- •Конспект лекций
- •"Холодильное оборудование"
- •7.090221
- •Введение
- •Лекция 1. Области применения и физические принципы получения низких температур
- •1.1. Области применения искусственного холода
- •1.2. Физические принципы получения низких температур
- •Вопросы для самоконтроля:
- •Литература: [1, с. 5...31; 2, 7] Лекция 2.Термодинамические основы искусственного охлаждения
- •2.1. Принцип работы холодильной машины
- •2.2. Рабочие вещества холодильных машин
- •2.2.1. Требования, предъявляемые к холодильным агентам
- •2.2.2. Классификация, свойства и области применения холодильных агентов
- •Вопросы для самоконтроля:
- •Литература: [1, с. 32...45; 2, с. 6...35] Лекция 3. Циклы и схемы компрессорных холодильных машин
- •3.1. Циклы и схемы газовых холодильных машин
- •3.2. Циклы и схемы паровых компрессорных одноступенчатых холодильных машин
- •3.2.1. Цикл в области влажного пара с детандером
- •Замена детандера дроссельным вентилем
- •Сжатие в области перегретого пара
- •3.2.2. Принципиальная схема и цикл аммиачной холодильной машины с отделителем жидкости
- •3.2.3. Принципиальная схема и цикл фреоновой холодильной машины с регенеративным теплообменником
- •3.3. Циклы и схемы холодильных машин с многоступенчатым сжатием
- •3.3.1. Циклы и схемы двухступенчатых холодильных машин
- •Низкотемпературная холодильная машина на базе винтового компрессора
- •3.4. Принципиальная схема и цикл двухкаскадной холодильной машины
- •Вопросы для самоконтроля:
- •Литература: [1, с. 52...96; 2, с. 35...50] Лекция 4.Компрессоры холодильных машин
- •4.1. Классификация и маркировка компрессоров
- •4.2. Объемные и энергетические потери в компрессоре
- •4.3. Холодопроизводительность компрессора
- •Вопросы для самоконтроля:
- •Литература: [1, с. 97; 2, с. 90...162] Лекция 5.Теплообменные аппараты холодильных машин
- •5.1. Конденсаторы
- •5.1.1. Тепловой расчет и подбор конденсаторов
- •5.2. Испарители
- •5.2.1. Расчет и подбор испарителей
- •Вопросы для самоконтроля:
- •Литература: [1, с. 281...343; 2, с. 166...207] Лекция 6.Вспомогательное оборудование холодильных машин
- •6.1. Аммиачные холодильные машины
- •6.2. Фреоновые холодильные машины
- •Вопросы для самоконтроля:
- •Литература: [2, с. 221...236; 4, с. 130...137] Лекция 7. Кип и автоматика холодильных машин
- •7.1. Классификация и маркировка холодильных машин и агрегатов
- •Вопросы для самоконтроля:
- •Литература: [1, c. 470...490; c. 256...271] Лекция 8.Теплоиспользующие холодильные машины
- •8.1. Пароэжекторные холодильные машины (пэхм)
- •8.2. Абсорбционные холодильные машины (ахм)
- •Вопросы для самоконтроля:
- •Литература: [1, с. 387...420, 2; с. 282...299] Лекция 9. Холодильники. Классификация, устройство и планировки
- •9.1. Устройство и планировки холодильников
- •9.2. Тепло- и гидроизоляция холодильников
- •Телоизоляционные материалы
- •Вопросы для самоконтроля
- •Литература: [2, с. 320-359; 3, с. 168-182, с. 207-214]. Лекция 10. Основы проектирования холодильников
- •10.1. Определение строительной площади холодильника и выбор его планировки
- •10.2. Расчет теплопритоков в камеры холодильника
- •Вопросы для самоконтроля
- •Литература: [2, с. 415-431; 3, с. 250-264]. Лекция 11. Системы охлаждения холодильников (сох)
- •11.1. Безнасосные системы с непосредственным кипением холодильного агента
- •11.2. Насосно-циркуляционные системы охлаждения
- •11.3. Системы с промежуточным хладоносителем (рассольные сох)
- •11.4. Камерные приборы охлаждения, их конструкции и методика подбора
- •Вопросы для самоконтроля
- •Литература: [2, с. 393-415; 3, с. 33-55]. Лекция 12. Оборудование для охлаждения пищевых продуктов
- •12.1. Камеры охлаждения
- •12.2. Оборудование для охлаждения рыбы и жидких пищевых продуктов
- •Вопросы для самоконтроля
- •Литература: [5, с. 83-85; 6, с. 19-60]. Лекция 13. Технологическое оборудование для замораживания в воздухе
- •13.1. Классификация и устройство камерных морозилок
- •13.2. Воздушные морозильные аппараты
- •13.2.1. Морозильные аппараты тележечного типа
- •13.2.2. Конвейерные морозильные аппараты
- •13.2.3. Флюидизационные морозильные аппараты
- •Вопросы для самоконтроля
- •Литература: [6, с. 92]
- •Лекция 14. Современные аппараты интенсивного замораживания
- •14.1. Аппараты бесконтактного замораживания Плиточные аппараты
- •Роторные аппараты
- •Морозильные аппараты барабанного типа
- •14.2. Аппараты контактного замораживания пищевых продуктов
- •Вопросы для самоконтроля
- •Двухступенчатые, r22
- •Компрессоры российского производства
- •Поршневые компрессоры фирмы «Йорк Рефрижерейшн»
- •Винтовые компрессоры фирмы «грассо Рефрижерейшн»
- •Технические параметры среднетемпературных агрегатов на базе полугерметичных поршневых компрессоров Bitzer (Данные для хлаДона r404а)
- •Приложение в Конденсаторы холодильных машин
- •1. Горизонтальные кожухотрубные
- •2. Вертикальные кожухотрубные
- •3. Испарительные
- •Приложение г Перечень тем самостоятельных работ студентов
- •Приложение д тесты
- •Литература
- •Содержание
Вопросы для самоконтроля:
1. Укажите на цикле аммиачной холодильной машины “вредный” перегрев пара. Где он происходит?
