = 0,026 м.
Площадь одной пластины:
Fo1 = 2 h1 а1 = 0,0104 м2.
Минимально необходимое число пластин оребрения конденсатора
составит:
n = Fo / Fo1 = 19.
Отвод теплоты от конденсатора осуществляется принудительной
конвекцией с помощью вентилятора. Для рассчитанного значения площади конденсатора определим необходимую объемную производительность
вентилятора:
V=
Fкд = 0,127 м3/с = 7,6 м3/мин,
где
средняя скорость движения воздуха в выносном компрессорно-конденсаторном блоке.
ДП 03.01.З.08/040-14
Изм.
Лист № докум.
Подп.
Дата
Лист
65
7 ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ
7.1 РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ЗАМЕНЫ
ИСПАРИТЕЛЯ
Испаритель холодильной камеры бытового двухкамерного холодильника-морозильника - это теплообменный аппарат, предназначенный для
поглощения теплоты, поступающей из окружающей среды через стенки камеры, при открывании двери и от охлаждаемых продуктов. Внутри трубы
протекает процесс кипения хладагента. Интенсивность кипения хладагента
зависит от его конструкции, разности температур - кипения хладагента и
воздуха в камере, расхода хладагента. Скорость подвода теплоты к испарителю существенным образом зависит от того, каким образом воздух движется вокруг испарителя - за счет естественной конвекции или принудительной
циркуляции с помощью вентилятора.
Конструктивно испаритель представляет собой однорядный плоский
змеевик, выполненный из алюминиевой бесшовной трубы наружным диаметром 8 мм. Змеевик имеет 3 витка с радиусом загиба 35 мм. С целью увеличения площади теплообмена применено оребрение в виде листа.
Одной из часто возникающих неисправностей данного холодильника
является нарушение герметичности холодильного агрегата. Испаритель листотрубного типа в базовой конструкции холодильника выполнен в виде однорядного плоского змеевика с горизонтальным расположением каналов. Он
расположен за задней стенкой внутреннего шкафа, прикреплен к стенке
скотчем и залит в теплоизоляцию из пенополиуретана.
В случае возникновения утечки хладагента в запененном испарителе
ремонт холодильника производится путем замены шкафа (в гарантийный период эксплуатации). В послегарантийный период такой ремонт является дорогостоящим и не всегда целесообразным.
В дипломном проекте разработан технологический процесс восстановления работоспособности путем замены залитого в теплоизоляцию испарителя, вышедшего из строя, на другой, закрепляемый на задней стенке камеры. Для этого предлагается исключить базовый испаритель из контура циркуляции хладагента и включить в схему холодильного агрегата новый испаритель листотрубного типа.
ДП 03.01.З.08/040-14
Изм.
Лист № докум.
Подп.
Дата
Лист
66
Характер дефекта холодильника
Проверка
гарантийных
документов
Определение
конкретного
места утечки
течеискателем
Крепление испарителя, на задней
стенке холодильной камеры
Течеискатель
не показывает
конкретное
место утечки
Сбор хладагента в
специальную емкость из холодильного агрегата
Выбор испарителя, площадь
которого не
менее расчетной
Прием
заявки
на ремонт
Наличие гарантийных
талонов, печати и даты
продажи
Корректировка
дозы (в случае
необходимости)
Год выпуска
Проверка равномерности обмерзания испарителей
Проверка условий
эксплуатации
холодильника на
дому у заказчика
Распайка гидравлической схемы
холодильного
агрегата
Соединение соответствующих трубопроводов с помощью локрингов
Проверка на
герметичность
клапана
Шредера
Вакуумирование
холодильного
агрегата до
Pвс.= 13 кПа
Установка на
проверяемые
элементы муфт
Ганзена
Подготовка
рабочего
места
Расположение стендов
и инструментов в зоне
ремонта
Проверка приборов автоматики,
выставление
терморегулятора
Обрезка технологического трубопровода за местом пережатия
Заправка дозы
60-80 г для
проверки
герметичности
Создание в проверяемых элементах
5
давления 2,0 МПа
(осушенный азот)
Предварительные
работы
Удаление из зоны ремонта предметов, мешающих
проведению работ
Оформление
квитанции.
Инструктаж
клиента
Определение
течеискателем
места утечки
хладагента
Места паек трубопроводов
Установка на муфтах манометров с
регистрацией их
показаний
Повторная регистрация показаний манометров через несколько часов (24 часа)
Нагнетательный трубопровод (до входа в шкаф)
Дозаправка
хладагента до
рабочей дозы
Заправка
технологической дозы
60-80 гр.
Запайка в технологический
трубопровод корпуса
клапана Шредера
Проверка течеискателем мест
герметизации
Лист
ДП 03.01.З.08/040-14
67
Дата
Подп.
Лист № докум.
Изм.
Напряжение электросети.
Положение ручки терморегулятора
Испаритель ХКкапиллярная
труба
Всасывающий трубопровод (до входа в шкаф)
В случае сомнений в герметичности соединения: муфта Ганзена-манометр
-повторная проверка
Расстояние между
конденсатором и
стеной помещения
Конденсатор
Удаление из зоны ремонта предметов, мешающих
проведению работ
Испаритель НТК
- всасывающий
трубопровод
Отсутствие вблизи хол-ка
отопильных или электронагревательных приборов
Петля обогрева
дверного
проема
Модель холодильника
Проветривание помещения
Разборка клапана Шредера
Испаритель НТК
Рис. 7.1 - Схема технологического процесса ремонта испарителя
Испаритель изготавливается с учетом технологических и эксплуатационных требований:
1. Внутренняя поверхность трубки змеевика должна быть чистой и не
иметь следов коррозии и окислов.
2. В местах контакта трубки и ребра должно обеспечиваться плотное
прилегание.
Технологический процесс ремонта проволочно-трубного испарителя
бытового холодильника начинается с анализа его конструкции. Данный
узел является одним из основных в составе холодильного агрегата. По своей
конструкции узел относится к 2-ой группе сложности. Он не имеет трущихся
поверхностей.
