وزارة التربية والتعليم والعلوم في الاتحاد الروسي

جامعة ولاية نوفوسيبيرسك التقنية

_____________________________________________________________

تعريف الخصائص
وحدة التبريد

تعليمات منهجية

لطلاب FES من جميع أشكال التعليم

نوفوسيبيرسك
2010

UDC 621.565 (07)

بقلم: كاند. تقنية. العلوم ، مساعد. ,

المراجع: د. العلوم ، أ.

تم اعداد العمل في قسم محطات الطاقة الحرارية

© ولاية نوفوسيبيرسك

الجامعة التقنية ، 2010

الغرض من العمل المختبري

1. التوحيد العملي للمعرفة حول القانون الثاني للديناميكا الحرارية والدورات ووحدات التبريد.

2. التعرف على وحدة التبريد IF-56 وخصائصه التقنية.

3. دراسة وبناء دورات التبريد.

4. تحديد الخصائص الرئيسية ، وحدة التبريد.

1. الأساس النظري للعمل

وحدة التبريد

1.1. دورة كارنو العكسية

تم تصميم وحدة التبريد لنقل الحرارة من مصدر بارد إلى مصدر ساخن. وفقًا لصياغة كلاوزيوس للقانون الثاني للديناميكا الحرارية ، لا يمكن للحرارة بمفردها أن تنتقل من الجسم البارد إلى الجسم الساخن. في مصنع التبريد ، لا يحدث هذا النقل الحراري من تلقاء نفسه ، ولكن بسبب الطاقة الميكانيكية للضاغط التي يتم إنفاقها على ضغط بخار مادة التبريد.

السمة الرئيسية لوحدة التبريد هي معامل التبريد ، والذي يتم الحصول على التعبير عنه من معادلة القانون الأول للديناميكا الحرارية ، المكتوب للدورة العكسية لوحدة التبريد ، مع الأخذ في الاعتبار حقيقة أن التغيير في أي دورة الطاقة الداخلية للسائل العامل د ش= 0 ، وهي:

ف= ف 1 – ف 2 = ل, (1.1)

أين ف 1 - الحرارة المعطاة للينابيع الساخنة ؛ ف 2 - إزالة الحرارة من مصدر بارد ؛ ل – عمل ميكانيكيضاغط.

من (1.1) يتبع ذلك أن الحرارة تنتقل إلى مصدر ساخن

ف 1 = ف 2 + ل, (1.2)

أ معامل الأداء هو جزء الحرارة ف 2 ، يتم نقلها من مصدر بارد إلى مصدر ساخن ، لكل وحدة عمل ضاغط مستهلكة

(1.3)

القيمة القصوى لمعامل الأداء لنطاق درجة حرارة معين بين تيالجبال الحارة و تيبرودة مصادر الحرارة الباردة لها دورة كارنو العكسية (الشكل 1.1) ،

أرز. 1.1 دورة كارنو العكسية

التي يتم توفير الحرارة فيها ر 2 = مقدار ثابتمن مصدر بارد إلى سائل عامل:

ف 2 = تي 2 ( س 1 – س 4) = تي 2 دي اس (1.4)

والدفء المنبعث في ر 1 = مقدار ثابتمن سائل العمل إلى مصدر التبريد:

ف 1 = تيواحد · ( س 2 – س 3) = تي 1 دس، (1.5)

في دورة كارنو العكسية: 1-2 - ضغط ثابت الحرارة لسائل العمل ، ونتيجة لذلك تكون درجة حرارة سائل العمل تي 2 يحصل على درجة حرارة أعلى تيجبال الينابيع الساخنة 2-3 - إزالة الحرارة المتساوية ف 1 من سائل العمل إلى الينبوع الساخن ؛ 3-4 - توسع ثابت الحرارة لسائل العمل ؛ 4-1 - إمداد حراري متساوي ف 2 من مصدر بارد إلى وسط عمل. مع الأخذ في الاعتبار العلاقات (1.4) و (1.5) ، يمكن تمثيل المعادلة (1.3) لمعامل التبريد لدورة كارنو العكسية على النحو التالي:

كلما زادت القيمة الإلكترونية ، زادت كفاءة دورة التبريد وقل العمل لمطلوب لنقل الحرارة ف 2 من مصدر بارد إلى ساخن.

1.2. دورة وحدة تبريد بضغط البخار

من الممكن إمداد الحرارة المتساوية وإزالتها في وحدة التبريد إذا كان المبرد سائلًا منخفض الغليان ، تكون نقطة غليانه عند الضغط الجوي ر 0 £ 0 oC ، ول درجات حرارة سلبيةضغط الغليان صيجب أن يكون 0 أكثر من الغلاف الجوي لمنع تسرب الهواء إلى المبخر. تجعل ضغوط الضغط المنخفضة من الممكن تصنيع ضاغط خفيف الوزن وعناصر أخرى لوحدة التبريد. مع حرارة كامنة من التبخر صكميات محددة منخفضة مرغوبة الخامسمما يسمح بتقليل حجم الضاغط.

