Классификация и особенности конструкций холодильных компрессоров

Содержание

 

Введение

1. Классификация и особенности конструкций холодильных компрессоров

2. Теоретический процесс сжатия в поршневом компрессоре

3. Объемные потери компрессора и их учет. Влияние различных факторов на коэффициент подачи

4. Характеристики компрессоров

5. Принцип действия и области применения винтовых компрессоров

Список использованной литературы

Введение

 

Охлаждение воздуха используется повсеместно как в пищевой, энергетической, химической промышленности, так и в быту. Кондиционеры, домашние холодильники или огромные охлаждающие установки - их объединяет общий принцип. В основе лежат "холодильные компрессора", которые обеспечивают циркуляцию воздуха и его охлаждение.

Тысячелетиями человечество удовлетворяло потребности в холоде за счет естественного охлаждения, используя для этих целей лед и снег. Лед был главным источником холода многие годы. И только в 80-х годах 19 века сформировались основы современных методов получения искусственного (машинного производства) холода. Дальше холодильное дело развивалось стремительно. Меньше чем за сто лет создано столько разновидностей холодильных установок, что для описания их не хватит целого тома. Только основных физических явлений, используемых, в технике для осуществления, искусственного охлаждения существует более десяти.

Наиболее распространенными из охлаждающих эффектов являются:

·   фазовые превращения;

·   расширение сжатого газа с получением внешней работы;

·   дросселирование; вихревой эффект (труба Ранка);

·   термоэлектрическое охлаждение (эффект Пельтье) и т.д.

В настоящее время холод стал непременным элементом современного быта, область его использования широка. Трудно представить жизнь крупных городов, развитие пищевой промышленности (молочной, мясной, рыбной и т.д.) и торговли без холодильных машин различной мощности. С помощью холода осуществляется кондиционирование воздуха в производственных и бытовых помещениях.

Даже развитие спорта потребовало применения холода для создания искусственных катков. В XXI веке роль искусственного холода в жизни человека (в промышленном и сельскохозяйственном производстве, медицине, в быту и т.п.) продолжает возрастать с каждым годом.

Так, в 1990 году в мире было произведено 80 млн. стационарных холодильных установок и 20 млн. транспортных холодильных установок, а уже в 2002 году, соответственно, 100 млн. и 35 млн. штук.

Холодильное оборудование, безусловно, является, одним из самых полезных изобретений во всей истории человечества. Просто невозможно себе представить современную жизнь без искусственного холода. Ведь без высокоэффективного и надежного торгового холодильного оборудования (холодильные шкафы, морозильные лари, холодильные витрины и камеры) сегодня просто невозможна нормальная работа ни одного предприятия торговли и общественного питания.

Современное холодильное оборудование для магазинов позволяет сохранять свежесть продуктов питания, обеспечивать сохранность и качество медицинских препаратов, кондитерских изделий и цветов.

Промышленное холодильное оборудование также всегда будет востребовано, ведь перед тем, как продуктам попасть на прилавки магазина или в бар оно также должно быть обеспечено холодом на предприятиях-изготовителях, а также во время транспортировки.

Характеристики компрессоров

 

По условиям эксплуатации холодильники подразделяются две группы: для тропического климата (класс Т) и для умеренного климата (класс Н).

Холодильники бывают в виде напольных шкафов (КШ - компрессионный шкаф АШ - абсорбционный шкаф); напольных шкафов (КН); шкафов, встраиваемых в кухонные буферы, проемы стен (КВ, АВ); настольных малогабаритных шкафов (АМ).

В зависимости от номинальной температуры в испарителе холодильники подразделяются на четыре группы: холодильники, температурой в испарителе - 6 *С (их маркируют одной снежинкой), с температурой - 12* С (маркируют двумя снежинками), с температурой - 18 * С (маркируют тремя снежинками).

По числу холодильных камер холодильники бывают одно-, двух-, трех - и четырехкамерные.