Основной неисправностью, возникающей при эксплуатации испарителя, является нарушение герметичности. Схема разработанного технологического процесса ремонта испарителя представлена на рисунке 7.1.
1. Прием заявки на ремонт
При приеме заявки диспетчер старается собрать максимальное количество информации для предварительного установления дефекта холодильника. Обязательно устанавливается модель и год выпуска холодильника.
2. Проверка гарантийных документов
Перед началом работы на дому у клиента мастер обязательно проверяет наличие гарантийных талонов, печати и даты продажи.
3. Проверка условий эксплуатации холодильника на дому у заказчика
Мастер должен проверить правильность установки холодильника (не
находятся ли вблизи холодильника отопительные или электронагревательные приборы, выдержано ли требуемое расстояние между конденсатором и
стеной помещения). Мастер должен измерить напряжение электросети, проверить положение ручки терморегулятора.
4. Диагностика
Проверка работоспособности электрической и гидравлической схем
холодильника с целью определения конкретного элемента, вышедшего из
строя.
5. Подготовка рабочего места
При подготовке к работе необходимо удалить из зоны ремонта предметы, мешающих проведению работ. В зоне ремонта должны быть установлены необходимые стенды и инструменты. Помещение должно быть проветриваемым.
6. Предварительные работы
ДП 03.01.З.08/040-14
Изм.
Лист № докум.
Подп.
Дата
Лист
68
Сбор хладагента в специальную ѐмкость из холодильного агрегата.
Обрезка технологического трубопровода за местом пережатия. Разборка
клапана Шредера (удаление ниппеля). Запайка в технологический трубопровод корпуса клапана Шредера. Сборка клапана Шредера. Установка герметичного клапана позволяет производить удаление хладагента из системы,
вакуумирование, заправку технологической и основной дозы хладагента.
7. Заправка технологической дозы хладагента 60…80 г для проверки
герметичности
8. Определение течеискателем места утечки хладагента.
Проверка производится в следующей последовательности: нагнетательный трубопровод (до входа в шкаф), всасывающий трубопровод (до входа в шкаф), место паек трубопроводов, испаритель.
9. Определение конкретного места утечки хладагента течеискателем.
В случае необходимости производится запуск герметичного компрессора.
10. Если течеискатель не показывает конкретное место утечки хладагента, производится сбор хладагента из холодильного агрегата в специальную емкость.
11. Распайка гидравлической схемы холодильного агрегата.
Производится в следующей последовательности: конденсатор, испаритель - регенеративный теплообменник.
12. На проверяемые элементы устанавливаются муфты Ганзена.
13. В проверяемых элементах создается с помощью осушенного азота
давление 2,0 МПа.
14. К муфтам Ганзена подсоединяются манометры. Показания манометров регистрируются.
15. Через 24 часа производится повторная регистрация показаний манометров.
В случае появления сомнений в герметичности соединения муфта Ганзена - манометр производится повторная проверка.
16. Выбор испарителя, площадь которого не меньше расчетного значения.
Производится расчет необходимой для данного холодильника площади поверхности испарителя. По полученному значению осуществляется выбор нового испарителя.
17. Закрепление нового испарителя на задней стенке холодильной камеры.
18. Соединение соответствующих трубопроводов с помощью пайки.
ДП 03.01.З.08/040-14
Изм.
Лист № докум.
Подп.
Дата
Лист
69
19. Вакуумирование холодильного агрегата до Рвс = 13 Па.
20. Заправка дозы хладагента 60…80 г для проверки герметичности.
21. Проверка течеискателем мест пайки.
22. Дозаправка хладагента до рабочей дозы.
23. Проверка равномерности обмерзания испарителя.
24. Корректировка дозы (в случае необходимости)
25. Проверка на герметичность клапана Шредера
26. Проверка приборов автоматики, выставление нужного температурного режима с помощью терморегулятора.
27. Оформление квитанции.
Проведение инструктажа клиента по вопросам правильной эксплуатации холодильника.
ДП 03.01.З.08/040-14
Изм.
Лист № докум.
Подп.
Дата
Лист
70
8 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ
8.1 ОБОСНОВАНИЕ ПРОЕКТИРОВАНИЯ БЫТОВОГО
КОМПРЕССИОННОГО ХОЛОДИЛЬНИКА–МОРОЗИЛЬНИКА С
ВЫНОСНЫМ КОМПРЕССОРНО-КОНДЕНСАТОРНЫМ БЛОКОМ
Целью дипломного проекта является разработка бытового компрессионного холодильника-морозильника типа ларь, объемом 300/80 дм3 с выносным компрессорно-конденсаторным блоком, предназначенного для эксплуатации в условиях умеренного климата.
Существующие модели бытовых компрессионных холодильников и морозильников имеют традиционную схему расположения основных элементов. Испарители устанавливаются внутри охлаждаемых камер или за- пенены
за стенкой внутреннего шкафа. Конденсаторы крепятся на задней стенке
шкафа или в машинном отделении. Компрессор с помощью двух болтов через резиновые амортизаторы крепится к раме, расположенной в нижней части шкафа (за исключением настенных холодильников). Охлаждение осуществляется путем естественной или принудительной конвекции воздуха при
цикличной работе холодильного агрегата. В холодильной камере поддерживается температура от 0 до 10 0C при средней не превышающей 5 0C, в низкотемпературной не выше минус 18 0C. Предлагаемая конструкция имеет ряд
отличительных особенностей. Это связано с тем, что основными критериями
при выборе холодильника являются низкие уровни энергопотребления и звука. Энергопотребление холодильника для данного климатического исполнения определяется как совершенством конструкции холодильного агрегата,
так и отдельных его составляющих. В то же время оно зависит от температурных условий работы конденсатора и компрессора, величины переохлаждения жидкого хладагента перед капиллярной трубкой. В связи с тем, что в
большинстве районов России умеренный климат, т.е. температура наружного
воздуха 9 месяцев в году находится в пределах от 15 до минус 15 0C, представляет
определенный
интерес
расположение
компрессорноконденсаторного блока холодильника на внешней части стены дома. Это
техническое решение исключает из числа злободневных вопрос "уровня звука", т.к. основным его "производителем" является компрессор.
