Институт Холода и Биотехнологий.

Кафедра Холодильных установок.

Структурный анализ холодильных машин и установок.

Отчет о лабораторной работе по курсу

«Холодильные установки»

2012 год

1. Цель и задачи

Изучить принцип действия и устройство холодильного оборудования, входящего в состав охлаждающих систем (высокотемпературных и среднетемпературных), применяемых в пищевой промышленности. В рамках охлаждающих систем рассмотреть следующие

элементы:

1)машины для перемещения рабочего вещества (компрессоры, насосы,

вентиляторы);

2)теплообменные аппараты (конденсаторы, испарители, регенеративные

теплообменники);

3)устройства автоматизации:

^вспомогательное оборудование (коллекторы распределительные и

собирательные, запорно-регулирующая арматура).

2.Компрессоры

Компрессором холодильной машины принято называть механизм,

использующий механический привод для увеличения давления пара

хладагента.

По принципу действия компрессоры делятся на два класса:

1. компрессоры объемного принципа действия, который заключается

в засасывании рабочего вещества, сжатии его за счет уменьшения объема и

последующем нагнетании, (поршневые, винтовые, спиральные,

ротационные),

2. компрессоры динамического принципа действия, сжатие

рабочего вещества в которых происходит за счет преобразования

кинетической энергии вещества в потенциальную, (центробежные, осевые).

В пищевой промышленности используются компрессоры обоих классов.

Самыми распространенными типами компрессоров, применяемых в

пищевом производстве, являются поршневые и винтовые.

В объемных компрессорах давление газа повышается за счет уменьшения

пространства, в котором находится газ. В идеальном случае это пространство является абсолютно герметичным и утечек газа в процессе повышения давления не происходит.

К динамическим компрессорам относятся центробежные и осевые компрессоры. В них давление повышается при непрерывном движении газа через проточную часть машины за счет энергии, которую сообщают газу лопатки вращающегося ротора. При этом кинетическая энергия преобразуется в потенциальную.

Существуют такие компрессоры, в которых нет перемещающихся механических деталей. В таких компрессорах рабочая среда (обычно вода или пар), перемещаясь с большой скоростью, захватывает с собой частички газа и сообщает им кинетическую энергию, которая затем в специальных устройствах преобразуется в давление. Все компрессоры независимо от принципа действия подразделяются по основным эксплуатационным параметрам - давлению и подаче.

Ниже приведены значения избыточного давления (в МПа) различных компрессоров:

низкого давления 0,2-1,0

среднего давления

высокого давления 10-100

По значению подачи компрессоры подразделяют на малые (до 0,015 м /с), средние (от 0,015 до 1,5 м3/с) и крупные (свыше 1,5 м3/с).

На основе указанных типов компрессоров освоен выпуск их различных конструкций и модификаций.

Компрессор должен быть надежным и экономичным в эксплуатации, прост в монтаже и обслуживании, технологичен в изготовлении. Показатели, характеризующие его металлоемкость н энергопотребление, должны быть минимально возможными.

Центробежные компрессоры по сравнению с другими типами имеют преимущества: они не имеют элементов, совершающих возвратно-поступательное движение, поэтому они не требуют массивных фундаментов; движущиеся поверхности этих компрессоров соприкасаются с неподвижными через подшипники, следовательно, у них нет быстроизнашивающихся узлов.

Центробежные компрессоры имеют простую конструкцию, они

экономичны в эксплуатации.

Для повышения подачи поршневых компрессоров необходимо увеличить

размеры цилиндра н других узлов компрессора. При этом возрастает масса

узлов, совершающих возвратно поступательное движение и соответственно

действующие на них силы инерции. Поэтому при увеличении размеров

поршневых компрессоров необходимо снижать скорость движения поршня.

Несмотря на отмеченные недостатки» поршневые и центробежные

компрессоры получили преимущественное распространение по сравнению с

другими типами компрессоров.