Холодильное и вентиляц оборудование Белов ЕЛ

171

В фильтре-осушителе жидкий холодильный агент освобождается от влаги и загрязнений, протекая через силикагель и фильтр. В теплообменнике холодильный агент дополнительно охлаждается паром, который движется навстречу по межтрубному пространству, и поступает к терморегулирующему вентилю. Здесь проходя через отверстие небольшого сечения, хладон дросселируется и приобретает способность кипеть при низких температурах. Жидкий хладон низкого давления из терморегулирующего вентиля поступает в испаритель, и цикл повторяется. Регулирование перегрева паров холодильного агента осуществляется терморегулирующим вентилем. Термостат 4 служит для регулирования толщины льда на пластинах испарителя. Реле давления 5 применяют для защиты от повышения давления в конденсаторе. Холодная вода из бака-аккумулятора холода подается насосом в - пластинчатый молокоохладитель (рис. 5), где происходит теплообмен между молоком и охлаждающей водой.

Теплая вода через распределитель поступает в водяной бак (аккумулятор холода), где охлаждается за счет холодильного агента и таяния льда на панелях испарителя.

Устройство и работа составных частей установки МХУ-8С Компрессор

Компрессор ФВ-6 (рис. 4.6) поршневой, двухцилиндровый, непрямоточный, с диаметром цилиндра 67,5 мм и ходом поршня 50 мм. Смазка компрессора производится маслом ХФ12-16. компрессор состоит из следующих основных узлов: картера 8, блока 3 цилиндров, клапанной плиты 2, крышки 1, кривошипношатунного механизма, поршней 11, саль-

ника 6, запорных вентилей.

Рис. 4.6. Открытый непрямоточный фреоно-

вый компрессор ФВ6: 1 — картер; 2 — блок

цилиндров; 3 — шатун с поршнем; 4 — клапанная доска; 5 — крышка цилиндров; 6 — коленчатый вал; 7 — задний подшипник; 8 — передний подшипник; 9 — корпус подшипника; 10— передняя крышка; 11 — сальник

Работа № 5 Испытание бытового холодильника

Введение. Искусственный холод широко применяется в различных отраслях промышленности, в сельском хозяйстве (например, для охлаждения мясомолочных продуктов, помещений), строительном деле при строительстве подземных железных дорог, при проходке шахт, в медицине, в быту и т.д.

172

Достижение температуры в каком-либо помещении или у какого-либо тела ниже окружающей среды и непрерывное поддержание этой температуры осуществляется в холодильных установках. Для этого необходимо отнимать тепло от тела, имеющего более низкую температуру, и передавать это тепло в окружающую среду с более высокой температурой.

Теоретически цикл холодильных установок является обратным циклом Карно. В реальных условиях из-за трудностей, связанных с осуществлением цикла Карно, его не применяют.

Для получения искусственного холода применяются различные установки, а именно: компрессионные, пароэжекторные и абсорбционные. В настоящее время наибольшее распространение получили компрессионные холодильные установки. По роду работающих в них холодильного агентов они делятся в свою очередь на воздушные и паровые; в последних рабочим телом или холодильным агентом являются пары различных жидкостей, кипящих при низких температурах.

Рис. 5.1. Схема паровой компрессорной холодильной установки: Км – компрессор; Кд –

конденсатор; РВ – регулирующий вентиль; И – испаритель

Холодильное действие происходит в то время, когда эти жидкости (холодильный агент) испаряются и отнимают при этом от окружающей среды теплоту, необходимую для парообразования. Во время парообразования, а следовательно, и отнятия теплоты температура самого холодильного агрегата остается постоянной.

Наибольшее распространение в качестве холодильного агента получили аммиак NH3 и фреоны - фторохлоропроизводные углеводорода типа СmHxFyClz. Из фреонов чаще всего применяются дихлордифторматан СF2Cl2 (фреон-12), хлорметил CH3Cl др. Достоинством фреонов является низкие температуры в конце сжатия и при его затвердевании. В зависимости от химического состава температура кипения фреонов колеблется в широком интервале, что позволяет использовать их в холодильной технике для различных целей. В воздушных компрессионных холодильных установках, холодильным агентом в которых является воздух, понижение температуры рабочего тела происходит при его расширении с производством внешней работы. При таком расширении, особенно в условиях адиабатного процесса, температура рабочего тела значительно может снизиться. Преимуществом воздушной компрессионной холодильной установки является распространенность и безвредность рабочего тела (возду-

174

Цель проведения работы. Знакомство с устройством и принципом работы холодильной установки и методами оценки его эффективности.

Объект испытаний. Бытовой холодильник с парокомпрессорной холодильной установкой.

