Методические указания по выполнению курсовго проекта (стр. 13 из 19)
расположенные таким образом, что делят поток охлажденного воздуха на четыре потока, распределяя его по всему объему шкафа, причем отношение площади отверстий на плоскости у воздуховода к площади отверстий на двух других плоскостях кожуха составляет 0,3-0,4.Показатели назначения.
5.3.1. Холодильник должен изготавливаться для работы от сети переменного однофазного тока с напряжением 220 В ± 10, частотой 50 ± 1 Гц.
5.3.2. Расход электроэнергии, не более, 690 кВт/ч в сутки.
5.3.3. Количество компрессоров, шт. 2.
5.3.4. Система оттаивания ХК, МК автоматическая.
5.3.5. Замораживающая способность, кг/сут, не менее 10,5 .
5.3.6. Рекомендуемая равномерная нагрузка на полку-решетку, кг, не более 16 .
5.3.7. Габаритные размеры кофемолки, мм, не более: длина – 600, высота – 1800, ширина – 590.
5.3.8. Размораживание морозильной и холодильной камеры - No Frost
5.3.9. Масса машины, кг, не более –60,0.
5.3.10. Полезный объем — 350 дм3.
5.4. Требования к надёжности.
5.4.1. Установленная безотказная наработка, не менее, - 60 часов.
5.4.2. Средняя наработка на отказ, не менее, - 40 часов.
5.4.3. Установленный срок службы, не менее 15 лет.
5.4.5. Гарантийный срок службы – 3 года.
5.5.Требования безопасности.
5.5.1. Конструкция холодильника-морозильника должна обеспечивать соответствие ГОСТ 27570.7, ГОСТ 9043, ГОСТ 25005-94 и другим нормативным документам, устанавливающим требования, обеспечивающие безопасность жизни и здоровья потребителя.
5.5.2. Конструкция кофемолки должна обеспечивать II класс защиты от поражения электрическим током.
5.5.3. Конструкция кухонной машины должна обеспечивать обычную степень защиты от влаги.
5.5.4. Конструкция кухонной машины должна предусматривать наличие гибкого шнура питания с оболочкой из поливинилхлорида (обозначение СЕЕ) по ГОСТ 7399-80, армированный опрессованной неразборной вилкой с присоединительными размерами по ГОСТ 7396-76. Способ крепления шнура питания – Y по ГОСТ 14087-80.5.5.5.Класс нагревостойкости изоляции обмоток электродвигателя не ниже класса В, ГОСТ 8865.
5.5.6. Уровень радиопомех, создаваемый электродвигателем не должен превышать норм, устанавливаемых ГОСТ 23511, ГОСТ Р 50033.
5.5.7. Корректированный уровень звуковой мощности кухонной машины, дБ(А), не более 43.
5.5.8. Холодильный агрегат должен быть заправлен озонобезопасный хладагент R600a, согласно ИСО-817;
5.5.9. Размеры, цветовое решение, способ и место нанесения символов органов управления должно соответствовать конструкторской документации.
5.6. Условия эксплуатации – климатическое исполнение УХЛ по ГОСТ 15150, группа условий эксплуатации М23 по ГОСТ 17516.
5.7. Требования к маркировке и упаковке.
5.7.1. Маркировка холодильника должна быть выполнена в соответствии с ГОСТ 14087, ГОСТ 19423 и конструкторской документацией завода изготовителя. Маркировка транспортной тары должна содержать данные об упакованных изделиях. Состав данных должен соответствовать конструкторской документации согласно условному обозначению изделия.
5.7.2. Упаковка.
Требования к потребительской и транспортной таре (тип ящиков, марка картона и т.п.), количество изделий в таре в соответствии с конструкторской документацией завода-изготовителя.
5.8.Транспортирование и хранение.
5.8.1.Кухонные машины могут транспортироваться всеми видами транспорта в крытых транспортных средствах, в температурных условиях от –40°С до +40°С.
5.8.2.Хранение кухонных машин допускается только в отапливаемых и вентилируемых хранилищах при температуре от +16°С до +32°С.
6.Экономические показатели.6.1.Лимитная цена изделия, руб/дм3. – 101.
6.2.Предполагаемая годовая потребность в продукции, тыс. шт. – 20.
