Приложение K (обязательное). Анализ холодильного прибора без периода стабильного состояния между периодами размораживания

Приложение K
(обязательное)

Анализ холодильного прибора без периода стабильного состояния между периодами размораживания

K.1 Цель

В настоящем приложении описан подход, применяемый для анализа данных испытаний холодильного прибора без периода стабильного состояния между периодами размораживания.

K.2 Приборы с обычными характеристиками, но без работы в стабильном состоянии

K.2.1 Общие положения

Помимо стандартного применения подхода SS2 для определения мощности в стабильном состоянии, показанного на рисунке В.3, теоретически возможен один особый вариант, при котором не удастся обеспечить стабильность всех данных между следующими подряд периодами размораживания и восстановления температуры при первоначальном размораживании с помощью подхода SS2 согласно приложению С (DF1). В этом случае нарастающее изменение энергопотребления при первоначальном размораживании определяют с помощью подхода DF2, который описан в настоящем приложении.

В данном случае холодильный прибор регулярно и стабильно работает, но его рабочая мощность в периоды между операциями размораживания не постоянная (мощность увеличивается или уменьшается). Этот пример подойдет к холодильным приборам с относительно короткими интервалами размораживания и чрезмерным или недостаточным охлаждением после размораживания, которому требуется время для достижения стабильного состояния, после чего сразу же начинается следующая операция размораживания. Этот пример проиллюстрирован на рисунке K.1.

Рисунок K.1 - Особый случай SS2 - когда работа в стабильном состоянии не достигается между периодами размораживания и восстановления и стабильность по приложению С не может быть установлена

K.2.2 Особый подход DF2

Подход DF2 используют только в ситуациях, когда холодильный прибор не может работать в стабильном состоянии между периодами размораживания и восстановления температуры и определить нарастающее изменение энергопотребления при размораживании и восстановлении температуры с помощью подхода DF1 (С.3) невозможно. В этом случае холодильный прибор обычно стабилен, но не достигает стабильного состояния в промежуток между периодами размораживания и восстановления температуры. Изучаются сопоставимые части следующих друг за другом периодов размораживания и восстановления температуры. Это обычно относится к холодильным приборам с более короткими интервалами размораживания.

Выбирают период работы (период D1), заканчивающийся в начале периода размораживания и восстановления температуры, состоящий из не менее чем 2 полных циклов управления температурой (при наличии циклов управления температурой) и имеющий длительность не менее 2 ч. Затем выбирают второй период работы (период D2), заканчивающийся в начале периода размораживания и восстановления температуры, состоящий из не менее чем 2 полных циклов управления температурой (при наличии циклов управления температурой) и имеющий длительность не менее 2 ч.

После этого выбирают период работы (период F1), начинающийся после окончания первого периода размораживания и восстановления температуры, состоящий из не менее чем 2 полных циклов управления температурой (при наличии циклов управления температурой) и имеющий длительность не менее 2 ч. Затем выбирается второй период работы (период F2), начинающийся после окончания следующего периода размораживания и восстановления температуры, состоящий из не менее чем 2 полных циклов управления температурой (при наличии циклов управления температурой) и имеющий длительность не менее 2 ч.

Периоды D1, D2, F1 и F2 содержат одинаковое количество циклов управления температурой или имеют одинаковую длительность в случае отсутствия циклов управления температурой.

Примечание - Обычно псевдостабильное состояние можно легко определить, если изменение мощности за цикл управления температурой стабильно составляет менее 5 %. Значительное изменение длительности цикла управления температурой также является хорошим показателем начала периода размораживания и восстановления температуры.

K.2.3 Критерии приемки для подхода DF2

Для действительности двух периодов размораживания и восстановления температуры должны выполняться следующие критерии:

- разброс температур для периодов D1 и D2 должно быть менее 0,5 К для каждого отделения;

- разброс температур для периодов F1 и F2 должно быть менее 0,5 К для каждого отделения;

- разброс мощности для периодов D1 и D2 должно быть менее 2 % от средней мощности за периоды D1 и D2 или менее 1 Вт, в зависимости от того, какое из этих значений больше;

- разброс мощности для периодов F1 и F2 должен быть менее 2 % от средней мощности за периоды F1 и F2 или менее 1 Вт, в зависимости от того, какое из этих значений больше.