المبرد الجيد هو الأمونيا NH3 (عند نقطة الغليان ر k = 20 درجة مئوية ، ضغط التشبع صك = 8.57 بار وفي ر 0 = -34 درجة مئوية ، ص 0 = 0.98 بار). تكون حرارة التبخر الكامنة فيها أعلى من حرارة عوامل التبريد الأخرى ، ولكن عيوبها هي السمية والتآكل تجاه المعادن غير الحديدية ، لذلك لا تستخدم الأمونيا في وحدات التبريد المنزلية. يعتبر كلوريد الميثيل (CH3CL) والإيثان (C2H6) من المبردات الجيدة ؛ لا يستخدم أنهيدريد الكبريت (SO2) بسبب سميته العالية.

تستخدم الفريونات - مشتقات الفلورو كلورين لأبسط الهيدروكربونات (الميثان بشكل أساسي) - على نطاق واسع كمبردات. الخصائص المميزة للفريونات هي مقاومتها الكيميائية ، وعدم سميةها ، وقلة التفاعل معها مواد بناءفي ر < 200 оС. В прошлом веке наиболее استخدام واسع R12 ، أو الفريون - 12 (CF2CL2 - ديفلورو كلورو ميثان) ، والذي له الخصائص الفيزيائية الحرارية التالية: الوزن الجزيئي م = 120.92 ؛ نقطة الغليان عند الضغط الجوي ص 0 = 1 بار ؛ ر 0 = -30.3 درجة مئوية ؛ المعلمات الحرجة R12: صكر = 41.32 بار ؛ ركر = 111.8 درجة مئوية ؛ الخامسكر = 1.78 × 10-3 م 3 / كجم ؛ الأس ثابت الحرارة ك = 1,14.

تم حظر إنتاج الفريون -12 ، باعتباره مادة تدمر طبقة الأوزون ، في روسيا في عام 2000 ، ولا يُسمح إلا باستخدام R12 المنتج بالفعل أو المستخرج من المعدات.

2. تشغيل وحدة التبريد IF-56

2.1. وحدة التبريد

تم تصميم الوحدة IF-56 لتبريد الهواء في غرفة التبريد 9 (الشكل 2.1).

المروحة "href =" / text / category / ventilyator / "rel =" bookmark "> fan ؛ 4 - جهاز الاستقبال ؛ 5 - مكثف ؛

6 - مرشح مجفف ؛ 7 - دواسة الوقود 8 - مبخر 9 - حجرة التبريد

أرز. 2.2. دورة التبريد

في عملية اختناق سائل الفريون في دواسة الوقود 7 (عملية 4-5 بوصة فتاهرسم بياني) ، يتبخر جزئيًا ، بينما يحدث التبخر الرئيسي للفريون في المبخر 8 بسبب الحرارة المأخوذة من الهواء في غرفة التبريد (عملية متساوية الضغط-متساوية الحرارة 5-6 عند ص 0 = مقدار ثابتو ر 0 = مقدار ثابت). يدخل البخار المحمص بدرجة حرارة إلى الضاغط 1 ، حيث يتم ضغطه من الضغط ص 0 للضغط صك (متعدد الاتجاهات ، ضغط صالح 1-2 د). في التين. 2.2 يصور أيضًا النظرية ، ضغط ثابت الحرارة 1-2A في س 1 = مقدار ثابت..gif "width =" 16 "height =" 25 "> (عملية 4 * -4). يتدفق الفريون السائل إلى المستقبل 5 ، حيث يتدفق من خلال مرشح مجفف 6 إلى دواسة الوقود 7.

تفاصيل تقنية

يتكون المبخر 8 من البطاريات ذات الزعانف - المسخنات الحرارية. البطاريات مزودة بخنق 7 مع صمام ثرموستاتي. مكثف 4 مع دفع تبريد الهواء، أداء المروحة الخامسب = 0.61 م 3 / ث.

في التين. يوضح الشكل 2.3 الدورة الفعلية لوحدة تبريد بضغط البخار ، مبنية وفقًا لنتائج اختباراتها: 1-2а - ضغط ثابت (نظري) لأبخرة مادة التبريد ؛ 1-2d - الضغط الفعلي في الضاغط ؛ 2d-3 - تبريد متساوي الضغط للأبخرة إلى
درجة حرارة التكثيف رل؛ 3-4 * - التكثيف متساوي الضغط لأبخرة المبردات في المكثف ؛ 4 * -4 - التبريد المفرط المتكثف ؛
4-5 - الاختناق ( ح 5 = ح 4) ، ونتيجة لذلك يتبخر المبرد السائل جزئيًا ؛ 5-6 - تبخر متساوي الضغط في مبخر غرفة التبريد ؛ 6-1 - الحرارة الزائدة متساوية الضغط للبخار الجاف المشبع (النقطة 6 ، X= 1) لدرجة الحرارة ر 1.

