Найденные параметры холодильного агента в узловых точках цикла необходимо свести в таблицу 1.

№ точек цикла

T, оС

Р, кПа

V, м3/кг

i, кДж/кг

Х, кг/кг

Одноступенчатые компрессоры подбирают по теоретической объемной подаче или по холодопроизводительности в спецификационном режиме с проверкой мощности электродвигателя. Двухступенчатые компрессоры - по теоретической объемной подаче каждой ступени.

Для средних и крупных установок на каждый режим подбирают несколько компрессоров или агрегатов с суммарной теоретической объемной подачей в пределах (-5% 10%) от расчетной величины.

Подбор одноступенчатых поршневых компрессоров следует осуществлять из ряда унифицированных компрессоров марки «П» или агрегатов марки «А» (См.Л-1. табл.12 и 14), двухступенчатых агрегатов по табл. 13, 15 (Л-1).

Вопросы для самоконтроля:

1. Какие преимущества имеют бескрейцкопфные компрессоры по сравнению с крейцкопфными?

2. Почему оппозитные компрессоры имеют две системы смазки?

3. Какова наиболее распространенная конструкция клапанов компрессора?

4. В чем особенности работы винтовых и ротационных компрессоров?

5. Каковы способы регулирования холодопроизводительности компрессоров различных конструкций?

6. Чем отличается индикаторная диаграмма действительного компрессора от теоретического?

7. Что такое коэффициент подачи компрессора и что он характеризует?

8. Какие условия работы компрессора называются стандартными как определить стандартную холодопроизводительность?

9. Какая мощность называется эффективной?

10. По каким параметрам подбирают двухступенчатый компрессор?

Тема 1.7. Теплообменные аппараты холодильных установок.

Лабораторная работа 2.

Изучение конструкций теплообменных аппаратов (конденсаторов, испарителей).

Цель: Практическое ознакомление с устройством и работой теплообменных аппаратов и их включением в схему холодильной установки.

Практические занятия 10, 11, 12. Расчет и подбор конденсаторов, испарителей для охлаждения жидкостей и приборов охлаждения (батарей и воздухоохладителей), водяных и рассольных насосов, устройств для охлаждения оборотной воды, теплообменников для хладона. Определение вместимости по хладагенту испарительных систем.

Цель: Освоение методики расчетов и подбора теплообменных аппаратов и приборов охлаждения, водяных и рассольных насосов. Приобретение навыков пользования каталогами холодильного оборудования.

Литература: (Л-1) с. 143-195; (Л-2) с. 125-170.

Методические указания.

В холодильных установках основными процессами являются процессы, связанные с передачей теплоты от одной среды к другой через разделяющую стенку. Существует три вида передачи теплоты: теплопроводность, конвекция и тепловое излучение. Каждый вид передачи теплоты характеризуется определенным коэффициентом, необходимо понять физический смысл этих коэффициентов и запомнить их размерность, так как они будут встречаться очень часто, почти во всех тепловых расчетах. Интенсивность работы теплообменных аппаратов определяется величиной коэффициентов теплопередачи К, которая в первую очередь зависит от характера сред, омывающих теплопередающую поверхность, степени чистоты поверхности и скорости движения сред.

Изучая конструкции конденсаторов, нужно обратить внимание, что конденсаторы установок для фреонов имеют оребренные трубы, а для аммиачных - гладкие. Это объясняется тем, что коэффициент теплоотдачи фреонов значительно меньше, чем тот же коэффициент у аммиака, поэтому компенсируется это явление за счет увеличения теплопередающей поверхности со стороны фреона. Для районов, где недостаточно количество охлаждающей воды, рекомендуется проектировать конденсаторы с воздушным охлаждением или испарительные. Испарительные конденсаторы имеют еще одно существенное преимущество: не требуют охлаждающих устройств для оборотной воды.

Знакомясь с конструкциями батарей, надо иметь в виду, что на проектируемых установках рекомендуется применять секционные двухколлекторные и змеевиковые батареи, изготовленные из бесшовных стальных труб диаметром 38х2.5 мм, оребренной стальной ленты 45х0,8 мм с шагом ребер 20 и 30 мм. Для рассольной системы охлаждения можно использовать только змеевиковый тип батарей.

Типы воздухоохладителей довольно разнообразны. При изучении различных типов воздухоохладителей, студенты должен обратить внимание на конструктивные особенности аппаратов, в которых движение охлаждаемого воздуха осуществляется с помощью вентиляторов, на возможность автоматизации оттаивания аппаратов. Выбирая тот или иной тип воздухоохладителя, предпочтение надо отдавать подвесным потолочным аппаратам, так как, располагаясь в межбалочном пространстве одноэтажного холодильника, они не занимают полезного грузового объема камеры

При изучении воздухоохладителей нужно познакомиться с течением процессов в аппарате, для чего предварительно следует ознакомиться с диаграммой d-i для влажного воздуха.

Расчет всех теплообменных аппаратов сводится к определению их теплопередающей поверхности по нагрузке, которая будет определена тепловым расчетом камер или при тепловом расчете компрессоров. Коэффициент теплопередачи выбирают для соответствующего теплообменного аппарата, а выбор температурного напора _m определяется экономической целесообразностью. При выборе конденсаторов и испарителей одновременно определяют объемный расход воды и рассола, по которому подбирают водяные и рассольные насосы. При этом следует иметь в виду, что рекомендуется установка на менее двух насосов. Для последующего расчета вместимости ресиверов определяют вместимость испарительной системы по хладагенту.

Следует изучить конструкции аппаратов, имеющихся на предприятии, и установить, правильно ли они используются, какие факторы влияют на их недостаточно эффективное использование.

Переохладители, теплообменники, устройства для охлаждения оборотной воды относятся к вспомогательным теплообменным аппаратам и предназначены для повышения эффективности работы холодильной установки. Особое внимание следует обратить на использование градирен, так как вопросы экономии воды для охлаждения конденсаторов имеют первостепенное значение.

Следует помнить, что водяные переохладители для аммиачных установок отечественная промышленность не выпускает и включать их в схему установки не следует.

Вопросы для самоконтроля:

1. Какие виды теплопередачи встречаются в теплообменных аппаратах? Дать определение коэффициентов теплопроводности, теплоотдачи и теплопередачи. От чего зависит их величина?

2. Какой величиной определяется интенсивность теплообмена в конденсаторах и испарителях?

3. Чем отличается по принципу теплоотвода конденсатор проточного типа от испарительного и воздушного?

4. Какие наиболее перспективные конструкции конденсаторов и испарителей вы знаете?

5. Для чего применяют аккумуляторы холода? Каковы их конструкции?

6.Почему в камерах охлаждения и замораживания применяют воздухоохладители типа АВ-250?

7. По каким показателям подбираются батареи и воздухоохладители?

8. Как определить вместимость испарительной системы по хладагенту?

9. Для чего применяют градирни?