Примечание - Необходимо следить за тем, чтобы пары периодов D1/D2 и F1/F2 относились к сопоставимым частям цикла управления температурой. При выполнении всех вышеперечисленных критериев эти данные позволяют определить мощность в стабильном состоянии для одной настройки устройства управления температурой и точки данных по энергопотреблению и температуры для двух периодов размораживания и восстановления температуры. В некоторых холодильных приборах (особенно в тех, где используются механические таймеры) цикл управления температурой непосредственно перед включением нагревателя при размораживании может иметь произвольную длительность. В связи с этим нужно соблюдать внимательность, чтобы не включать такие циклы в сравнение сопоставимых частей.

При наличии более двух отделений необходимо производить оценку стабильности температуры, как указано выше, для:

- наибольшего не замораживающего отделения и наибольшего низкотемпературного отделения (если применимо), или

- для наибольших двух отделений (из всех замораживающих или низкотемпературных отделений).

K.2.4 Расчет значений для подхода DF2

При соблюдении критериев приемки по пункту K.2.3 дополнительное энергопотребление в первый период размораживания и восстановления температуры определяется следующим образом:

,

(60)

где - дополнительное энергопотребление холодильного прибора в действительный период размораживания и восстановления температуры, ;

- показания накопленного энергопотребления в конце периода D1 непосредственно перед началом первого периода размораживания и восстановления температуры, ;

- показания накопленного энергопотребления в конце периода D2 непосредственно перед началом второго периода размораживания и восстановления температуры, ;

- энергопотребление в псевдостабильном состоянии за период с начала периода F1 до окончания периода D2 включительно между последовательными периодами размораживания и восстановления температуры, Вт, соответствующее критериям приемки в K.2.3, см. формулу (61);

- время испытания в конце периода D1 непосредственно перед началом первого периода размораживания и восстановления температуры, ч;

- время испытания в конце периода D2 непосредственно перед началом второго периода размораживания и восстановления температуры, ч.

Примечание - Этот расчет позволяет определить энергопотребление при размораживании и восстановлении температуры для первого периода размораживания и восстановления температуры (ограниченного периодами D1 и F1). Аналогичный расчет с использованием значений для периодов D2 и F2 можно выполнить для определения энергопотребления за второй период размораживания и восстановления температуры.

,

(61)

где - показания накопленного энергопотребления в начале периода F1 непосредственно перед началом первого периода размораживания и восстановления температуры, ;

- время испытания в начале периода F1 непосредственно перед началом первого периода размораживания и восстановления температуры, ч.

Изменение температуры в каждом отделении i в период размораживания и восстановления температуры рассчитывается следующим образом:

,

(62)

где - накопленная с течением времени разница температур в отделении i (для отделений с 1 по n), связанная с периодом размораживания и восстановления температуры, Кч;

- средняя температура в отделении i (для отделений с 1 по n) за период с момента окончания периода D1 сразу перед первым периодом размораживания и восстановления температуры до момента окончания периода D2 сразу перед вторым периодом размораживания и восстановления температуры, °С;

- температура в псевдостабильном состоянии в отделении i (для отделений с 1 по n) за период с начала периода F1 до окончания периода D2 включительно между последовательными периодами размораживания и восстановления температуры, °С, соответствующая критериям приемки в K.2.3;

- время испытания в конце периода D1 непосредственно перед началом первого периода размораживания и восстановления температуры, ч;

- время испытания в конце периода D2 непосредственно перед началом второго периода размораживания и восстановления температуры, ч;

Также можно рассчитать дополнительное время работы компрессора в течение периода размораживания и восстановления температуры (сверх времени работы в стабильном состоянии) (в часах) в соответствии с указаниями С.3.3.