أرز. 2.3 دورة التبريد في فتاه-جدول

2.2. خصائص الأداء

الرئيسية خصائص الأداءوحدة التبريد هي سعة التبريد س، استهلاك الطاقة ن، استهلاك المبردات جيوقدرة التبريد المحددة ف... يتم تحديد سعة التبريد من خلال الصيغة ، كيلوواط:

س = جي كيو = جي(ح 1 – ح 4), (2.1)

أين جي- استهلاك المبردات ، كجم / ثانية ؛ ح 1 - المحتوى الحراري للبخار عند مخرج المبخر ، كيلو جول / كجم ؛ ح 4 - المحتوى الحراري لسائل التبريد قبل الاختناق ، kJ / kg ؛ ف = ح 1 – ح 4 - سعة التبريد المحددة كج / كغ.

المحدد الحجميقدرة التبريد ، كيلوجول / م 3:

فت = ف/ الخامس 1 = (ح 1 – ح 4)/الخامس 1. (2.2)

هنا الخامس 1 - الحجم النوعي للبخار عند مخرج المبخر م 3 / كغ.

تم العثور على معدل تدفق المبردات بالصيغة ، كجم / ث:

جي = سل/( حثنائي الأبعاد - ح 4), (2.3)

س = ج’مساءالخامسالخامس( رفي 2 - رفي 1). (2.4)

هنا الخامسВ = 0.61 م 3 / ث - قدرة المروحة على تبريد المكثف ؛ رفي 1، رВ2 - درجة حرارة الهواء عند مدخل ومخرج المكثف ، ºС ؛ ج’مساء- متوسط ​​السعة الحرارية متساوية الضغط الحجمي للهواء ، كيلوجول / (م 3 كلفن):

ج’مساء = (μ cpm)/(μ الخامس 0), (2.5)

حيث (μ الخامس 0) = 22.4 م 3 / كمول - حجم كيلو مول من الهواء في ظل الظروف الفيزيائية العادية ؛ (μ cpm) هو متوسط ​​السعة الحرارية المولية متساوية الضغط للهواء ، والتي يتم تحديدها بواسطة الصيغة التجريبية ، kJ / (kmol K):

(μ cpm) = 29.1 + 5.6 10-4 ( ر B1 + رفي 2). (2.6)

القوة النظرية للضغط الأديباتي لأبخرة المبردات في عملية 1-2A ، kW:

نأ = جي/(ح 2 أ - ح 1), (2.7)

قدرات التبريد النسبية الثابتة والفعلية:

كأ = س/نأ؛ (2.8)

ك = س/ن, (2.9)

تمثل الحرارة المنقولة من مصدر بارد إلى مصدر ساخن لكل وحدة من الطاقة النظرية (ثابت الحرارة) والفعلية (الطاقة الكهربائية لمحرك الضاغط). معامل الأداء له نفس المعنى المادي وتحدده الصيغة:

ε = ( ح 1 – ح 4)/(حثنائي الأبعاد - ح 1). (2.10)

3. اختبار التبريد

بعد بدء تشغيل وحدة التبريد ، من الضروري انتظار إنشاء الوضع الثابت ( ر 1 = ثابت ، ر 2Д = const) ، ثم قم بقياس جميع قراءات الأجهزة وأدخلها في جدول القياس 3.1 ، بناءً على نتائجها ، وبناء دورة وحدة التبريد في فتاه- و ts- ينسق باستخدام مخطط البخار للفريون 12 ، كما هو مبين في الشكل. 2.2. يتم حساب الخصائص الرئيسية لوحدة التبريد في الجدول. 3.2 درجة حرارة التبخر ر 0 والتكثيف رتم العثور على K اعتمادًا على الضغوط ص 0 و صك حسب الجدول. 3.3 الضغوط المطلقة ص 0 و صيتم تحديد K بواسطة الصيغ ، شريط:

ص 0 = ب/750 + 0,981ص 0 م ، (3.1)

صك = ب/750 + 0,981صكم ، (3.2)

أين الخامس – الضغط الجويعلى البارومتر ، مم. RT. فن .؛ ص 0M - ضغط التبخر الزائد وفقًا لمقياس الضغط ، ati ؛ صКМ - الضغط الزائد للتكثيف وفقًا لمقياس الضغط ، ati.

