Введите исходные данные, проверьте формулу и подстановку, затем используйте результат для предварительной инженерной оценки.
Холодопроизводительность испарителя рассчитывают как Q₀ = ṁ(hвых − hвх), поэтому при расходе 0,1 кг/с и разности энтальпий 150 кДж/кг она равна 15 кВт.
Удельная холодопроизводительность равна q₀ = hвых − hвх в кДж/кг, а при массовом расходе в кг/с произведение ṁq₀ сразу даёт Q₀ в кВт. Энтальпии должны относиться к одному хладагенту, одной системе отсчёта, давлениям и фактическим состояниям цикла.
Расчёт определяет холодопроизводительность испарителя по массовому расходу хладагента и приросту его энтальпии. Это тепловая нагрузка, которую испаритель снимает с охлаждаемой среды.
Зачем нужен результат: Результат передают в подбор испарителя, компрессора, дросселирующего устройства и теплообменной поверхности.
Без холодопроизводительности нельзя сопоставить холодильный цикл с требуемой нагрузкой объекта.
В обычной жизни: Эта цифра показывает, сколько тепла холодильная установка может забрать за секунду: от неё зависит, насколько быстро охлаждаются продукты, вода или воздух.
Для рабочего проекта нужны исходные данные объекта, нормативные параметры и проверка специалиста.
Тепловая нагрузка испарителя по энтальпиям
Q₀ = ṁ · (hвых − hвх). Расчёт выполняется по исходным данным формы; допущения указаны непосредственно под результатом.
Источник: Источник из плана калькуляторов.
Проверьте единицы измерения и подстановку под результатом перед переносом значения в расчётную записку.
Испаритель получает жидкий или двухфазный хладагент после расширительного устройства и отводит тепло от охлаждаемой среды. В простом стационарном балансе холодопроизводительность равна произведению массового расхода на увеличение удельной энтальпии хладагента: Q₀ = ṁ(hвых − hвх). Если массовый расход задан в кг/с, а энтальпии в кДж/кг, результат сразу получается в кВт, потому что кДж/с равен кВт. Удельная холодопроизводительность q₀ — это разность энтальпий в кДж/кг. Главное условие корректности — обе энтальпии должны относиться к одному и тому же хладагенту, системе отсчёта, давлению и выбранным состояниям цикла. Состояние на входе часто определяют после дросселирования по изоэнтальпийному приближению, но фактические потери и наличие жидкостного переохлаждения уточняют отдельно.
На выходе учитывают кипение и перегрев до точки всасывания. Нельзя брать значения из таблиц при разных давлениях или смешивать насыщенную жидкость с перегретым паром без проверки. Расчёт по энтальпиям описывает теплоту, полученную хладагентом. Полная нагрузка испарителя может включать теплопритоки через корпус, вентиляторы, оттайку, насосы, продукт и влагу. Если подбор ведётся по нагрузке камеры, эти составляющие сначала определяют отдельно и сравнивают с Q₀. Падение давления в испарителе меняет температуру кипения и распределение перегрева; оно должно быть согласовано с гидравликой и настройкой расширительного устройства.
На фактический расход влияют производительность компрессора, плотность пара, степень открытия клапана и режим конденсации. Расчёт не проверяет устойчивость кипения, возврат жидкости в компрессор, маслоотделение, перегрев и безопасность хладагента. Поэтому полученная мощность — тепловой баланс выбранной пары состояний, который затем проверяют по диаграмме цикла, паспортам оборудования и требованиям холодильной системы. Для цикла с жидкостным переохлаждением и перегревом состояния на схеме сначала нумеруют, а затем заносят в таблицу с давлением, температурой и энтальпией. Такой порядок уменьшает риск перепутать вход испарителя с выходом компрессора.
При наличии нескольких контуров их считают раздельно и суммируют только после проверки одинаковой базы мощности. Производительность и мощность двигателя сравнивают при одной и той же температуре кипения. Перед применением результата фиксируют расчётный режим, единицы, источник исходных данных и границы применимости модели. Это упрощает повторную проверку после изменения оборудования, температуры, расхода или схемы. Если исходные параметры получены измерением, указывают дату, прибор и фактический диапазон режима.
| Параметр | Что означает | Как проверить |
|---|---|---|
| ṁ | массовый расход через испаритель | баланс с компрессором и дросселем |
| hвх | энтальпия перед кипением | хладагент, давление и состояние после расширения |
| hвых | энтальпия после испарения | давление кипения и величина перегрева |
| q₀ | холодопроизводительность единицы массы | hвых−hвх с одной системой свойств |
| Q₀ | тепловая мощность испарителя | сравнение с нагрузкой и паспортом |
q₀ = 400−250 = 150 кДж/кг. Q₀ = 0,1·150 = 15 кВт. Затем проверяют, что обе энтальпии относятся к одному хладагенту и фактическим давлениям цикла.
При той же разности энтальпий холодопроизводительность удвоится, потому что Q₀ линейно зависит от ṁ. В реальном цикле расход может измениться вместе с давлением, перегревом и характеристикой компрессора, поэтому это только балансная оценка.
Их берут из таблиц свойств или программ расчёта для конкретного хладагента, давления и температуры. Важно использовать одну систему свойств и одну систему единиц. Энтальпию «на глаз» по температуре без давления подставлять нельзя.
В испарителе хладагент получает тепло, поэтому в обычном холодильном цикле его энтальпия возрастает.
Если значение ниже, проверяют перепутанные точки, направление потока, единицы и состояние хладагента; это может быть уже не расчёт холодопроизводительности испарителя.
Нет. Формула показывает тепло, полученное хладагентом внутри испарителя. Теплопритоки камеры, продукт, открывание дверей, вентиляторы и оттайка входят в нагрузку объекта и должны быть добавлены при подборе оборудования.
Только предварительно. Компрессор проверяют по холодопроизводительности при конкретных температурах кипения и конденсации, перегреве, переохлаждении, расходе, мощности и допустимом диапазоне работы. Одной цифры Q₀ недостаточно.
Чат помогает разобраться в устройстве и параметрах оборудования. Он не заменяет паспорт и инструкцию производителя.