Опис установки
Експериментальна установка (рис.4.5) працює таким чином. При роботі холодильної машини холодоагент (хладон R12) у вигляді перегрітої пари тиску р0 надходить у вертикальний двоциліндровий V-образний компресор ПК типу ФВ-6, який приводиться в дію за допомогою електродвигуна змінного струму типу 4А90L4УЗ, де стискається до тиску рк (процес 1"-2°, рис. 4.6). Під час стискання температура холодоагенту підвищується, але, оскільки процес не є адіабатним, робоча речовина нагрівається тільки до температури Т2o, а не до Т2”. Далі перегріта пара надходить до повітряного конденсатора КД, де охолоджується до стану насичення (х= 1) по ізобарі рк (процес 2°-2) та конденсується при постійних температурі Тк й тиску рк (процес 2-3), віддаючи теплоту повітрю, яке знаходиться в приміщенні.
Рис.4.5. Схема експериментальної установки
Після конденсатора рідкий холодоагент прямує в ресивер Р, який має вигляд горизонтальної циліндричної ємкості з патрубками для вводу й виводу холодоагенту та забезпечує рівномірну подачу останнього. Далі холодоагент надходить в змійовиків парорідинний теплообмінник ТО, де переохолоджується до температури Т3” по лінії насичення рідини (х = 0) парою холодоагенту, що надходить в теплообмінник з випарника В (процес 3-3"). Крім охолодження, в теплообміннику ТО відбувається підігрів і осушення пари рідкого холодоагенту, що дозволяє здійснити сухий хід компресора.
Рисунок 4.6. Зображення циклу парової одноступінчастої КХМ в координатах s-Т (а) та і-р (б )
Переохолоджений рідкий холодоагент прямує через фільтр - осушник Ф, який очищає холодоагент від механічних домішок та видаляє воду з системи, на терморегулюючий вентиль РВ, що призначено для автоматичного регулювання подачі рідкого холодоагенту до випарника В. Терморегулюючий вентиль РВ типу ТРВ-2М поділяє потік холодоагенту на два потоки. Перший з цих потоків дроселюється вентилем ДВ від тиску рк до тиску р0 по ізоентальпі (процес 3"-4") зі зниженням температури та надходить у випарник в, в якому випаровується при температурі То (процес 4"-1') та перегрівається до температури Т5 при тиску р0 (процес 1’-5) за рахунок теплоти, що відводиться від охолоджуваного середовища. Другий потік, що має надлишок холодоагенту, змішується з парою після випарника та надходить в теплообмінник ТО, де відбувається підвищення його температури до Т1” (процес 5-1").
Випарник B, що має вигляд змійовикового теплообмінника, розташовано в холодильній камері, в якій за допомогою вентилятора ВР циркулює повітря. Витрата повітря в холодильній камері регулюється заслінкою ЗС, а його температура - електричним калорифером К.
Використання установки обмежено такими умовами:
- ступінь стискання компресора π≤9;
- різниця тисків нагнітання та всмоктування рк -р0 ≤ 0,8 МПа;
- температура навколишнього середовища 5...45°С.
Технічні характеристики компресора ФВ-6 та електродвигуна 4А90L4УЗ наведено в таблиці 4.1.
Таблиця 4.1. Технічні характеристики компресора та електродвигуна
Елемент КХМ |
Показник |
Позн. |
Одиниця виміру |
Значення |
Компресор |
діаметр циліндрів |
D |
м |
0,0675 |
хід поршня |
S |
м |
0,05 |
|
об’єм що описує поршень |
|
м³/с |
0,0057 |
|
кількість циліндрів |
i |
шт. |
2 |
|
холодопродуктивність |
|
кВт |
5,2 |
|
потужність |
N |
кВт |
1,77 |
|
число обертів |
n |
с |
16 |
|
Електродвигун |
потужність |
N |
кВт |
2,2 |
число обертів |
n |
с |
25 |