الجدول 3.1

نتائج القياس

الجدول 3.2

حساب الخصائص الرئيسية لوحدة التبريد

الجدول 3.3

ضغط تشبع الفريون 12 (CF2 Cl2 - ديفلورودي كلورو ميثان)

1. مخطط ووصف وحدة التبريد.

2. جداول القياسات والحسابات.

3. المهمة المنجزة.

ممارسه الرياضه

1. بناء دورة وحدة التبريد في فتاه- رسم بياني (الشكل أ 1).

2. اصنع طاولة. 3.4 باستخدام فتاه-جدول.

الجدول 3.4

البيانات الأولية لإنشاء دورة وحدة التبريد بتنسيقts - التنسيق

2. بناء دورة وحدة التبريد في ts- مخطط (الشكل أ -2).

3. تحديد قيمة معامل الأداء لدورة كارنو العكسية باستخدام الصيغة (1.6) من أجل تي 1 = تيإلى و تي 2 = تي 0 ومقارنتها بمعامل أداء التثبيت الحقيقي.

المؤلفات

1. شاروف ، يو.مقارنة دورات وحدات التبريد على المبردات البديلة / // Energetika i teploenergetika. - نوفوسيبيرسك: NSTU. - 2003. - العدد. 7 ، - س 194-198.

2. كيريلين ، ف.الديناميكا الحرارية الفنية / ،. - م: إنيرجيا ، 1974. - 447 ص.

3. فارجافتيك ، ن.مرجعية ل الخصائص الفيزيائية الحراريةالغازات والسوائل /. - م: علم ، 1972. - 720 ص.

4. أندريوشينكو ، أ.أساسيات الديناميكا الحرارية الفنية للعمليات الحقيقية /. - م: تخرج من المدرسه, 1975.

نوع الضاغط:

مكبس تبريد ، تدفق غير مباشر ، مرحلة واحدة ، صندوق حشو ، عمودي.

مصممة للعمل في وحدات التبريد الثابتة والنقل.

المواصفات الفنية ، ،

خصائص الضاغط ووصفه ...

قطر الاسطوانة - 67.5 ملم
ضربة المكبس - 50 مم.
عدد الاسطوانات 2.
سرعة العمود المقدرة هي 24 ثانية -1 (1440 دورة في الدقيقة).
يُسمح للضاغط بالعمل بسرعة دوران العمود s-1 (1650 دورة في الدقيقة).
حجم المكبس الموصوف ، m3 / h - 32.8 (عند n = 24 s-1). 37.5 (عند n = 27.5 ثانية -1).
نوع محرك الأقراص من خلال ناقل الحركة على شكل حرف V أو القابض.

عوامل التبريد:

R12 - GOST 19212-87

R22- GOST 8502-88

R142- TU 6-02-588-80

الضواغط هي عناصر قابلة للإصلاح وتتطلب صيانة دورية:

الصيانة بعد 500 ساعة ؛ 2000 ساعة مع تغيير الزيت وتنظيف فلتر الغاز ؛
- اعمال صيانةبعد 3750 ساعة:
- اعمال صيانةبعد 7600 ساعة
- متوسط ​​، إصلاح بعد 22500 ساعة ؛
- اصلاحبعد 45000 ساعة.

في عملية تصنيع الضواغط ، يتم تحسين تصميم وحداتها وأجزائها باستمرار. لذلك ، في الضاغط المزود ، قد تختلف الأجزاء الفردية والتجمعات قليلاً عن تلك الموضحة في جواز السفر.

مبدأ تشغيل الضاغط كالتالي:

عندما يدور العمود المرفقي ، يتم تبادل المكابس
حركة متعدية... عندما يتحرك المكبس لأسفل في الفراغ الذي تشكله الأسطوانة ولوحة الصمام ، يتم إنشاء فراغ ، وتنحني لوحات صمام الشفط ، مما يفتح الفتحات الموجودة في لوحة الصمام التي تمر من خلالها أبخرة غاز التبريد إلى الأسطوانة. سيستمر الملء بأبخرة التبريد حتى يصل المكبس إلى موضعه السفلي. تؤدي الحركة الصعودية للمكبس إلى إغلاق صمامات الشفط. سيزداد الضغط في الاسطوانات. بمجرد أن يكون الضغط في الأسطوانة أكبر من الضغط في خط التفريغ ، ستفتح صمامات التفريغ الفتحات الموجودة في "لوحة الصمام" حتى يتدفق بخار مادة التبريد إلى غرفة التفريغ. بعد الوصول إلى الموضع العلوي ، سيبدأ المكبس في الانخفاض ، وستغلق صمامات التفريغ وسيكون هناك فراغ في الأسطوانة مرة أخرى. ثم تتكرر الدورة. علبة المرافق الضاغط (الشكل 1) عبارة عن حديد مصبوب مع دعم لمحامل العمود المرفقي في النهايات. يوجد على جانب واحد من غطاء علبة المرافق ختم زيت الجرافيت ، وعلى الجانب الآخر يتم إغلاق علبة المرافق بغطاء يوجد فيه جهاز تكسير ، والذي يعمل بمثابة توقف للعمود المرفقي. تحتوي علبة المرافق على سدادين ، أحدهما يستخدم لملء الضاغط بالزيت والآخر لتصريف الزيت. يوجد زجاج الرؤية على الجدار الجانبي لعلبة المرافق لمراقبة مستوى الزيت في الضاغط. تم تصميم الحافة الموجودة في الجزء العلوي من علبة المرافق لربط كتلة الأسطوانة بها. تجمع كتلة الأسطوانة بين أسطوانتين في مصبوب واحد من الحديد الزهر ، والذي يحتوي على شفتين: الأولى لربط لوحة الصمام بغطاء الكتلة والأخرى السفلية للتوصيل بعلبة المرافق. من أجل حماية الضاغط والنظام من الانسداد ، يتم تركيب مرشح في تجويف الشفط بالوحدة. لضمان عودة الزيت المتراكم في تجويف الشفط ، يتم توفير سدادة بفتحة تربط تجويف الشفط للكتلة بعلبة المرافق. تتكون مجموعة مكبس قضيب التوصيل من مكبس ، وقضيب توصيل ، اصبع اليد. حلقات الختم ومكشطة الزيت. يتم تثبيت لوحة الصمام في الجزء العلوي من الضاغط بين كتل الأسطوانة ورأس الأسطوانة ، وتتكون من لوحة صمام وألواح لصمامات الشفط والتفريغ ومقاعد صمام الشفط والينابيع والبطانات وأدلة صمامات التفريغ. تحتوي لوحة الصمام على مقاعد صمام شفط قابلة للإزالة على شكل ألواح فولاذية مقواة مع فتحتين ممدودتين في كل منهما. يتم إغلاق الفتحات بألواح زنبركية فولاذية ، والتي توجد في أخاديد لوحة الصمام. السروج واللوحة مؤمنة بدبابيس. صفائح صمامات التفريغ من الصلب ، مستديرة ، تقع في الأخاديد الحلقية للوحة ، وهي مقاعد الصمام. لمنع الإزاحة الجانبية ، أثناء التشغيل ، يتم توسيط الألواح بواسطة أدلة مختومة ، ترتكز أرجلها على الجزء السفلي من الأخدود الحلقي للوحة الصمام. من الأعلى ، يتم ضغط الألواح على لوحة الصمام بواسطة نوابض باستخدام قضيب مشترك ، يتم تثبيته باللوحة باستخدام البطانات. هناك 4 دبابيس مثبتة في القضيب ، والتي توضع عليها البطانات التي تحد من رفع صمامات التفريغ. يتم ضغط الشجيرات على الصمامات الاتجاهية بواسطة نوابض عازلة. الينابيع العازلة لا تعمل في ظل الظروف العادية ؛ تعمل على حماية الصمامات من الانكسار أثناء الصدمات الهيدروليكية في حالة دخول سائل التبريد أو الزيت الزائد إلى الأسطوانات. لوحة الصمام منقسمة يربك داخليأغطية أسطوانية لتجاويف الشفط والتفريغ. في الموضع العلوي المتطرف للمكبس بين لوحة الصمام وقاع المكبس توجد فجوة تبلغ 0.2 ... 0.17 مم تسمى الفراغ الخطي الميت ، ويغلق ختم الزيت نهاية المحرك الخارجي للعمود المرفقي. نوع صندوق الحشو - الجرافيت الذاتي المحاذاة. صمامات الإغلاق - الشفط والتفريغ ، تستخدم لتوصيل الضاغط بنظام التبريد. يتم توصيل تركيبات بزاوية أو مستقيمة ، وكذلك تركيبات أو نقطة الإنطلاق لتوصيل الأجهزة ، بجسم صمام الإغلاق. عندما يدور المغزل في اتجاه عقارب الساعة ، فإنه يغلق الممر الرئيسي من خلال الصمام إلى النظام باستخدام بكرة في الوضع المتطرف ويفتح الممر إلى التركيب. عندما يدور المغزل عكس اتجاه عقارب الساعة ، في الموضع المتطرف ، فإنه يغلق بمخروط ، والممر إلى التركيب ويفتح تمامًا الممر الرئيسي عبر الصمام إلى النظام ويغلق الممر إلى نقطة الإنطلاق. في المواضع الوسيطة ، يكون الممر مفتوحًا لكل من النظام وإلى نقطة الإنطلاق. يتم تشحيم الأجزاء المتحركة للضاغط بالرش. يحدث تزييت مجلات قضيب توصيل العمود المرفقي من خلال القنوات المائلة المحفورة في الجزء العلوي من رأس قضيب التوصيل السفلي. يتم تشحيم رأس قضيب التوصيل العلوي بالزيت المتدفق لأسفل من الجانب الداخلي للقاع ، ومكبس ودخول الفتحة المحفورة لرأس قضيب التوصيل العلوي. لتقليل انتقال الزيت من علبة المرافق ، يكون الزيت عبارة عن حلقة قابلة للإزالة على المكبس ، والتي تفرغ بعض الزيت من جدران الأسطوانة إلى علبة المرافق.

كمية الزيت المراد تعبئتها: 1.7 + - 0.1 كجم.

أداء التبريد والطاقة الفعالة ، انظر الجدول:

ملاحظات: 1. البيانات معطاة بالطريقة التالية: درجة الغليان - ناقص 15 درجة مئوية. درجة حرارة التكثيف - 30 درجة مئوية ؛ درجة حرارة الشفط - 20 درجة مئوية ؛ درجة حرارة السائل أمام جهاز الخانق 30 درجة مئوية - للفريونات R12 ، R22 ؛ نقطة الغليان - 5 درجات مئوية ؛ درجة حرارة التكثيف - 60 درجة مئوية ؛ درجة حرارة الشفط - 20 درجة مئوية: درجة حرارة السائل أمام جهاز الخانق - 60 درجة مئوية - للفريون 142 ؛

يسمح بالانحراف عن القيم الاسمية لقدرة التبريد والقدرة الفعالة في حدود ± 7٪.

يجب ألا يتجاوز الفرق بين ضغوط التفريغ والامتصاص 1.7 ميجا باسكال (17 كجم / ثانية * 1) ، ويجب ألا تتجاوز نسبة ضغط التفريغ إلى ضغط الشفط 1.2.

يجب ألا تتجاوز درجة حرارة التصريف 160 درجة مئوية لـ R22 و 140 درجة مئوية لـ R12 و R142.

ضغط التصميم 1.80 ميجا باسكال (1.8 كجم / سم 2)

يجب أن تظل الضواغط ضيقة عند فحصها الضغط الزائد 1.80 ميجا باسكال (1.8 كجم سم 2).

عند العمل على R22 و R12 و R142 ، يجب أن تكون درجة حرارة الشفط:

تلفزيونات = t0 + (15 ... 20 درجة مئوية) عند t0 ≥ 0 درجة مئوية ؛

تلفزيونات = 20 درجة مئوية عند -20 درجة مئوية< t0 < 0°С;

تلفزيونات = t0 + (35 ... 40 درجة مئوية) عند t0< -20°С;

تم تصميم الوحدة IF-56 لتبريد الهواء في غرفة التبريد 9 (الشكل 2.1). العناصر الرئيسية هي: ضاغط ترددي الفريون 1 ، ومكثف مبرد بالهواء 4 ، وخنق 7 ، وبطاريات تبخرية 8 ، ومجفف مرشح 6 مملوء بمجفف - هلام السيليكا ، وجهاز استقبال 5 لتجميع المكثفات ، ومروحة 3 و محرك كهربائي 2.

أرز. 2.1. مخطط وحدة التبريد IF-56:

تفاصيل تقنية

يتكون المبخر 8 من بطاريتين مضلعتين - مسخنات بالحمل الحراري. البطاريات مزودة بخانق 7 مع صمام ثرموستاتي. 4 مكثف مبرد بالهواء القسري ، سعة مروحة

VB = 0.61 م 3 / ث.

في التين. يوضح 2.2 و 2.3 الدورة الفعلية لوحدة تبريد بضغط البخار ، مبنية وفقًا لنتائج اختباراتها: 1 - 2a - ضغط ثابت (نظري) لأبخرة مادة التبريد ؛ 1-2d - الضغط الفعلي في الضاغط ؛ 2e - 3 - تبريد متساوي الضغط للأبخرة إلى

درجة حرارة التكثيف tк ؛ 3-4 * - تكثيف متساوي الضغط لأبخرة مادة التبريد في المكثف ؛ 4 * - 4 - التبريد المفرط المتكثف ؛

4-5 - الاختناق (h5 = h4) ، ونتيجة لذلك يتبخر المبرد السائل جزئيًا ؛ 5-6 - تبخر متساوي الضغط في مبخر غرفة التبريد ؛ 6-1 - سخونة فائقة متساوية الضغط للبخار الجاف المشبع (النقطة 6 ، س = 1) لدرجة الحرارة t1.

وحدة التبريد

تم تصميم الوحدة IF-56 لتبريد الهواء في غرفة التبريد 9 (الشكل 2.1).

أرز. 2.1. وحدة التبريد IF-56

1 - ضاغط 2 - محرك كهربائي 3 - مروحة 4 - المتلقي ؛ 5 - مكثف

6 - مرشح مجفف ؛ 7 - دواسة الوقود 8 - مبخر 9 - حجرة التبريد

أرز. 2.2. دورة التبريد

في عملية اختناق سائل الفريون في دواسة الوقود 7 (عملية 4-5 بوصة فتاهرسم بياني) ، يتبخر جزئيًا ، بينما يحدث التبخر الرئيسي للفريون في المبخر 8 بسبب الحرارة المأخوذة من الهواء في غرفة التبريد (عملية متساوية الضغط-متساوية الحرارة 5-6 عند ص 0 = مقدار ثابتو ر 0 = مقدار ثابت). يدخل البخار المحمص بدرجة حرارة إلى الضاغط 1 ، حيث يتم ضغطه من الضغط ص 0 للضغط صك (متعدد الاتجاهات ، ضغط صالح 1-2 د). في التين. يوضح الشكل 2.2 أيضًا الضغط النظري ثابت الحرارة لـ 1-2 A عند س 1 = مقدار ثابت... في المكثف ، يتم تبريد 4 أبخرة من الفريون إلى درجة حرارة التكثيف (العملية 2d-3) ، ثم التكثيف (عملية متساوية الضغط 3-4 * عند صك = مقدار ثابتو رك = مقدار ثابت... في هذه الحالة ، يتم تبريد الفريون السائل بدرجة حرارة فائقة (عملية 4 * -4). يتدفق الفريون السائل إلى المستقبل 5 ، حيث يتدفق من خلال الفلتر مجفف 6 إلى دواسة الوقود 7.

تفاصيل تقنية

يتكون المبخر 8 من البطاريات ذات الزعانف - المسخنات الحرارية. البطاريات مزودة بخنق 7 مع صمام ثرموستاتي. 4 مكثف مبرد بالهواء القسري ، سعة مروحة الخامسب = 0.61 م 3 / ث.

في التين. يوضح الشكل 2.3 الدورة الفعلية لوحدة تبريد بضغط البخار ، مبنية وفقًا لنتائج اختباراتها: 1-2а - ضغط ثابت (نظري) لأبخرة مادة التبريد ؛ 1-2d - الضغط الفعلي في الضاغط ؛ 2d-3 - تبريد متساوي الضغط للأبخرة إلى
درجة حرارة التكثيف رل؛ 3-4 * - التكثيف متساوي الضغط لأبخرة المبردات في المكثف ؛ 4 * -4 - التبريد المفرط المتكثف ؛
4-5 - الاختناق ( ح 5 = ح 4) ، ونتيجة لذلك يتبخر المبرد السائل جزئيًا ؛ 5-6 - تبخر متساوي الضغط في مبخر غرفة التبريد ؛ 6-1 - الحرارة الزائدة متساوية الضغط للبخار الجاف المشبع (النقطة 6 ، X= 1) لدرجة الحرارة ر 1 .

أرز. 2.3 دورة التبريد في فتاه-جدول

خصائص الأداء

الخصائص التشغيلية الرئيسية لوحدة التبريد هي قدرة التبريد س، استهلاك الطاقة ن، استهلاك المبردات جيوقدرة التبريد المحددة ف... يتم تحديد سعة التبريد من خلال الصيغة ، كيلوواط:

س = Gq = G(ح 1 – ح 4), (2.1)

أين جي- استهلاك المبردات ، كجم / ثانية ؛ ح 1 - المحتوى الحراري للبخار عند مخرج المبخر ، كيلو جول / كجم ؛ ح 4 - المحتوى الحراري لسائل التبريد قبل الاختناق ، kJ / kg ؛ ف = ح 1 – ح 4 - سعة التبريد المحددة كج / كغ.

المحدد الحجميسعة التبريد ، كيلوجول / م 3:

فت = ف / ت 1 = (ح 1 – ح 4)/الخامس 1 . (2.2)

هنا الخامس 1 - الحجم النوعي للبخار عند مخرج المبخر م 3 / كغ.

تم العثور على معدل تدفق المبردات بالصيغة ، كجم / ث:

جي = سل /( حثنائي الأبعاد - ح 4), (2.3)

س = ج’مساء الخامسالخامس ( رفي 2 - رفي 1). (2.4)

هنا الخامسВ = 0.61 م 3 / ث - قدرة المروحة على تبريد المكثف ؛ رفي 1 ، رВ2 - درجة حرارة الهواء عند مدخل ومخرج المكثف ، ºС ؛ ج’مساء- متوسط ​​السعة الحرارية متساوية الضغط الحجمي للهواء ، كيلوجول / (م 3 كلفن):

ج’مساء = (μ ج م)/(μ الخامس 0), (2.5)