Описание бытового холодильника и его краткие технические данные: Шкаф холодильника цельнометаллический, сварной конструкции. Внутри

шкафа находится холодильная камера между стенками наружного шкафа и холодильной камеры находится слой теплоизоляционного материала, предотвращающего проникновение в камеру тепла извне. Охлаждение холодильной камеры и находящихся в ней пищевых продуктов осуществляется холодильным агрегатом. Холодильный агрегат герметического компрессионного типа, рассчитан на многолетний период работы. Он состоит из поршневого компрессора и, однофазного электродвигателя переменного тока, конденсатора, испарителя, системы трубопроводов, а также включает в себя пусковую защитную и терморегулирующую автоматическую аппаратуру.

Компрессор и электродвигатель заключены в общий герметический кожух. Все соединения трубопроводов, неразборные. Для уменьшения шума во время работы холодильника кожух электродвигателя и компрессора подвешены на пружинах.

Алюминиевый конденсатор прокатно-сварного типа соединен трубопроводами с одной стороны с нагнетательной линией компрессора, а с другой стороны через специальный фильтр и длинную капиллярную трубку с алюминиевым испарителем (замораживателем). Испаритель соединен проводом с внутренней полостью кожуха компрессора.

5.1.Краткие технические данные холодильника

1.Габаритные технические данные холодильника

6.Средний часовой расход электроэнергии на ре45 Вт/ч

жиме «Нормально» при комнатной температуре 18-20 0С

175

Система холодильного агрегата заполнена хладагентом фреоном-12. Компрессор смазывается специальным маслом, залитым в кожух. Хладагент и масло не меняются в течение всего времени эксплуатации холодильника.

Холодильный агрегат работает следующим образом: компрессор засасывает пары фреона из кожуха компрессора, сжимают их и нагнетает в конденсатор. В конденсаторе пары фреона превращаются в жидкий фреон, который через капиллярную трубу поступает в испаритель. Капиллярная трубка создает необходимый для работы перепад давления между конденсатором и испарителем (выполняет роль дроссельного клапана). Так как давление в испарителе ниже, чем в конденсаторе, поступающий в испаритель жидкий фреон испаряется, отнимая тепло от стенок испарителя и соприкасающегося с ним воздуха. Пары фреона из испарителя отсасываются в кожух компрессора и цикл повторяется. Для поддержания требуемого теплового режима внутри холодильной камеры холодильный агрегат работает периодически, включаясь и выключаясь при помощи автоматически действующего терморегулятора (термостат), который реагирует на изменение температуры стенки испарителя.

Компрессор приводится в действие однофазным электродвигателем переменного тока. Электродвигатель включается пусковым реле, предназначенным для защиты электродвигателя от перегрузок.

5.2. Результаты испытаний

После осмотра и проверки холодильника, а также измерительных приборов, включается электродвигатель холодильной установки и определяется расход электроэнергии на замораживание определенной порции воды и понижение температуры воздуха в холодильнике на заданную величину.

Порядок обработки результатов испытаний

1. Масса воздуха в холодильной и морозильной камерах определяется:

176

где Р1 –атмосферное давление воздуха.

2. Количество теплоты, отнятое в холодильнике от воздуха и воды:

Q М возхк Ср t1 t2 М возхк С'р t'1 t'2 М вод g М вод Ср воды t1

где: Ср’, Ср – теплоемкость воздуха; g – удельная теплота плавления льда, равная 335,2

кДж/кг.

Примечание: Возможность охлаждения льда ниже 0 0С не учитывается. Теплоемкость воздуха в холодильной и морозильной камерах определяет-

ся из выражения:

Ср 0,9956 0,00009299 t, кДж / кг 0 С

Сравнительный холодильный коэффициент определяется из выражения:

4. Определить количество тепла, отданное помещению (окружающей среде).

5.Определить коэффициент использования энергии установки, если бы она работала в режиме теплового насоса ( 1).

6.Определить коэффициент использования энергии установки, если бы она работала в режиме комбинированной машины (машина, предназначенная

как для выработки тепла, так и для выработки холода) 2.

Примечание: Коэффициент использования энергии у тепловых насосов и комбинированных машин определяется как отношение полезно использованного тепла к затраченной работе.

Порядок оформления отчета Отчет должен включать название темы, цель проведения работы, краткое

описание работы холодильника, схему работы парокомпрессорной холодильной установки, технические данные холодильника, описание применявшихся при испытании приборов, PV и TS диаграммы цикла парокомпрессорной холодильной установки, таблицу замеренных величин, обработку результатов испытаний, окончательные данные этой обработки в виде таблицы и выводы об эффективности холодильника.