Эксплуатационные свойства компрессионных холодильников характеризуются следующими техническими показателями:

общий внутренний объем,

полезный объем холодильника,

полезный объем морозильного отделения,

температуры в холодильном камере,

испаритель,

расход электроэнергии,

габариты,

масса и др.

Полезный объем холодильника - это объем, используемый для хранения продуктов. Он складывается из полезных объемов холодильной камеры и полезного объема морозильного отделения.

Под полезным объемом морозильного отделения понимают объем, используемый для хранения замороженных продуктов.

Это существенное их преимущество по сравнению с компрессионными, однако, высокий расход энергии является важным недостатком абсорбционных холодильников.

Термоэлектрические холодильники.

Работа термоэлектрических холодильников основана на использовании эффекта Пельтье. Эффект Пельтье заключается в том, что при пропускании электрического постоянного тока через термоэлемент их двух последовательно соединенных (спаянных) материалов с разной термоэлектродвижущей силой (ТЭДС) на его контакте (спае) выделяется тепло, а на свободных концах тепло поглощается. Практическое использование эффекта Пельтье стало возможно лишь тогда, когда для изготовления термоэлементов (термобатарей) стали применять полупроводники, один из которых обладает электронной (n), а другой дырчатой (p) проводимостью. Холодильные спаи термобатареи размещают в холодильной камере), и поглощают тепло из нее), а горячие - все камеры (от них тепло отводится в окружающую среду); для улучшения теплопередачи к ним припаивают медные или алюминиевые пластины.

Термоэлектрические - наиболее перспективные холодильники, в них нет каких-либо вращающихся частей, хладагентов; они надежны в работе. Однако эксплуатационные расходы этих холодильников пока остаются высокими (на уровне абсорбционных холодильников при меньшей емкости). Основное направление в их доработке - это получение высокоэффективных термоэлементов.

Требование к качеству холодильников. При технико-эксплуатационным показателям холодильники должны соответствовать требованиям стандарта, как и материалы, и покрытия внутренних поверхностей и элементов холодильников, соприкасающихся с пищевыми продуктами, а также теплоизоляционные прокладки. Покрытия холодильников должно быть устойчивыми к истиранию, воздействию пищевых продуктов и кислот, а также моющих средств.

Важно, чтобы холодильный агрегат был герметичным и его части выдерживали необходимое давление. Уплотнитель двери должно плотно прилегать к корпусу шкафа по всему контору при закрытой двери. Необходимо, чтобы полки холодильника лежали на опорах, не качаясь и выдерживали удельную нагрузку не менее 1764 Па (18 гс/см).

Исходя из установленного стандартом 15 - летнего срока службы холодильников дверь и ее элементы должны выдерживать не менее 100 000 открываний и закрываний.

Уровень шума, создаваемого компрессионными холодильниками, не должны превышать 45 дБА на расстоянии 1 м от корпуса холодильника.

Для низкотемпературного применения на R22 компрессоры Bitzer оснащаются системами "Varicool", "CIC", используются в качестве Бустер-ступеней.

Основные характеристики последней разработки - "Октагон-серии": компактность, малое требуемое место для установки, универсальное применение, минимальная потребляемая мощность, особенно малая шумность, отсутствие вибрации.

Список использованной литературы

 

1. Бромлей М.Ф. Гидравлические машины и холодильные установки. М. 1971

. Доссат Р. Основы холодильной техники. М. 1984. Промышленная теплоэнергетика и теплотехника. М. 1991

. Маке В., Эккерт Г. - Ю., Кашпен Шан-Луи. Польман. Учебник по холодильной техники: Издательство МГУ 1998, 1142 с.

. Морозюк Т.В. Холодильная техника, тепловые насосы.

. Румянцев Ю.Д., Калюнов В.С. Холодильная техника 2005.

6. www.holodteh.ru.