6.3. Срок окупаемости затрат, 1 лет
7. Компании-производители холодильников-морозильников. Наиболее популярные модели холодильников выпускаются компаниями Liebherr, Bosch, Gorenje.
6.6.3. Тепловой и конструктивный расчет испарителей.
6.6.3.1. Расчет испарителя морозильной камеры.
Необходимая площадь теплопередающей поверхности испарителя рассчитывается из уравнения:
, (1)где Q - тепловая нагрузка на испаритель;
Ки - коэффициент теплопередачи;
DТи - средняя логарифмическая разность температур.
Средняя логарифмическая разность температур рассчитывается из соотношения:
, (2)где Тв1=255К - температура воздуха в камере холодильника в конце рабочей части цикла;
Тв2 =258 К- температура воздуха в камере холодильника в начале рабочей части цикла;
То = 253 К - температура кипения холодильного агента.
Коэффициент теплопередачи испарителя вычисляется из уравнения:
, (3)где a1и - коэффициент теплоотдачи на внутренней поверхности каналов испарителя;
a2и - коэффициент теплоотдачи на наружной поверхности испарителя;
dи =0,002 - толщина стенки каналов испарителя;
lи =202 Вт/м
К - коэффициент теплопроводности стенки испарителя;Еи - коэффициент эффективности оребрения;
yи = 6 - коэффициент оребрения испарителя.
, (4)где F'и - площадь внутренней поверхности каналов испарителя.
Коэффициент теплопередачи испарителя для системы «No frost» рассчитывается по формуле:
Кип = 1,5
Ки =43,1567 Вт/м2 КЗначение коэффициента теплопроводности стенки для алюминиевых испарителей в диапазоне температур от 263 до 243 К находятся в пределах lи =200 ¸203 Вт/м×К.
Коэффициент теплоотдачи на внутренней поверхности испарителя рассчитывается для пузырькового режима течения парожидкостной смеси хладагента в процессе кипения:
, (5) 
где rо¢,rо¢¢- плотность соответственно жидкого и парообразного хладагента при
температуре кипения То;
lо¢- коэффициент теплопроводности жидкого хладагента при температуре То;
uо¢- коэффициент кинематической вязкости жидкого хладагента при То;
sо - коэффициент поверхностного натяжения жидкого хладагента на границе с насыщенным паром;
q1и - плотность теплового потока.
Значения теплофизических диаметров хладагента при температуре кипения. Коэффициент поверхностного натяжения для хладагента R600а при То=243 К составляет
sо = 16,7´10-3Н/м, при То = 273 К - sо = 12,0´10-3 Н/м, для промежуточных значений То, sо вычисляется методом линейной интерполяции, при То = 253 К - sо = 13,6´10-3 Н/м
Плотность теплового потока в процессе кипения хладагента R600а определяется по формуле:
, (6) 
где wи- средняя скорость парожидкостной смеси хладагента в испарителе ;
d1и- внутренний диаметр каналов испарителя;
Тс1 - температура внутренней стенки испарителя;
А - коэффициент, зависящий от температуры кипения хладагента.
Средняя скорость потока хладагента определяется из условия неразрывности потока:
, (7)где vи - средний удельный объем хладагента в испарителе.
, (8)где v2 = 0,0473 м3/кг, v5 =0,4819 м3/кг - удельный объем хладагента в точках 2 и 5 цикла холодильного агрегата;
Хи - среднее значение массового расходного паросодержания хладагента в процессе кипения в испарителе:
Хи = 0,5·(1 - Х2)=0,5·(1-0,095)=0,4525, (9)
где Х2 - массовое расходное паросодержание хладагента на входе в испаритель.
Коэффициент А для хладагента R600а в диапазоне температур кипения То= 243 ¸ 263 К вычисляется из соотношения:
А = 0,0085
То –1,223 = 0,928, (10)Вследствие высокой теплопроводности материала стенки испарителя разность температур (Тсi - То) рекомендуется задавать в пределах (0.5 ¸ 0,8) К.
В связи со сложным характером теплообмена между воздухом и наружной поверхностью испарителя, обусловленный одновременно протекающими процессами конвективного теплообмена и теплообмена излучением, коэффициент теплоотдачи на наружной оребренной поверхности испарителя складывается из двух составляющих: