Дом, дизайн, ремонт, декор. Двор и сад. Своими руками

Все выпускаемые у нас в стране малые холодильные машины являются фреоновыми. Для работы на других холодильных агентах их серийно не изготовляют.

Рис.99. Схема холодильной машины ИФ-49М:

1 - компрессор, 2 - конденсатор, 3 - терморегулирующие вентили, 4 - испарители, 5 - теплообменник, 6 - чувствительные патроны, 7 - реле давления, 8 - водорегулирующий вентиль, 9 - осушитель, 10 - фильтр, 11 - электродвигатель, 12 - магнитный пускатель.

Малые холодильные машины базируются на рассмотренных выше фреоновых компрессорно-конденсаторных агрегатах соответствующей производительности. Промышленность выпускает малые холодильные машины в основном с агрегатами производительностью от 3,5 до 11 кВт. К ним относятся машины ИФ-49 (рис.99), ИФ-56 (рис.100), ХМ1-6 (рис.101); ХМВ1-6, ХМ1-9 (рис.102); ХМВ1-9 (рис.103); машины без специальных марок с агрегатами АКФВ-4М (рис.104); АКФВ-6 (рис.105).

Рис.104. Схема холодильной машины с агрегатом АКФВ-4М;

1 - конденсатор КТР-4М, 2 - теплообменник ТФ-20М; 3 - водорегулирующий вентиль ВР-15, 4 - реле давления РД-1, 5 - компрессор ФВ-6, 6 - электродвигатель, 7 - фильтр-осушитель ОФФ-10а, 8 - испарители ИРСН-12,5М, 9 - терморегулирующие вентили ТРВ-2М, 10 - чувствительные патроны.

В значительном количестве выпускают также машины с агрегатами ВС-2,8, ФАК-0,7Е, ФАК-1,1Е и ФАК-1,5М.

Предназначают все эти машины для непосредственного охлаждения стационарных холодильных камер и различного торгового холодильного оборудования предприятий общественного питания и продовольственных магазинов.

В качестве испарителей используют пристенные ребристые змеевиковые батареи ИРСН-10 или ИРСН-12,5.

Все машины полностью автоматизированы и комплектуются терморегулирующими вентилями, реле давления и водорегулирующими вентилями (если машина с конденсатором водяного охлаждения). Относительно большие из этих машин - ХМ1-6, ХМВ1-6, ХМ1-9 и ХМВ1-9 - снабжают, кроме того, соленоидными вентилями и реле температуры камер, один общий соленоидный вентиль устанавливают на арматурном щите перед жидкостным коллектором, с помощью которого можно отключить подачу фреона во все испарители сразу, а камерные соленоидные вентили - на трубопроводах, подводящих жидкий фреон к охлаждающим приборам камер. Если камеры оборудованы несколькими охлаждающими приборами и подачу фреона в них производят по двум трубопроводам (см. схемы), то соленоидный вентиль ставят на одном из них, чтобы посредством этого вентиля отключались не все охлаждающие приборы камеры, а только те, которые он питает.

ХолодильнЫЙ агрегат

Агрегат ИФ-56 предназначен для охлаждения воздуха в холодильной камере 9 (рис. 2.1).

Рис. 2.1. Холодильная установка ИФ-56

1 – компрессор; 2 – электродвигатель; 3 – вентилятор; 4 – ресивер; 5 –конденсатор;

6 – фильтр-осушитель; 7 – дроссель; 8 – испаритель; 9 – холодильная камера

Рис. 2.2. Цикл холодильной установки

В процессе дросселирования жидкого фреона в дросселе 7 (процесс 4-5 в ph -диаграмме) он частично испаряется, основное же испарение фреона происходит в испарителе 8 за счет теплоты, отнимаемой от воздуха в холодильной камере (изобарно-изотермический процесс 5-6 при p 0 = const и t 0 = const ). Перегретый пар с температурой поступает в компрессор 1, где сжимается от давления p 0 до давления p К (политропное, действительное сжатие 1-2д). На рис. 2.2 также изображено теоретическое, адиабатное сжатие 1-2 А при s 1 = const . В конденсаторе 4 пары фреона охлаждаются до температуры конденсации (процесс 2д-3), затем конденсируются (изобарно-изотермический процесс 3-4* при p К = const и t К = const . При этом жидкий фреон переохлаждается до температуры (процесс 4*-4). Жидкий фреон стекает в ресивер 5, откуда через фильтр-осушитель 6 поступает к дросселю 7.

Технические данные

Испаритель 8 состоит из оребренных батарей – конвекторов. Батареи снабжены дросселем 7 с терморегулирующим вентилем. Конденсатор 4 с принудительным воздушным охлаждением, производительность вентилятора V В = 0,61 м 3 /с.