2. Запишите уравнение теплового баланса РТО.
3. Почему регенеративный цикл не применяется в аммиачных холодильных машинах?
4. Что такое “влажный ход” компрессора? Как его избежать в аммиачных и в фреоновых холодильных машинах?
5. Объясните почему в двухступенчатой холодильной машине с полным промежуточным перегревом компрессор СВД всегда меньше по размеру компрессора СНД?
6. Через какой из этих компрессоров проходит большее количество пара?
7. В чём основное преимущество двухкаскадной холодильной машины по сравнению с двухступенчатой?
8. Запишите выражение для холодильного коэффициента двухкаскадной холодильной машины?
Литература: [1, с. 52...96; 2, с. 35...50] Лекция 4.Компрессоры холодильных машин
Компрессор является самым сложным и дорогостоящим элементом холодильной машины. Его задачей является поддержание низкого давления Р0в испарителе путем постоянного удаления из него пара, сжатие пара от давленияР0доPки нагнетание его в конденсатор холодильной машины. Объёмная производительность компрессораVh, м3/с, наряду со свойствами холодильного агента, предопределяет холодопроизводительность холодильной машиныQo, кВт.
4.1. Классификация и маркировка компрессоров
В паровых компрессорных холодильных машинах используют поршневые, спиральные, ротоционные и винтовые компрессоры. В настоящее время наиболее широкое распространение имеет поршневой компрессор. Компрессором ближайшего будущего в холодильных машинах средней и большой производительности считают винтовой компрессор. Малые компрессоры всё чаще выполняют спиральными и ротоционными.
Поршневые компрессоры классифицируются следующим образом:
– по холодопроизводительности: малые, средние и крупные;
– по ступеням сжатия: одно-, двух- и трехступенчатые;
– по направлению движения пара в цилиндре компрессора: прямоточные и непрямоточные;
– по числу цилиндров в компрессоре: одно- и многоцилиндровые;
– по расположению осей цилиндров: горизонтальные, вертикальные и угловые (V-образные,W-образные, радиальные);
– по числу рабочих полостей: простого и двойного действия;
– по степени герметичности: герметичные, бессальниковые со встроенным электродвигателем; с внешним приводом и сальниковым уплотнением вала;
– по типу привода: с электродвигателем, насаженным на вал компрессора, и с клиноременной передачей.
В зависимости от конструктивных особенностей выполнения кривошипно-шатунного механизма различают крейцкопфные и бескрейпцкофные компрессоры, а в зависимости от конструкции деталей компрессора – блок-картерные и с отдельным исполнением блока цилиндров и картера.
Перечисленные признаки классификации поршневых компрессоров нашли отражение в маркировке компрессоров. Обычно маркировка компрессора включает ряд букв и цифр, каждая из которых имеет свой смысл. Так, буква П обозначает слово поршневой, Р – ротационный, Вx– винтовой компрессор, Б, Бс – бессальниковый, Г – герметичный (в старой системе маркировки – горизонтальный), В – вертикальный, У,V– образный, УУ,W– образный, О – опозитный, Д – двухступенчатый. Число, следующее за буквами, указывает стандартную холодопроизводительность компрессора.
Рассмотрим ряд примеров:
П60 – поршневой, производительностью 60 кВт;
ФУ25 – фреоновый, V-образный, 25 кВт;
ФВБс – фреоновый, вертикальный, бессальниковый на 6 кВт.
Современные компрессоры, как правило, поставляются заводами-изгото- вителями в виде компрессорных агрегатов, включающих, помимо компрессора, электропривод, пусковую, защитную аппаратуру и автоматику. Такие агрегаты маркируют буквой А, затем следует холодопроизводительность компрессора, затем через тире ставят цифру, указывающую на каком холодильном агенте работает компрессор, и в конце (также через тире) идет еще одна цифра, указывающая на температурное исполнение компрессора (0,1 – высокотемпературный компрессор; 2, 3 – среднетемпературный; 4, 5 – низкотемпературное исполнение). Хладон R12 маркируют цифрой 1,R22-2,R13-3,R717 – цифрой 7 и т.д.
Примеры маркировки компрессорных агрегатов:
А 110-2-2 – компрессорный агрегат на 110 кВт, R22, среднетемпературного исполнения;
АД 130-7-4 – двухступенчатый компрессорный агрегат на 130 кВт, R717, низкотемпературный.
Винтовые компрессоры маркируются аналогично:
Вх 240-2-0 – винтовой, 240 кВт, R22, высокотемпературный вариант.
В Приложении Б приведены характеристики компрессоров некоторых отечественных и зарубежных фирм.