Испаритель холодильной камеры выполнен в виде змеевика, закрепленного на металлическом листе, располагается вдоль задней стенки холодильника. В центральной части боковой стенки низкотемпературной камеры за
испарителем закреплен вентилятор, обеспечивающий принудительную циркуляцию воздуха. Вентилятор включается и отключается одновременно с
компрессором. В случае открытия двери морозильной камеры вентилятор
автоматически отключается. Шкаф, последовательно соединенные испарители
ДП 03.01.З.08/040-14
Изм.
Лист № докум.
Подп.
Дата
Лист
71
и элементы автоматики входят в состав внутреннего блока, устанавливаемого внутри помещения. Компрессор, конденсатор, расположенный между ними вентилятор, реле и нагреватель, смонтированные на общей раме входят в
состав внешнего блока. Конденсатор – радиаторного типа, состоит из трубы
овальной формы, собранной из отдельных элементов – ребер, по специальной технологии, методом пайки медью. Полезный объем холодильника возрос на величину объема машинного отделения. В соответствии с современными требованиями, предъявляемыми к бытовой холодильной технике, холодильник работает на озонобезопасном холодильном агенте R134а.
Годовая производственная программа выпуска партии проектируемого
бытового компрессионного холодильника-морозильника типа ларь с принудительной циркуляцией охлажденного воздуха в низкотемпературной камере, естественной конвекцией в холодильной камере и выносным компрессорно-конденсаторным блоком составляет 1000 штук.
ДП 03.01.З.08/040-14
Изм.
Лист № докум.
Подп.
Дата
Лист
72
8.2 РАЗРАБОТКА ЭТАПОВ ТЕХНИЧЕСКОЙ ПОДГОТОВКИ
ПРОИЗВОДСТВА
В соответствии с численностью работников проектно - конструкторского
бюро завода изготовителя можно предусмотреть следующее количество исполнителей по каждому этапу технологической подготовки.
1. Разработка технического задания
2. Разработка технического предложения
3. Разработка эскизного проекта
4. Разработка технического проекта
5. Разработка общей части рабочего проекта
6. Деталировка
7. Проектирование маршрутной технологии
8. Проектирование операционной технологии
9. Проектирование специального инструмента
10.Проектирование приспособлений
11.Изготовление инструмента
12.Изготовление приспособлений
13.Изготовление оригинальных деталей
14.Наблюдение за изготовлением опытного образца и
уточнения рабочего проектирования
15.Отладка технологических процессов
Чел.
1
1
1
1
1
2
1
2
1
2
1
2
2
1
1
Проектируемое изделие имеет 5 оригинальных деталей. Общее количество операций по изготовлению деталей составляет - 60; из них: слесарных 20, фрезерных - 10, монтажных - 20, сварочных - 10.
На основании опытных данных срок получения опытных деталей и узлов - один месяц. Проектируемое изделие относится к группе сложных изделий.
Расчет по определению длительности технической подготовки производства производим в следующем порядке:
1) Определяем трудоемкость и длительность разработки технического
задания (используем данные таблицы 1). Трудоемкость определяем по формуле:
n t1 5 1,0 5 часов
t
где n - количество оригинальных деталей;
t1- норма затрат (время на оригинальную деталь) по выполнению данного этапа технической подготовки производства.
Длительность определяем по формуле:
ДП 03.01.З.08/040-14
Изм.
Лист № докум.
Подп.
Дата
Лист
73
Т
t
N S К ВЫП
К
доп
5
11
, 0,030 мес,
1 168 11
,
где S - число рабочих часов в месяц;
- трудоемкость данного этапа технической подготовки;
t
N - количество работников, одновременно занятых на данном этапе подготовки;
Kвып- коэффициент планируемого выполнения норм выработки (1,1);
Кдоп- коэффициент, учитывающий дополнительные затраты времени на
согласования и утверждения.
2) Определяем трудоемкость и длительность разработки технического
предложения (используем данные таблицы 1):
= 5 1,0 = 5 часов;
t
Ттп = 5 1,1/ (1 168 1,1) = 0,030 мес.
3) Определяем трудоемкость и длительность составления эскизного проекта (используем данные таблицы 1):
= 5 2,0 = 10 часов;
t
Тэп = 10 1,1/ (1 168 1,1) = 0,060 мес.
4) Определяем трудоемкость и длительность разработки технического
проекта (используем данные таблицы 1):
= 5 3,0 = 15 час;
t
Ттп = 15 1,1/ (1 168 1,1) = 0,089 мес.
5) Определяем трудоемкость, и длительность разработки общей части
рабочего проекта (используем данные таблицы 1):
= 5 2 = 10 часов;
t
Точ = 10 1,1/ (1 168 1,1) = 0,060 мес.
6) Производим распределение оригинальных деталей по группам конструктивной сложности (используем данные таблицы 2):
Группа конструктивной сложности
4
5 Всего
1
2
3
в % к общему количеству
62
16
17
Число деталей
3,1 0,8 0,8 0,2 0,1
3,5 1,5 100
5
7) Определяем трудоемкость и длительность выполнения деталировки
(используем данные таблицы 10):
= 3,1 5,5 + 0,8 11 + 0,8 11 + 0,2 33 + 0,1 65 = 47,75 час;
t
Тдет = 47,75/ (3 168 1,1) = 0,142 мес.
ДП 03.01.З.08/040-14
Изм.
Лист № докум.
Подп.
Дата
Лист
74
8) Производим распределение оригинальных деталей по группам технологической сложности (используем данные таблицы 3):
Группа технологической сложности
4 Всего
1
2
3
в % к общему количеству
35
42
21
Количество деталей
1,7
2,1 1,1 0,1
2
100
5
9) Определяем трудоемкость и длительность разработки маршрутной
технологии (используем данные таблицы 4):
= 1,7 1,25 + 2,1 4 + 1,1 10 + 0,1 27 = 24,2 час;
t
Тмт = 24,2 1,1/ (1 168 1,1) = 0,144 мес.