حيث (μ الخامس 0) = 22.4 م 3 / كمول - حجم كيلو مول من الهواء في ظل الظروف الفيزيائية العادية ؛ (μ ج م) هو متوسط ​​السعة الحرارية المولية متساوية الضغط للهواء ، والتي يتم تحديدها بواسطة الصيغة التجريبية ، kJ / (kmol K):

(μ ج م) = 29.1 + 5.6 · 10-4 ( ر B1 + رفي 2). (2.6)

القوة النظرية للضغط الأديباتي لأبخرة المبردات في عملية 1-2 أمبير ، كيلوواط:

نأ = جي/(ح 2 أ - ح 1), (2.7)

قدرات التبريد النسبية الثابتة والفعلية:

كأ = س/نأ؛ (2.8)

ك = س/ن, (2.9)

تمثل الحرارة المنقولة من مصدر بارد إلى مصدر ساخن لكل وحدة من الطاقة النظرية (ثابت الحرارة) والفعلية (الطاقة الكهربائية لمحرك الضاغط). معامل الأداء له نفس المعنى المادي وتحدده الصيغة.

جميع آلات التبريد الصغيرة المنتجة في بلدنا من الفريون. لا يتم إنتاجها بكميات كبيرة للعمل على المبردات الأخرى.

الشكل 99. آلة التبريد IF-49M:

1 - ضاغط ، 2 - مكثف ، 3 - صمامات ترموستاتية ، 4 - مبخرات ، 5 - مبادل حراري ، 6 - خراطيش حساسة ، 7 - مفتاح ضغط ، 8 - صمام تمدد الماء ، 9 - مجفف ، 10 - مرشح ، 11 - محرك كهربائي ، 12 - مفتاح مغناطيسي.

تعتمد آلات التبريد الصغيرة على وحدات تكثيف ضاغط الفريون المذكورة أعلاه للسعة المقابلة. تنتج الصناعة آلات تبريد صغيرة بشكل أساسي بوحدات بسعة 3.5 إلى 11 كيلو واط. وتشمل هذه الآلات IF-49 (الشكل 99) ، IF-56 (الشكل 100) ، XM1-6 (الشكل 101) ؛ XMV1-6 ، XM1-9 (الشكل 102) ؛ XMV1-9 (الشكل 103) ؛ آلات بدون ماركات خاصة بوحدات AKFV-4M (الشكل 104) ؛ AKFV-6 (الشكل 105).

الشكل 104. مخطط آلة التبريد مع وحدة AKFV-4M ؛

1 - مكثف KTR-4M ، 2 - مبادل حراري TF-20M ؛ 3 - صمام تنظيم المياه VR-15 ، 4 - مفتاح ضغط RD-1 ، 5 - ضاغط FV-6 ، 6 - محرك كهربائي ، 7 - مجفف مرشح OFF-10a ، 8 - مبخرات IRSN-12.5M ، 9 - ترموستاتي TRV صمامات -2 م ، 10 خراطيش حساسة.

يتم أيضًا إنتاج الآلات المزودة بوحدات VS-2.8 و FAK-0.7E و FAK-1.1E و FAK-1.5M بكميات كبيرة.

كل هذه الآلات مخصصة للتبريد المباشر للقرطاسية غرف باردةوتجارة مختلفة معدات التبريدمؤسسات التموين ومحلات البقالة.

تستخدم البطاريات الملفوفة المضلعة المثبتة على الحائط IRSN-10 أو IRSN-12.5 كمبخرات.

جميع الآلات مؤتمتة بالكامل ومجهزة بصمامات ثرموستاتية ومفاتيح ضغط وصمامات تنظيم المياه (إذا كانت الماكينة مزودة بمكثف مبرد بالماء). كبيرة نسبيًا من هذه الآلات - ХМ1-6 ، ХМВ1-6 ، ХМ1-9 و ХМВ1-9 - مجهزة ، بالإضافة إلى ذلك ، بصمامات الملف اللولبي ومفاتيح درجة حرارة الغرفة ، يتم تثبيت صمام ملف لولبي مشترك على درع المحرك أمام المحرك مشعب سائل ، يمكنك من خلاله إيقاف تشغيل إمداد الفريون لجميع المبخرات دفعة واحدة ، وصمامات الملف اللولبي للغرفة - الموجودة على خطوط الأنابيب التي توفر الفريون السائل لأجهزة التبريد في الغرف. إذا كانت الغرف مزودة بالعديد من أجهزة التبريد وتم توفير الفريون لها من خلال خطي أنابيب (انظر الرسوم البيانية) ، فسيتم وضع صمام لولبي على أحدهما بحيث لا يتم إيقاف تشغيل جميع أجهزة التبريد في الغرفة عن طريق هذا صمام ، ولكن فقط تلك التي توفرها.