. www.krugosvet.ru/enc/nauka_i_tehnik.

Содержание

 

Введение

1. Классификация и особенности конструкций холодильных компрессоров

2. Теоретический процесс сжатия в поршневом компрессоре

3. Объемные потери компрессора и их учет. Влияние различных факторов на коэффициент подачи

4. Характеристики компрессоров

5. Принцип действия и области применения винтовых компрессоров

Список использованной литературы

Введение

 

Охлаждение воздуха используется повсеместно как в пищевой, энергетической, химической промышленности, так и в быту. Кондиционеры, домашние холодильники или огромные охлаждающие установки - их объединяет общий принцип. В основе лежат "холодильные компрессора", которые обеспечивают циркуляцию воздуха и его охлаждение.

Тысячелетиями человечество удовлетворяло потребности в холоде за счет естественного охлаждения, используя для этих целей лед и снег. Лед был главным источником холода многие годы. И только в 80-х годах 19 века сформировались основы современных методов получения искусственного (машинного производства) холода. Дальше холодильное дело развивалось стремительно. Меньше чем за сто лет создано столько разновидностей холодильных установок, что для описания их не хватит целого тома. Только основных физических явлений, используемых, в технике для осуществления, искусственного охлаждения существует более десяти.

Наиболее распространенными из охлаждающих эффектов являются:

·   фазовые превращения;

·   расширение сжатого газа с получением внешней работы;

·   дросселирование; вихревой эффект (труба Ранка);

·   термоэлектрическое охлаждение (эффект Пельтье) и т.д.

В настоящее время холод стал непременным элементом современного быта, область его использования широка. Трудно представить жизнь крупных городов, развитие пищевой промышленности (молочной, мясной, рыбной и т.д.) и торговли без холодильных машин различной мощности. С помощью холода осуществляется кондиционирование воздуха в производственных и бытовых помещениях.

Даже развитие спорта потребовало применения холода для создания искусственных катков. В XXI веке роль искусственного холода в жизни человека (в промышленном и сельскохозяйственном производстве, медицине, в быту и т.п.) продолжает возрастать с каждым годом.

Так, в 1990 году в мире было произведено 80 млн. стационарных холодильных установок и 20 млн. транспортных холодильных установок, а уже в 2002 году, соответственно, 100 млн. и 35 млн. штук.

Холодильное оборудование, безусловно, является, одним из самых полезных изобретений во всей истории человечества. Просто невозможно себе представить современную жизнь без искусственного холода. Ведь без высокоэффективного и надежного торгового холодильного оборудования (холодильные шкафы, морозильные лари, холодильные витрины и камеры) сегодня просто невозможна нормальная работа ни одного предприятия торговли и общественного питания.

Современное холодильное оборудование для магазинов позволяет сохранять свежесть продуктов питания, обеспечивать сохранность и качество медицинских препаратов, кондитерских изделий и цветов.

Промышленное холодильное оборудование также всегда будет востребовано, ведь перед тем, как продуктам попасть на прилавки магазина или в бар оно также должно быть обеспечено холодом на предприятиях-изготовителях, а также во время транспортировки.

Классификация и особенности конструкций холодильных компрессоров

 

Бытовые холодильники предназначены для хранения свежих и замороженных продуктов питания и приготовления в небольших количествах пищевого льда. Холодильники, служащие для замораживания продуктов и их длительного хранения, называют морозильниками.

Принцип действия всех бытовых холодильников состоит в том, что их камеры с продуктами (холодильной камеры) искусственно отводится тепло в окружающую среду. В зависимости от конструкции холодильники бывают компрессионными. Абсорбционно-диффузионными и термоэлектрическими.

В компрессионных и абсорбционных холодильниках тепло, отводимое из камер, воспринимается рабочим веществом (холодильным агентом-хладагентом) при его испарении. Воспринятое хладагентом тепло передается окружающей среде при конденсации его в жидкость. Холодильный агент циркулирует в геометрически замкнутом холодильном агрегате (аппарате), изменяя свое агрегатное состояние. Для того чтобы передача тепла от хладагента в окружающую среду происходила самопроизвольно, необходимо, чтобы его температура была выше температуры окружающей среды.