10) Определяем трудоемкость и длительность разработки операционной
технологии (используем данные таблицы 4):
= 1,7 9 + 2,1 25 + 1,1 61 + 0,1 128 = 145,7 час;
t
Тот = 145,7 1,1/ (2 168 1,1) = 0,434 мес.
11) Определяем количество специальной оснастки (используем данные
таблицы 5):
а) приспособлений
- 5 0,8 = 4 единицы;
б) режущего инструмента
- 5 0,2 = 1 единица;
в) мерительного инструмента - 5 0,3 = 1 единица.
Всего оснастки 6 единиц, в том числе инструмента 2 единицы.
12) Производим распределение технологической оснастки по группам
конструктивной сложности (используем данные таблицы 6):
Виды оснастки
Приспособления, %
Количество, шт.
Инструмент, %
Количество, шт.
В том числе:
Режущий
Мерительный
1
5
0,2
50
1,0
0,5
0,5
Группа конструктивной
сложности
2
3
4
5
6
30
50
10
5
—
1,2
2
0,4 0,2 —
20
10
10
5
5
0,4 0,2 0,2 0,1 0,1
0,2
0,2
0,1
0,1
0,1
0,1
005
005
005
005
Всего
100
4
100
2
1
1
13) Определяем трудоемкость и длительность проектирования инструмента и приспособлений (используем данные таблицы 7)
а) инструмента
= 1,0 7 + 0,4 10 + 0,2 13 + 0,2 17 + 0,10 21,5 + 0,10 28,5 = 22 час;
t
Тпи = 22 1,1/ (1 168 1,1) = 0,131 мес.
ДП 03.01.З.08/040-14
Изм.
Лист № докум.
Подп.
Дата
Лист
75
б) приспособлений
= 0,2 17,5 + 1,2 27 + 2 39,5 + 0,4 68 + 0,2 123 = 165,7 час;
t
Тпп = 165,7 1,1/ (3 168 1,1) = 0,493 мес.
14) Определяем трудоемкость и длительность изготовления инструмента
и приспособлений (используем данные таблицы 8)
а) приспособлений
= 0,2 5 + 1,2 50 + 2 75 + 0,4 150 + 0,2 300 = 331 час;
t
Тп = 331 1,1/ (2 168 1,1) = 0,985 мес.
б) инструмента
режущего: t = 0,5 1 + 0,2 5 + 0,1 8 + 0,1 10 + 0,05 12 + 0,05 15 = 4,65
час;
мерительного: t = 0,5 5 + 0,2 10 + 0,1 20 + 0,1 40 +
+ 0,05 80 + 0,05 160 = 22,5 час;
Общая трудоемкость изготовления инструмента составит:
= 4,65 + 22,5 = 27,15 час.
t
Т = 27,15 1,1/ (1 168 1,1) = 0,164 мес.
15) Рассчитываем количество операций, подлежащих отладке (используем данные таблицы 9)
Слесарных - 20 0,10 = 2,0;
Монтажных - 20 0,05 = 1,0;
Фрезерных - 10 0,08 = 0,8;
Сварочных - 10 0,08 = 0,8.
16) Определяем трудоемкость и длительность работ по отладке технологических процессов (используем данные таблицы 9):
= 2 6 + 1,0 14 + 0,8 4,5 + 0,8 5,5 = 34 час;
t
Тотп = 34 1,1/ (1 168 1,1) = 0,202 мес.
17) Определяем трудоемкость и длительность работ по наблюдению за
изготовлением опытного образца и уточнению рабочего проекта (используем
данные таблицы 1)
= 5 1 = 5 час;
t
Тиоо = 5 1,1/ (1 168 1,1) = 0,030 мес.
18) Трудоемкость изготовления оригинальных деталей - 15 часов.
Т иод = 15 1,1/ (1 168 1,1) = 0,089 мес.
19) Трудоемкость сборки опытного образца холодильника - 3 часа.
Т соо = 3 1,1/ (1 168 1,1) = 0,018 мес.
20) Длительность составления заявки и получение комплектующих деталей и узлов - 1 месяц.
ДП 03.01.З.08/040-14
Изм.
Лист № докум.
Подп.
Дата
Лист
76
После определения объема работ по отдельным этапам технической
подготовки производства и их продолжительности составляем перечень этапов технической подготовки проектируемого изделия.
Согласно перечню работ составляем сетевой график технической подготовки производства. Из графика следует, что весь процесс технической подготовки производства может быть завершен за 2,011 месяца. Затем производим расчет сетевого графика табличным методом. Расчет показывает, что
критический путь проходит по следующим видам работ: 0 - 1, 1 - 2, 2 - 3, 3 4, 4 - 6, 6 - 8, 8 - 10, 10 - 12, 12 - 14, 14 - 17, 17 - 18 и продолжительность его
составляет 2,011 месяцев.
ЭТАПЫ ТЕХНИЧЕСКОЙ ПОДГОТОВКИ ПРОИЗВОДСТВА
Вид работ
Шифр Длительработ ность, мес.
0 - 1
0,030
1 - 2
0,030
2 - 3
0,060
3 - 4
0,089
4 - 5
0,060
4 - 6
0,142
5 - 15
0,030
6 - 7
1,000
Разработка технического задания
Разработка технического предложения
Разработка эскизного проекта
Разработка технического проекта
Составление общей части рабочего проекта
Деталировка
Уточнение рабочего проекта
Составление заявки и получение комплектующих
деталей и узлов
Проектирование маршрутной технологии
6 – 8
Проектирование операционной технологии
6 - 9
Изготовление оригинальных деталей
6 - 13
Передача полученных номенклатурных деталей
7 – 14
и узлов в цех
Проектирование приспособлений
8 - 10
Проектирование инструмента
8 - 11
Отладка технологических процессов
9 - 16
Изготовление приспособлений
10 - 12
Изготовление инструмента
11 - 12
Передача оснастки в сборочный цех
12 - 14
Передача оригинальных деталей в сборочный цех 13 -14
Сборка опытного образца
14 - 17
Передача рабочей документации для серийного
15 – 18
производства изделия
Передача технологической документации для
16 – 18
серийного производства изделия
Сдача опытного образца
17 - 18
ДП 03.01.З.08/040-14
Изм.