Работа № 6 Анализ конструкции бессальниковых хладоновых машин

Цель работы. И зучение конструкции и определение основны х конструктивны х парам етров узлов и детал ей бессальниковы х ком прессоров .

177

(от 4000 до 25000 ккал/ч) изготавливает М елитопольский заводхолодильного маш иностроения (М ЗХ М ).

К омпрессоры униф ицированы м еж ду собой и с откры ты м икомпрессорами, их изготавливаю т с вертикальны ми (двумя), У- образны ми (четырьмя) , веерообразными (восьмью ) цилиндрами.

тотой вращ ении 16,7 и 25с-1 ( 1000 и 1500 об/мин).

К ом п рессоры бессальниковы е 2Ф В БС 4, 2Ф В БС 6, 2Ф У БС 9,2Ф У У Б С 1 8 и 2Ф У У Б С 25, 1П Б7, 1П Б 10, 1П Б 14, 1П Б 2 0 п редназн ачен ы дл я рабо ты в автом ати зи рованн ы х холоди льн ы х агрегатах с кон ден саторам и воздуш ного и водяного охлаж дения, а такж е в стационарны х м ашнахи и транспортны х установок, систем ах кондиционирования воздуха,работаю щ их на хладагентах R12, R22, R142. Все компрессоры - п орш н евы е, н епрям оточн ы е со встроен - ны м и трехф азн ы м и электродви гателям и и воздуш ны м охлаж дени ем цилин - дров.

Ком прессоры им ею т встроенны й электродвигатель единой серииА 2 и

стью электродвигателя., В чугунном блок-картере объединены блок цилиндров со всасы ваю щ ей и нагнетательной полостям и и картерс корпусом электродвигателя. В блок цилиндров запрессованы гильзы .К артер им еет две опоры для подш ипников, коленвала, корпус-расточку для электродвигателя.

ет охлаждать электродвигатель проходящ им и ч ерез него парам и хладагента. В сасываю щ ий запорны й вентиль см онтирован на корпусе электродвигателя. С м азка ком прессора осущ ествляется разбры згиванием м асла.

С торцевы х сторон к картеру крепятся передняя и задняя кры киш . Д ля наблю дения за уровн ем м асла в стенке блок-картера им еется см отровое окно.

К оленчаты й вал стальной, двухопорны й, с противовесам и, штунныа е ш ей ки располож ен ы под углом 180 . В ал вращ ается в подш ипниках качения. Н а консольную часть вала насаж ен ротор электродвигателя. Шатуннопорш невую групп у прим еняю т от двигателяавтом обиля «М осквич». К лапанная группа и запорны е венти ли такиеж е, как и у компрессора Ф В 6.

Рис. 6.1. Компрессоры 2ФВБС4 и 2ФВБС6:1 -

блок-картер; 2 - статор; 3 - ротор; 4 -вал коленчатый; -5

группа ш атунно-порш невая; 11 - подш ипники качения

К ом прессоры 2Ф У БС 9 и 2Ф У БС 12 (рис. 2). Э то бессальниковы е со встроенны м и электродвигателям и, четы -

рехцилиндровы е, У-образны е ком прессоры с углом развала цилиндров 900.

Рис. 6.2. Компрессоры 2ФУБС9 и

задн яя кры ш ки, В полости переднейкры ш ки см онтирован м асляны й насос. С м азка ком прессора ком бинированная: ш атунны е ш ейки см азы ваю тся при - нудительн о от ш естеренчатого насоса, а порш ни, цилиндры , коренны е под- ш ипни ки и порш невы епальцы - маслом, разбрызгиваемы м противовесами коленчатого вала.

И х прим еняю т в холодильны х агрегатах, работаю щ их в маш инах и кон-

ковы х с; узлам и и деталям и ком прессора 2Ф У БС 12.

179

Компрессор ФУБС15. Э то У-образны й, бескрейц коп ф ны й, напрямточны й, бессальниковы й, одноступенчатого сж атия, с воздуш ны м лажох дени ем ци-

предел ах 50 ...7 0 % от ном инально й в зависи м ости от теплово й нагр узки нао- х

лодильн ую маш ину.

Рис. 3. Компрессоры 2ФУУБС18 и 2ФУУВС25: 1 – блок-картер; 2 - кры ш ка картера; 3 - насос масляны й; 4 - вентиль всасы ваю щ ий; 5- вал коленчаты й; 6 - кры ш ка

Работа № 7 Анализ конструкций герметичных компрессоров

Оборудование и приспособления: герметичные компрессоры типа ФГ- 0,100 и ФГ-О,14, плакаты.