На рис. 2.3 показан действительный цикл парокомпрессионной холодильной установки, построенной по результатам ее испытаний: 1-2а – адиабатное (теоретическое) сжатие паров холодильного агента; 1-2д – дейст-вительное сжатие в компрессоре; 2д-3 – изобарное охлаждение паров до
температуры конденсации t К; 3-4 * – изобарно-изотермическая конденсация паров холодильного агента в конденсаторе; 4 * -4 – переохлаждение конденсата;
4-5 – дросселирование (h 5 = h 4), в результате которого жидкий холодильный агент частично испаряется; 5-6 – изобарно-изотермическое испарение в испарителе холодильной камеры; 6-1 – изобарный перегрев сухого насыщенного пара (точка 6, х = 1) до температуры t 1 .

Рис. 2.3. Цикл холодильной установки в ph -диаграмме

Эксплуатационные характеристики

Основными эксплуатационными характеристиками холодильной установки являются холодопроизводительность Q , потребляемая мощность N , расход холодильного агента G и удельная холодопроизводительность q . Холодопроизводительность определяется по формуле, кВт:

Q = Gq = G (h 1 – h 4), (2.1)

где G – расход холодильного агента, кг/с; h 1 – энтальпия пара на выходе из испарителя, кДж/кг; h 4 – энтальпия жидкого холодильного агента перед дросселем, кДж/кг; q = h 1 – h 4 – удельная холодопроизводительность, кДж/кг.

Используется также и удельная объемная холодопроизводительность, кДж/м 3:

q v = q/v 1 = (h 1 – h 4)/v 1 . (2.2)

Здесь v 1 – удельный объем пара на выходе из испарителя, м 3 /кг.

Расход холодильного агента находится по формуле, кг/с:

G = Q К /( h 2Д – h 4), (2.3)

Q = c ’ pm V В (t В2 – t В1). (2.4)

Здесь V В = 0,61 м 3 /с – производительность вентилятора, охлаждающего конденсатор; t В1 , t В2 – температуры воздуха на входе и выходе из конденсатора, ºС; c ’ pm – средняя объемная изобарная теплоемкость воздуха, кДж/(м 3 ·К):

c ’ pm = (μc pm )/(μv 0), (2.5)

где (μv 0) = 22,4 м 3 /кмоль – объем кило моля воздуха при нормальных физических условиях; (μc pm ) – средняя изобарная мольная теплоемкость воздуха, которая определяется по эмпирической формуле, кДж/(кмоль·К):

(μc pm ) = 29,1 + 5,6·10 -4 (t В1 + t В2). (2.6)

Теоретическая мощность адиабатного сжатия паров холодильного агента в процессе 1-2 А, кВт:

N А = G /( h 2А – h 1), (2.7)

Относительные адиабатная и действительная холодопроизводительности:

k А = Q /N А; (2.8)

k = Q /N , (2.9)

представляющие собой теплоту, передаваемую от холодного источника к горячему, на единицу теоретической мощности (адиабатной) и действительной (электрической мощности привода компрессора). Холодильный коэффициент имеет тот же физический смысл и определяется по формуле.

Агрегат ИФ-56 предназначен для охлаждения воздуха в холодильной камере 9 (рис. 2.1). основными элементами являются: фреоновый поршневой компрессор 1, конденсатор воздушного охлаждения 4, дроссель 7, испарительные батареи 8, фильтр-осушитель 6, заполненный влагопоглотителем – силикогелем, ресивер 5 для сбора конденсата, вентилятор 3 и электродвигатель 2.

Рис. 2.1. Схема холодильной установки ИФ-56:

Технические данные

Испаритель 8 состоит из двух ребристых батарей – конвекторов. батареи снабжены дросселем 7 с терморегулирующим вентилем. Конденсатор 4 с принудительным воздушным охлаждением, производительность вентилятора

VB = 0,61 м3/с.

На рис. 2.2 и 2.3 показан действительный цикл парокомпрессионной холодильной установки, построенной по результатам ее испытаний: 1 – 2а – адиабатное (теоретическое) сжатие паров холодильного агента; 1 – 2д – дейст-вительное сжатие в компрессоре; 2д – 3 – изобарное охлаждение паров до

температуры конденсации tк; 3 – 4* – изобарно-изотермическая конденсация паров холодильного агента в конденсаторе; 4* – 4 – переохлаждение конденсата;

4 – 5 – дросселирование (h5 = h4), в результате которого жидкий холодильный агент частично испаряется; 5 – 6 – изобарно-изотермическое испарение в испарителе холодильной камеры; 6 – 1 – изобарный перегрев сухого насыщенного пара (точка 6, х = 1) до температуры t1.