ГЛАВА 1. Основы эксплуатации компрессионных холодильников и установки

Введение

 

В условиях рыночной экономики качественное холодильное торговое оборудование имеет огромное значение. Один из главных факторов увеличения покупательского спроса — расширение ассортимента продукции, доброкачественность которой обеспечивается только при правильном хранении и соблюдении температурного режима. Кроме того, при закупке большой партии продукции предприятие может получить значительные скидки на товар, а качественное хранение большого количества продукции может быть обеспечено только за счет хорошего холодильного оборудования. Существующие холодильные машины подразделяются на 2 группы:

-компрессионные — работающие с затратой механической энергии,

-адсорбционные — работающие с затратой тепловой энергии.

В данном курсовом проекте мы рассмотрим компрессионные холодильники и установки. Компрессионная холодильная машина состоит из четырех основных частей: испарителя, компрессора, конденсатора и терморегулирующего вентиля (ТРВ). Компрессор холодильной машины предназначен для осуществления следующих процессов: всасывания паров хладагента из испарителя, адиабатического их сжатия и нагнетания в конденсатор. Всасывание компрессором паров из испарителя. Испарители (воздухоохладители), расположенные в охлаждаемой среде (камере), при работающей холодильной установке имеют наинизшую температуру по сравнению с другими телами, находящимися в камере. В трубках испарителя (воздухоохладителя) находится хладагент, температура кипения которого зависит от давления. Образующиеся пары в испарителе постоянно отводятся компрессором, что обеспечивает постоянное давление и соответственно постоянную температуру кипения хладагента.

ГЛАВА 1. Основы эксплуатации компрессионных холодильников и установки

 

Компрессорные холодильные машины

 

Нами приведены лишь общие данные о новых компрессорных машинах, необходимые для определения основных размеров холодильных установок и станций, расходов энергии и воды в объеме, необходимом для начальных стадий проектирования СКВ. Принципиальные схемы фреоновых поршневых холодильных машин приведены на рис. 1. Перегретые пары хладагента засасываются из испарителя компрессором и поступают в конденсатор — водяной (рис. 1, а) или воздушный (рис. 1,б).

Рис. 12.10. Принципиальные схемы фреоновых поршневых холодильных машин

а — с конденсатором водяного охлаждения;

б — с конденсатором воздушного охлаждения;

1 — испаритель; 2 — компрессор;

3 — конденсатор водяного или воздушного охлаждения;

4 — запорный вентиль; 5 — ресивер;

6 — фильтр-осушитель; 7 — соленоидный вентиль;

8 — терморегулирующий вентиль;

РД — реле давления; РКС — реле контроля смазки;

Рис.2. Цикл холодильной машины в энтальпийной I–lgp—диаграмме

1–2 — адиабатическое сжатие;

2–2′ — охлаждение в конденсаторе при tк = const;

2′–3′ — конденсация при tK—const;

3′–3 — переохлаждение хладагента до температуры tn;

3–4 — дросселирование при I = const;

4 — I – кипение хладагента в испарителе при t0 = const и p0

 

На правой пограничной кривой находят точку 1, руководствуясь заданной температурой кипения хладагента t0. Из этой точки проводят адиабату, характеризующую сжатие паров в компрессоре, до пересечения с прямой, характеризующей постоянное давление в конденсаторе рк которое соответствует заданной температуре конденсации хладагента tк. В результате получают точку 2, характеризующую параметры паров хладагента при выходе из компрессора. Процесс в конденсаторе и переохладителе изображают прямой 2–3, которая характеризуется постоянным давлением рк и тремя различными температурами: постоянной температурой конденсации на участке 2′–3′, более высокой температурой паров после компрессора t2 и более низкой температурой при выходе жидкого хладагента из переохладителя t3. Положение точки 3 определяется давлением pк и температурой t3. Из точки 3 проводят вниз вертикальную прямую 3–4, представляющую собой процесс дросселирования в регулирующем вентиле при постоянной энтальпии I3 = I4. Положение точки 4 определяется пересечением прямых I3 и р0. Из схемы процесса находят энтальпии, кДж ⁄ кг, и давления, МПа: в точке 1 — энтальпию I1 давление р1; в точке 2 — энтальпию I2 и давление р2; в точке 3 — энтальпию I3; в точке 3′ — энтальпию I3′; в точке 4 — энтальпию I4. Кроме того, в точке 1 находят удельный объем паров V1 м3 ⁄ кг.