Холодильники, у которых превышение температуры паров хладагента над температурой окружающей среды достигается посредством сжатия их компрессором, называются компрессионными. С помощью компрессора осуществляется также циркуляция хладагента в холодильном агрегате. Компрессор приводится в действие электродвигателем или электромагнитным приводом, поэтому все компрессионные холодильники являются электрическими.

В холодильниках абсорбционно-диффузионного действия нагрев паров хладагента выше температуры окружающего воздуха осуществляется током. Циркуляция рабочих веществ в холодильном аппарате абсорбционных холодильников происходит за счет диффузии и абсорбции.

По условиям эксплуатации холодильники подразделяются две группы: для тропического климата (класс Т) и для умеренного климата (класс Н).

Холодильники бывают в виде напольных шкафов (КШ - компрессионный шкаф АШ - абсорбционный шкаф); напольных шкафов (КН); шкафов, встраиваемых в кухонные буферы, проемы стен (КВ, АВ); настольных малогабаритных шкафов (АМ).

В зависимости от номинальной температуры в испарителе холодильники подразделяются на четыре группы: холодильники, температурой в испарителе - 6 *С (их маркируют одной снежинкой), с температурой - 12* С (маркируют двумя снежинками), с температурой - 18 * С (маркируют тремя снежинками).

По числу холодильных камер холодильники бывают:

одно; - двух; - трех и четырехкамерные.

Эксплуатационные свойства компрессионных холодильников характеризуются следующими техническими показателями:

общий внутренний объем,

полезный объем холодильника,

полезный объем морозильного отделения,

температуры в холодильном камере,

испаритель,

расход электроэнергии,

габариты,

масса и др.

Полезный объем холодильника - это объем, используемый для хранения продуктов. Он складывается из полезных объемов холодильной камеры и полезного объема морозильного отделения.

Под полезным объемом морозильного отделения понимают объем, используемый для хранения замороженных продуктов.

Это существенное их преимущество по сравнению с компрессионными, однако, высокий расход энергии является важным недостатком абсорбционных холодильников.

Термоэлектрические холодильники. Работа термоэлектрических холодильников основана на использовании эффекта Пельтье. Эффект Пельтье заключается в том, что при пропускании электрического постоянного тока через термоэлемент их двух последовательно соединенных (спаянных) материалов с разной термоэлектродвижущей силой (ТЭДС) на его контакте (спае) выделяется тепло, а на свободных концах тепло поглощается. Практическое использование эффекта Пельтье стало возможно лишь тогда, когда для изготовления термоэлементов (термобатарей) стали применять полупроводники, один из которых обладает электронной (n), а другой дырчатой (p) проводимостью. Холодильные спаи термобатареи размещают в холодильной камере, и поглощают тепло из нее, а горячие - все камеры (от них тепло отводится в окружающую среду); для улучшения теплопередачи к ним припаивают медные или алюминиевые пластины.

Термоэлектрические - наиболее перспективные холодильники, в них нет каких-либо вращающихся частей, хладагентов; они надежны в работе. Однако эксплуатационные расходы этих холодильников пока остаются высокими (на уровне абсорбционных холодильников при меньшей емкости). Основное направление в их доработке - это получение высокоэффективных термоэлементов.

Требование к качеству холодильников. При технико-эксплуатационным показателям холодильники должны соответствовать требованиям стандарта, как и материалы, и покрытия внутренних поверхностей и элементов холодильников, соприкасающихся с пищевыми продуктами, а также теплоизоляционные прокладки. Покрытия холодильников должно быть устойчивыми к истиранию, воздействию пищевых продуктов и кислот, а также моющих средств.