Лист № докум.
Подп.
Дата
0,144
0,434
0,089
0,010
0,493
0,131
0,202
0,985
0,164
0,010
0,010
0,018
0,010
0,010
0,010
Лист
77
Самый поздний
срок начала
работ
Самый поздний
срок окончания
работ
Резерв
времени
Продолжительность работ
0,030
0,030
0,060
0,089
0,060
0,142
0,030
1,000
0,144
0,434
0,089
0,010
0,493
0,131
0,010
0,202
0,985
0,164
0,010
0,010
0,018
0,010
0,010
0,010
Самый ранний
срок окончания
работ
0–1
1–2
2–3
3–4
4–5
4–6
5 – 15
6–7
6- 8
6–9
6 – 13
7 - 14
8 - 10
8 - 11
9 - 14
9 - 16
10 - 12
11 - 12
12 - 14
13 - 14
14 - 17
15 - 18
16 - 18
17 - 18
Самый ранний
срок начала
работ
0
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
2
1
4
1
1
1
Шифр
работ
Количесво
предшествовавших работ
РАСЧЕТ СЕТЕВОГО ГРАФИКА ТАБЛИЧНЫМ МЕТОДОМ
0
0,030
0,060
0,120
0,209
0,209
0,269
0,351
0,351
0,351
0,351
1,351
0,495
0,495
0,785
0,785
0,988
0,626
1,973
0,440
1,983
0,299
0,987
2,001
0,030
0,060
0,120
0,209
0,269
0,351
0,299
1,351
0,495
0,785
0,440
1,361
0,988
0,626
0,795
0,987
1,973
0,790
1,983
0,450
2,001
0,309
0,997
2,011
0
0,030
0,060
0,120
1,911
0,209
1,971
0,973
0,351
1,365
1,884
1,973
0,495
1,678
1,973
1,799
0,988
1,809
1,973
1,973
1,983
2,001
2,001
2,001
0,030
0,060
0,120
0,209
1,971
0,351
2,001
1,973
0,495
1,799
1,973
1,983
0,988
1,809
1,983
2,001
1,973
1,973
1,983
1,983
2,001
2,011
2,011
2,011
0
0
0
0
1,702
0
—
0,622
0
1,014
1,533
—
0
1,183
1,188
1,014
0
—
0
—
0
—
—
0
ДП 03.01.З.08/040-14
Изм.
Лист № докум.
Подп.
Дата
Лист
78
8.3 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
Расчет сметы затрат на техническую подготовку производства
1. Определяем заработную плату конструкторов, технологов занятых
технической подготовкой производства и отчисления на государственное социальное страхование и медицинское обслуживание.
1.1. Разработка технического задания.
Работа выполняется конструктором, месячный оклад по штатному расписанию ПКБ завода – 25000,00 рублей.
lср = Lм Tм = 25000,00 0,030 = 852,27.рублей,
где Lм - месячный оклад работника;
Tм - длительность выполнения этапа технической подготовки производства.
1.2. Разработка технического предложения.
Работа выполняется конструктором, месячный оклад 25000,00 рублей.
lср = 25000,00 0,030 = 852,27рублей.
1.3. Разработка эскизного проекта. Работа выполняется конструктором,
месячный оклад которого 25000,00 рублей.
lср = 25000,00 0,060 = 1 704,55 рублей.
1.4. Разработка технического проекта. Работу выполняет один конструктор, месячный оклад 25000 рублей.
lср = 25000,00 0,089 = 2 556,82 рублей.
1.5. Разработка общей части рабочего проекта. Работу выполняет ведущий конструктор, месячный оклад которого 32000,00 рублей.
lср = 32000,00 0,060 = 2 181,82 рублей.
1.6. Деталировка. Работа выполняется 2 конструкторами, месячный
оклад каждого из которых по 25000,00 рублей.
lср = 25000,00 2 0,142 = 7 815,34 рублей.
1.7. Проектирование маршрутной технологии. Работу выполняет один
технолог, месячный оклад которого 25000,00 рублей.
lср = 25000,00 1 0,144 = 4 054,69 рублей.
1.8. Проектирование операционной технологии. Работу выполняет один
технолога под руководством главного технолога. Месячный оклад технолога
– 25000,00 рублей, главного технолога – 10000,00 рублей.
lср = (25000,00 + 10000,00) 0,434 = 18 797,05 рублей.
1.9. Проектирование приспособлений. Работа выполняется одним технологом и одним конструктором, месячный оклад каждого – 25000,00 рублей.
lср = 25000,00 2 0,493 = 28 414,77 рубля.
1.10. Проектирование инструмента. работа выполняется конструктором
с месячным окладом 25000,00 рублей.
lcp = 25000,00 1 0,164 = 4 687,50 рублей.
ДП 03.01.З.08/040-14
Изм.
Лист № докум.
Подп.
Дата
Лист
79
1.11. Наблюдение за изготовлением опытного образца и уточнение рабочего проекта. Работа выполняется руководителем группы разработчиков.
Месячный оклад – 27000,00 рублей.
lср = 27000,00 1 0,030 = 920,45 рублей.
1.12. Отладка технологических процессов. Работа выполняется технологом с месячным окладом 25000,00 рублей.
lcp = 8000,00 1 0,202 = 1 951,70 рубля.
1.13. Суммарная заработная плата специалистов составит:
lр 74 789,23 рублей.
1.14. Налог на доходы физических лиц (13 % от ФЗП):
Ондфл= 24542,00 0,13 = 9 722,60 рублей.
1.15. Отчисления на социальное страхование и медицинские обслуживание составляют 7,6 % от суммы заработной платы:
Оссмо = 24542,00 0,076 = 5 683,98 рублей.
1.16. Отчисления в пенсионный фонд (14 % от ФЗП):
Опф = 21014,00 0,14 = 10 470,49 рублей.