На основании этих данных определяют, кДж ⁄ кг:

удельную холодопроизводительность хладагента

 

q0 = I1 − I4

тепловой эквивалент работы сжатия

 

Al = I2 − I1

 

удельное количество тепла, отданное в конденсаторе и переохладителе,

 

q = I2 − I3

 

в том числе в переохладителе

 

qпх = I3′ − I3

 

Экономичность работы холодильных компрессорных машин характеризуется количеством тепла, отводимого на единицу затраченной работы, — так называемым холодильным коэффициентом

 

εт = (I1 − I4)(I2 − I1)

 

Холодопроизводительность машины, кВт,

 

Q0 = G·q0

 

где G — расход хладагента, кг ⁄ с, циркулирующего в машине.

 

Расход паров хладагента, м3 ⁄ с, которые должны засасываться в компрессор для обеспечения заданной холодопроизводительности,

 

Vд = G·V1

где V1 — удельный расход хладагента при всасывании паров в компрессор, м3 ⁄ кг.

 

Действительный расход хладагента при всасывании, который может подать данный компрессор, определяется объемом, описываемым поршнями Vh, м3 ⁄ с, и коэффициентом подачи λ = Vд ⁄ Vh, являющимся отношением действительного количества паров хладагента Vд, поступающих в компрессор, к теоретическому количеству Vh. Коэффициент λ зависит от конструкции компрессора и находится в сложной зависимости от ряда факторов, но при прочих равных условиях является функцией соотношения давлений в конденсаторе и испарителе:

 

λ = φ·(pк ⁄ p0)

 

При известной величине Я выбор холодильного компрессора следует производить, руководствуясь условием

 

λ·Vh ≥ Vд

 

Тепловая нагрузка, кВт, на конденсатор определяется по формуле

 

Qк = G·qк = G·(I2 − I4)

 

Теоретическая мощность двигателя, кВт, для привода холодильной машины

 

Nтеор = Q0 ⁄ εт

 

холодопроизводительности фреоновых водоохлаждающих машин Q0, кВт, и потребляемой мощности Nэ, кВт, от температуры, °С: tв1 — охлаждающей среды (воды, воздуха) на входе в конденсатор; tв1 — хладоносителя на выходе из испарителя.

Холодопроизводительность компрессорной холодильной машины может быть определена также путем перерасчета номинальной (стандартной) производительности, которая приводится в каталогах, в рабочую производительность, кВт

 

qн.Vн = (I1н − I4) ⁄ V1,0 -

 

удельная объемная холодопроизводительность хладагента при номинальных условиях, кДж ⁄ м3; q0,V0 = (I1н − I4н ⁄ V1н — удельная объемная холодопроизводительность хладагента при рабочих условиях, кДж ⁄ м3; I1н, I1 — энтальпия хладагента в точке 4 (см. рис. 12.11) при номинальных и рабочих условиях, кДж ⁄ кг; I4н, I4 — энтальпия хладагента в точке 4 (см. рис 12.11) при номинальных и рабочих условиях, кДж ⁄ кг.

В настоящее время рекомендуется применять холодильные машины с поршневыми компрессорами при холодопроизводительности до 400 кВт; при производительности 450–1200 кВт следует пользоваться машинами с винтовыми компрессорами, производство которых недавно началось, или поршневыми компрессорами, а при больших нагрузках устраивать холодильные станции с центробежными компрессорами. При потребности в холоде до 350 кВт целесообразно применять децентрализованные компрессорно–конденсаторные фреоновые агрегаты с воздухоохладителями непосредственного испарения производительностью 74–144.5 кВт/

Эти агрегаты имеют конденсаторы водяного охлаждения и выпускаются в готовом виде с электродвигателем, пусковыми устройствами и приборами автоматики. В СКВ их используют по схеме, приведенной на рис. 12.4. Автоматика позволяет поддерживать заданную температуру на выходе воздуха из воздухоохладителя с точностью ±0.1,±0.2°С, и только при резком изменении нагрузки отклонение температуры может достигнуть 1–3°.

Децентрализация холодоснабжения практически вдвое уменьшает капитальные затраты и эксплуатационные расходы за счет снижения потерь холода в трубопроводах и аппаратах, исключения расходов электроэнергии на насосы и снижения мощности, потребляемой компрессором, вследствие повышения температуры кипения хладагента приблизительно на 5°С. Уменьшаются также затраты на амортизацию и ремонт оборудования.

Для центральных и местных СКВ рекомендуется применять водоохлаждающие холодильные машины, состоящие (в полной заводской готовности) из компрессора, испарителя, конденсатора, внутренних коммуникаций, арматуры, электрооборудования и автоматики.

Заключение

 

Для хранения скоропортящихся продуктов в домашних условиях применяют небольшие машины искусственного холода — бытовые холодильники.

Бытовые холодильники служат для кратковременного хранения продуктов в домашних условиях и для производства небольшого количества льда. Они являются последним звеном непрерывной холодильной цепи.

В домашних условиях для хранения продуктов пользуются, холодильниками и морозильниками.

