Холодопроизводительность, расчет

Холодопроизводительность установки охлаждения жидкостей - это та тепловая мощность, которую установка способна отбирать от жидкости. Холодопроизводительность оборудования часто путают с полезной мощностью. Бывает такое, что даже опытные на вид энергетики, увидев, что хододопроизводительность установки в три раза превышает потребляемую мощность, удивляются, что КПД в этом случае достигает 300%(!). На самом деле о КПД можно говорить только в том случае, где существует процесс преобразования энергии. Например в электродвигателе электрическая энергия преобразуется в механическую, при этом имеются потери на нагрев и трение. И КПД двигателя как раз показывает, сколько энергии потеряно.

В случае с холодильником, процесса преобразования нет, а есть отбор тепла (энергии) от охлаждаемой среды.

Холодопроизводительность любой холодильной установки охлаждения жидкости сильно зависит от температуры, до которой необходимо охлаждать жидкость. Чем выше конечная температура жидкости, тем выше холодопроизводительность. Это связано с тем, что хладагент способен отобрать больше тепла у жидкости, при более высокой температуре кипения.

Определить требуемую холодопроизводительность можно в соответствии с исходными данными по формулам (1) или (2).

Исходные данные:

1. объемный расход охлаждаемой жидкости G (м³/час);

2. требуемая (конечная) температура охлажденной жидкости Т_k (°С);

3. температура входящей жидкости Т_н(°С).

Формула расчета требуемой холодопроизводительности установки для охлаждения воды:

(1) Q (кВт) = G x (Т_н – Т_k) x 1,163

Формула расчета требуемой холодопроизводительности установки для охлаждения любой жидкости:

(2) Q (кВт) = G x (Т_нж– Т_kж) x Cp_ж x r_ж / 3600

Cp_ж – удельная теплоемкость охлаждаемой жидкости, кДж/(кг °С) (таблица),

r_ж – плотность охлаждаемой жидкости, кг/м³(таблица).

Более полную таблицу по с удельной теплоемкостью различных материалов можно посмотреть здесь.