1.17. Общие затраты по данной статье составят:
Оз = l с р + ∑О = 100 666,31 рублей.
2. Определение затрат на материалы (ватман, калька и т.д.). Они составляют 5 % от суммы заработной платы работников:
Зм = 24542,00 5/100 = 7 478,92 рублей
3. Определение затрат на изготовление оснастки (приспособлений, инструмента).
Для изготовления оригинальных деталей и сборки опытного образца по
расчетным данным необходимо изготовить 4 единицы приспособлений и 2
единицы инструмента.
3.1. Затраты на материалы.
Для изготовления приспособлений используется материал Ст 40 стоимостью 8000 рублей за тонну.
При изготовлении инструмента используются следующие материалы:
сталь Ст15К6 стоимостью 18000 рублей за тонну.
В среднем, на одно приспособление расходуется 5 кг. металла, на изготовление одной единицы инструмента 0,3 кг.
Затраты на материалы составят:
Зм = 4 5 8000/1000 + 2 0,3 18000/1000 = 170,80 рублей.
3.2. Основная заработная плата рабочих, занятых изготовлением оснастки.
Общая трудоемкость изготовления оснастки:
Отр = 331,0 + 27,15 = 358,15 часов.
Рабочие, занятые изготовлением оснастки, находятся на повременно премиальной системе оплаты труда. Средний разряд - 4.
Часовая тарифная ставка рабочего - 100,00 рублей.
ДП 03.01.З.08/040-14
Изм.
Лист № докум.
Подп.
Дата
Лист
80
D1 = 358,15 100,00 = 44 328,00 рублей.
Часовой фонд заработной платы:
D2 = 17907,50 1,2 = 53 193,60 рублей.
3.3. Налог на доходы физических лиц (13 % от ФЗП):
Ондфл= 21489,00 0,13 = 6 915,17 рублей.
3.4. Отчисления на социальное страхование и медицинские обслуживание составляют 7,6 % от суммы заработной платы:
Оссмо = 21489,00 0,076 = 4 042,71 рублей.
3.5. Отчисления в пенсионный фонд (14 % от ФЗП):
Опф = 21489,00 0,14 = 7 447,10 рублей.
3.6. Накладные расходы составляют 50 % от основной заработной платы
рабочих:
Рн = D2 0,5 = 21489,00 0,5 = 26 596,80 рубля.
3.7. Заводская себестоимость изготовления оснастки:
С = 100 715,39 рублей.
4. Общие затраты на техническую подготовку производства составляют:
Зтп 33033,53 + 1227,10 + 39839,49 = 208 860,62 рублей.
Расчет затрат на изготовление оригинальных деталей
5.1. Затраты на материал
Для изготовления оригинальных деталей используются следующие материалы:
стальная фольга - 1,5 кг;
медный трубопровод - 1,0 кг.
Стоимость этих материалов (за тонну ) составляет:
стальная фольга - 21000 рублей;
медный трубопровод - 70000 рублей.
Затраты на материалы составят:
Зм = 115,00 рублей.
5.2. Расчет затрат на топливо и энергию на технологические цели
Эти расходы рассматриваются, исходя из расхода электроэнергии при
изготовлении оригинальных деталей. Принимаем величины затрат на электроэнергию и топливо равными 125,00 рублей.
5.3. Основная заработная плата производственных рабочих, занятых изготовлением оригинальных деталей.
При укрупненных расчетах затраты на основную заработную плату производственных рабочих, занятых изготовлением оригинальных деталей,
определяется с учетом премии в размере 20 % от тарифного фонда. Общая
трудоемкость изготовления оригинальных деталей - 5 часов. Работа выполняется рабочими - повременщиками 4 разряда.
Часовая тарифная ставка - 100,00 рублей.
Dт = 5 100,00 = 500,00 рублей.
Dпр = 1,2 250,00 = 300,00 рублей.
5.4. Налог на доходы физических лиц (13 % от ФЗП):
ДП 03.01.З.08/040-14
Изм.
Лист № докум.
Подп.
Дата
Лист
81
Ондфл= 300,00 0,13 = 39,00 рублей.
5.5. Отчисления на социальное страхование и медицинские обслуживание составляют 7,6 % от суммы заработной платы:
Оссмо = 300,00 0,076 = 22,80 рублей.
5.6. Отчисления в пенсионный фонд (14 % от ФЗП):
Опф = 300,00 0,14 = 42,00 рублей.
5.7. Накладные расходы
По данным предприятия они составляют 50 % от основной заработной
платы производственных рабочих
Рн = 0,50 300,00 = 150,00 рублей.
5.8. Заводская себестоимость изготовления оригинальных деталей:
С = 101,50 + 150,00 + 300,00 + 39,00 + 22,80 + 42,00 + 150,00 = 805,30
рублей.
6. Расчет калькуляции изготовления опытного образца
6.1. Основные материалы
В данную статью включаются затраты на изготовление оригинальных
деталей, приобретение покупных деталей и узлов.
а) затраты на изготовление оригинальных деталей составляют 805,30
рублей;
б) затраты на приобретение покупных деталей и узлов приведены в таблице.
№
n.n.
1
2
3
Наименование деталей и узлов
Вентилятор
Сигнальные лампы
Сигнал звуковой
Количество
1
2
1
Цена,
рублей
242,0
72,0
160,0
Итого по данной статье затраты составляют:
З = 805,30 + 474,00 = 1279,30 рублей.
6.2. Топливо и энергия на технологические цели.
Расходами на электроэнергию при сборочных работах ввиду их незначительности в расчетах пренебрегаем.
6.3. Основная заработная плата производственных рабочих. Трудоемкость сборочных работ составляет 3 часа. Работы выполняются рабочими 4
разряда.
Dт = 100,00 3 = 300,00 рублей;
Dг = 1,2 300,00 = 360,00 рублей.
6.4. Налог на доходы физических лиц (13 % от ФЗП):
Ондфл= 360,00 0,13 = 46,8,40 рублей.
ДП 03.01.З.08/040-14
Изм.
Лист № докум.
Подп.
Дата
Лист
82
6.5. Отчисления на социальное страхование и медицинские обслуживание составляют 7,6 % от суммы заработной платы:
Оссмо = 360,00 0,076 = 27,36.рублей.
6.6. Отчисления в пенсионный фонд (14 % от ФЗП):
Опф = 360,00 0,14 = 50,40 рублей.
6.7. Расходы на освоение и подготовку производства.
В данную статью включены расходы, рассчитанные в смете затрат на
техническую подготовку производства. Эти затраты были определены на
программу выпуска - 1000 штук.
В расчете на один опытный образец затраты составят:
З1оо= 74100,12 : 1000 = 74,10 рублей.
Расходы на содержание и эксплуатацию оборудования составляют 64,3
% от основной заработной платы производственных рабочих, занятых сборкой холодильника:
Зоб = 180,00 0,643 = 231,48 рублей
Цеховые расходы составляют 94 % от основной заработной платы производственных рабочих:
Зц = 180,00 0,94 = 338,40 рублей
Общехозяйственные расходы составляют 42 % от основной заработной
платы производственных рабочих:
Зхоз = 180,00 0,42 = 151,20 рублей
Заводская себестоимость холодильника:
Сз = 12 597,30 рублей
Внепроизводственные расходы составляют 5,2 % от заводской себестоимости холодильника:
Звн = 6956,22 0,052 = 655,06,72 рублей
Накопления составляют 20,2 % от полной себестоимости холодильника:
H = (2 676,98 рублей
Оптовая цена холодильника с учетом НДС составляет:
Оц = 12204,30 рублей
Определяем экономическую эффективность от внедрения, разработанного бытового холодильника в производство.
Для потребителя экономия составит 433,62 рублей в год за счет экономии электроэнергии, вследствие сокращения коэффициента рабочего времени на 20 %.
При стоимости 1 КВт час/сутки - 4,50 рублей экономия от затрат электроэнергии составит за год:
Ээ = 365 24 0,11 0,10 4,50 = 433,62 рублей.
ДП 03.01.З.08/040-14
Изм.
Лист № докум.
Подп.
Дата
Лист
83
ТЕХНИКО
№
ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ
Наименование показателей
1.
Оптовая цена холодильника
2.
Температура: в морозильной камере
в холодильной камере
Объем низкотемпературной камеры
Объем холодильной камеры
Коэффициент рабочего времени
Уровень звуковой мощности
Расход электроэнергии:
Потребляемая мощность
Экономия потребителя при эксплуатации
холодильника морозильника
3.
4.
5.
6.
7.
8.
Единицы
измерения
Величина
руб.
12204,30
С
С
дм3
дм3
—
ДБА
КВт час/сутки
Вт
руб.
- 18
0 10
ДП 03.01.З.08/040-14
Изм.
Лист № докум.
Подп.
Дата
80
220
0,52
32
1,2
110
433,62
Лист
84
9 ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В дипломном проекте разработано конструктивное решение бытового двухкамерного холодильного прибора внутренним объемом 300 дм3.
На основе анализа конструктивных решений бытовых холодильников выбрано направление дипломного проектирования: снижение энергопотребления и уровня звуковой мощности двухкамерного холодильника
за счет выносного компрессорно конденсаторного блока, расположенного вне помещения.
В результате проведенного теплового расчета шкафа холодильника
определена тепловая нагрузка, холодопроизводительность и выбран компрессор С-КО140Н5 с кривошипно-кулисным механизмом движения, выпускаемый АО «Атлант», работающий на хладагенте R134а. Из расчета
цикла холодильного агрегата определены значения удельной холодопроизводительности, удельной теплоты, отводимой от конденсатора, массового расхода хладагента, проведен сравнительный анализ термодинамической эффективности циклов при эксплуатации холодильника с выносным компрессорно конденсаторным блоком в теплое и холодное время
года.
Выбрана конструкция теплообменных аппаратов и проведен их расчет. Рассчитаны площади поверхности испарителя и конденсатора, длина
каналов, площадь оребрения, габаритные размеры испарителя и конденсатора, шаг труб и число витков трубопроводов.
В технологическом разделе разработан технологический процесс
замены испарителя.
В технико-экономическом разделе проведено обоснование дипломного проекта, рассчитаны основные технические характеристики и экономические показатели разработанного холодильного прибора.
Графическая часть дипломного проекта содержит необходимые чертежи, схемы, таблицы, графики и выполнена в соответствии с заданием и
результатами проведенных расчетов.
Разработанная в дипломном проекте конструкция двухкамерного
холодильного прибора имеет следующие конструктивные особенности.
В
результате
применения
выносного
компрессорноконденсаторного блока в проектируемом холодильнике достигается снижение энергопотребления на 12…17 %. Снижение средней температуры
конденсации в осенне зимний период на 25 С позволяет уменьшить потребляемую мощность и повысить холодопроизводительность компрессора. За счет повышения холодопроизводительности снижается коэффициент рабочего времени холодильника. Выполнение морозильной камеры в
виде ларя приводит к значительному снижению теплопритоков при открывании двери. В целом, применение перечисленных конструктивных
особенностей холодильника – морозильника приводит к значительному
сокращению расхода электроэнергии.
ДП 03.01.З.08/040-14
Изм.
Лист № докум.
Подп.
Дата
Лист
85
Применение выносного компрессорно-конденсаторного блока позволит сделать работу холодильника практически бесшумной, что также
имеет большое значение для повышения конкурентоспособности разработанной модели.
Отсутствие компрессионного отделения в шкафу холодильника позволяет увеличить полезный внутренний объем, отсутствие конденсатора
на задней стенке позволяет вплотную придвигать холодильник к стене
помещения, т.е. более рационально использовать кухонное пространство.
Применение системы охлаждения с принудительной конвекцией в
морозильной и естественной конвекцией в холодильной камере позволяет
создать оптимальные условия для замораживания и хранения продуктов.
Расположение трубопровода испарителя за задней стенкой холодильной камеры позволяет повысить комфортность холодильника и
предотвратить возможное повреждение трубопровода.
Применение в электрической схеме холодильника звуковой и световой сигнализации, предупреждающей о не плотно закрытой двери и
нарушении теплового режима работы также приводит к повышению комфортности холодильника.
Комплекс примененных технических решений позволит сделать
разработанную модель холодильника конкурентоспособной на отечественном рынке.
ДП 03.01.З.08/040-14
Изм.
Лист № докум.
Подп.
Дата
Лист
86
10 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
Бабакин Б.С., Стефанчук В.И., Ковтунов Е.Е. Альтернативные хладагенты и сервис холодильных систем на их основе. – М.: Колос, 2000. – 160
с.
Бабакин Б.С., Выгодин В.А. Бытовые холодильники и морозильники. –
М.: Колос, 1998. – 653 с.
Бамбушек Е.М., Бухарин Н.Н., Герасимов Е.Д. и др. Тепловые и конструктивные расчеты холодильных машин. Л.: Машиностроение, 1987.
423 с.
Бытовая техника. Справочник. – М.: Омега, 1997.
ГОСТ 27570.0-87 (МЭК 335-1-76) Безопасность бытовых и аналогичных
электрических приборов. Общие требования и методы испытания. ИПК.
Издат-во стан-ов, 2001.
Добрытнев И.С. Курсовое проектирование по предмету "Технология
машиностроения": Учебное пособие. - М.: Машиностроение, 1985. - 448
с.
Доссат Рой Дж. Основы холодильной техники. Пер. с англ. - М.: Легкая
и пищевая промышленность, 1984. - 520 с.
Кудинов А. А. Энергосбережение в теплоэнергетике и теплотехнологиях
[Электронный ресурс] / А. А. Кудинов, С. К. Зиганшина. - М. : Машиностроение,
2011.
374
с.
Режим
доступа:
http://www.znanium.com/bookread.php?book=374795
Кочегаров Б.Е., Лоцманенко В.В., Опарин Г.В. Бытовые машины и приборы: Учебное пособие. [Электронный ресурс] - Владивосток: Изд-во
ДВГТУ, 2006.- 178 с.
Лепаев Д.А., Коляда В.В. Ремонт холодильников. – М.: "Солон Р",
2000. – 432 стр.
Межотраслевые правила по охране труда (правила безопасности) при
эксплуатации электроустановок. Правила введены в действие с 1 июля
2001 г. - 2-e изд. - М.: ИНФРА-М, 2008. - 158 с. - Режим доступа:
http://www.znanium.com/bookread.php?book=148817
Мааке, Г.-Ю. Эккерт, Жан-Луи Кошпен. Учебник по холодильной технике: Основы-Комплектующие-Расчеты / Пер. с франц. под. ред. д.т.н.
В. Б. Сапожникова. Изд-во МГУ 1998
Материалы и технологические процессы машиностроительных производств [Электронный ресурс] / Е.А.Кудряшов, С.Г.Емельянов, Е.И.Яцун,
Е.В.Павлов. - М.: Альфа-М: НИЦ Инфра-М, 2012. - 256 с. - Режим доступа: http://www.znanium.com/bookread.php?book=336645
Набережных А.И. Холодильные машины бытового назначения - М:
МТИ, 1986. - 67 с.
ДП 03.01.З.08/040-14
Изм.
Лист № докум.
Подп.
Дата
Лист
87
15. Низовцев Г.А., Найгеборен У.М. Организация и планирование предприятий бытового обслуживания населения: Учебник для ВУЗов в двух
частях - М: Легкая и пищевая промышленность, 1984. - 256 с.
16. Оборудование и оснастка промышленного предприятия [Электронный
ресурс]: Учебное пособие / В.П. Иванов, А.В. Крыленко. - М.: ИНФРАМ; Мн.: Нов. знание, 2012. - 234 с. - Режим доступа:
http://www.znanium.com/bookread.php?book=249251
17. Пышкина Э.П. Охрана труда на предприятиях бытового обслуживания:
Учебник для ВУЗов - М: Легпромиздат, 1990. - 272 с.
18. Самойлов А.И., Игнатьев Р.Г. Охрана труда при обслуживании холодильных установок - М: Агропромиздат, 1989. - 223 с.
19. Справочник технолога - машиностроителя. Под редакцией А.Г. Косиловой и Р.К. Мещерякова - М: Машиностроение, 1985. - 656 с.
20. Сумзина Л.В., Максимов А.В. Теоретические процессы бытовых машин
и приборов. Методические указания по курсовому проектированию. М.:
РГУТиС, 2008.
21. Теплоизоляционные материалы и конструкции: Учебник / Ю.Л. Бобров,
Е.Г. Овчаренко, Б.М. Шойхет. - 2-e изд., испр. и доп. - М.: ИНФРА-М,
2010.
266
с.
Режим
доступа:
http://www.znanium.com/bookread.php?book=222143
22. Термодинамические основы холодильных машин бытового назначения:
Учебное пособие /Под редакцией А.И. Набережных - М: МТИ, 1988. 67 с.
23. Холодильная техника и технология, учебник/ Под ред. Руцкого А.В.,
Москва, ИНФРА-М, 2000г., - 286с.
24. Холодильные машины: учебник для вузов / Бараненко А.В. [и др.]; под
общ. ред. Л.С. Тимофеевского. - 2-е изд., перераб. и доп. - СПб. : Политехника, 2006г.- 942 с.
25. Холодильные установки / Чумак И.Г., Чепурненко В.П. и др. – М.: Агропромиздат, 1991. – 495 с.
26. Циклы холодильных машин и методы анализа их эффективности: учеб.
пособие / Злотин Г.Н. [и др.]. - Волгоград : РПК Политехник, 2006г. - 50
с.
27. Цуранов О.А., Крысин А.Г. Холодильная техника и технология / Под
ред. Проф. А.В. Гуляева – СПб.: Лидер, 2004. – 448 с.
28. http:// www.atlant.ru
29. http:// www.hladon.ru
30. http:// www.holodilnik.ru
31. http:// www.holodteh.ru
ДП 03.01.З.08/040-14
Изм.
Лист № докум.
Подп.
Дата
Лист
88