Холодильник — прибор, заключенный в теплоизоляцию и имеющий приемлимый для бытового использования объем и оборудование, охлаждаемый устройством, потребляющим электроэнергию, с одним или более отделением для хранения пищевых продуктов, в одном из которых поддерживается температура более О °С.

Существующие холодильные машины подразделяются на 2 группы:

· компрессорные — работающие с затратой механической энергии, и

· адсорбционные — работающие с затратой тепловой энергии.

В маркировке холодильников отражаются их основные характеристики. Условное обозначение содержит:

торговую марку холодильника — Стинол, Минск и др.;

группу сложности — цифрами от 0 до 5; порядковый номер модели — две цифры; порядковый номер модификации — цифрой через дефис;

тип холодильного прибора: К — компрессионный; А — адсорбционный, ТЭ — термоэлектрический; количество камер: 2-камерные — буква Д; 3-камерные — Т; общий объем в л — цифрами через дробь: числитель — общий объем, знаменатель — объем низкотемпературного отделения; особенность исполнения — буквами: Ш — напольные в виде шкафа; С — напольные в виде стола; Н — встраиваемые настольные; Б — блочно-встроенные; номер стандарта, символами (снежинками) указывается температура в низкотемпературном отделении -6° — С*; -12° — С**; -18° — С***; -24° — с****.

В зарубежных моделях холодильников указывается уровень энергопотребления, который отражается буквами А, В и С — очень экономичные; D — экономичные, Е, F и G — с высоким расходом электроэнергии.

По холодильным агрегатам, коллекции холодильников и плакатам изучают сущность процесса получения холода в компрессионном, абсорбционно-диффузионном и термоэлектрическом холодильниках. Разбирают их устройство и принцип работы, чертят схемы устройства холодильных агрегатов и терморегулятора, а также электросхемы холодильников.

Литература

компрессионный холодильник хладагент

1. Большаков С.А. «Холодильная техника и технология продуктов питания.»Учебник:М-АСАДЕМА 2003г.

2.Цуранов О.А. Крысин А.Г. «Холодильная техника и технология.» учебник:ООО «Лидер» 2004г.

3.ЛошутинаН.Г. Верхова Т.А. Суедов В.П. «Холодильные машины и установки.» учебник:Колос,2007г.

4.Архипцев Н.Е. «Технологические средствахолодильной технологии» учебное пособие:МУПК 1995г.

5.Архипцев Н.Е. «Торговое холодильное оборудование».» лекция:учебный комплекс потребительской кооперации «МКИ» 1990г.

6.Архипцев Н.Е. «Оборудование для предприятия кооперативной торговли.» Каталог:Информ реклама «Центрсоюз» 1991г.

7.Архипцев Н.Е. «Технические средства холодильной технологии.» Каталог:ЦРИБ Главкомпотребрекламы 1983г.

8.Архипцев Н.Е. «Оборудование для предприятий кооперативной торговли.» каталог:Информреклама Центрсоюза 1991г.

9.Архипцев Н.Е. «Средство механизации и инвентарь для кооперативной торговли.» каталог:Информреклама для Центрсоюза,1991г.

10.Мещеряков Ф.Е. «Основы холодильной технологии.» Пищевая промышленность 1984г.

 /

Введение

 

В условиях рыночной экономики качественное холодильное торговое оборудование имеет огромное значение. Один из главных факторов увеличения покупательского спроса — расширение ассортимента продукции, доброкачественность которой обеспечивается только при правильном хранении и соблюдении температурного режима. Кроме того, при закупке большой партии продукции предприятие может получить значительные скидки на товар, а качественное хранение большого количества продукции может быть обеспечено только за счет хорошего холодильного оборудования. Существующие холодильные машины подразделяются на 2 группы:

-компрессионные — работающие с затратой механической энергии,

-адсорбционные — работающие с затратой тепловой энергии.

В данном курсовом проекте мы рассмотрим компрессионные холодильники и установки. Компрессионная холодильная машина состоит из четырех основных частей: испарителя, компрессора, конденсатора и терморегулирующего вентиля (ТРВ). Компрессор холодильной машины предназначен для осуществления следующих процессов: всасывания паров хладагента из испарителя, адиабатического их сжатия и нагнетания в конденсатор. Всасывание компрессором паров из испарителя. Испарители (воздухоохладители), расположенные в охлаждаемой среде (камере), при работающей холодильной установке имеют наинизшую температуру по сравнению с другими телами, находящимися в камере. В трубках испарителя (воздухоохладителя) находится хладагент, температура кипения которого зависит от давления. Образующиеся пары в испарителе постоянно отводятся компрессором, что обеспечивает постоянное давление и соответственно постоянную температуру кипения хладагента.

ГЛАВА 1. Основы эксплуатации компрессионных холодильников и установки