Ministerstvo školství a vědy Ruské federace

STÁTNÍ TECHNICKÁ UNIVERZITA NOVOSIBIRSK

_____________________________________________________________

SPECIFIKACE
CHLADICÍ JEDNOTKA

Směrnice

pro studenty FES všech forem vzdělávání

Novosibirsk
2010

MDT 621.565(07)

Sestavil: Cand. tech. vědy, doc. ,

Recenzent: Dr. tech. věd, prof.

Práce byla zpracována na katedře tepelných elektráren

© Stát Novosibirsk

technická univerzita, 2010

ÚČEL LABORATORNÍ PRÁCE

1. Praktické upevnění znalostí o 2. větě termodynamiky, cykly, chladicí jednotky.

2. Úvod do chladicí jednotka IF-56 a jeho technické vlastnosti.

3. Studium a konstrukce cyklů chladicích jednotek.

4. Definice hlavních charakteristik, chladicí jednotka.

1. TEORETICKÝ ZÁKLAD PRÁCE

CHLADICÍ JEDNOTKA

1.1. Reverzní Carnotův cyklus

Chladicí jednotka je určena k přenosu tepla ze studeného zdroje na horký. Podle Clausiovy formulace druhého termodynamického zákona nemůže teplo samo přecházet ze studeného tělesa na horké. V chladicím zařízení k takovému přenosu tepla nedochází samo o sobě, ale v důsledku mechanické energie kompresoru vynaložené na stlačování par chladiva.

Hlavní charakteristikou chladicího zařízení je součinitel výkonu, jehož vyjádření je získáno z rovnice prvního termodynamického zákona, napsané pro zpětný cyklus chladicího zařízení, s přihlédnutím ke skutečnosti, že pro jakýkoli cyklus je změna vnitřní energie pracovní tekutiny D u= 0, konkrétně:

q= q 1 – q 2 = l, (1.1)

kde q 1 – teplo odevzdané horkému prameni; q 2 - teplo odebrané ze zdroje chladu; l – mechanická práce kompresor.

Z (1.1) vyplývá, že teplo se předává horkému zdroji

q 1 = q 2 + l, (1.2)

koeficient výkonu je podíl tepla q 2 přenesené ze studeného zdroje na horký zdroj na jednotku vynaložené práce kompresoru

(1.3)

Maximální hodnota součinitele výkonu pro daný teplotní rozsah mezi T hory horké a T chlad studených zdrojů tepla má obrácený Carnotův cyklus (obr. 1.1),

Rýže. 1.1. Reverzní Carnotův cyklus

pro které je teplo dodávané při t 2 = konst od zdroje chladu k pracovní kapalině:

q 2 = T 2 ( s 1 – s 4) = T 2 ds (1,4)

a vydávané teplo t 1 = konst z pracovní tekutiny do zdroje chladu:

q 1 = T jeden · ( s 2 – s 3) = T 1 ds, (1,5)

V obráceném Carnotově cyklu: 1-2 - adiabatická komprese pracovní tekutiny, v důsledku čehož teplota pracovní tekutiny T 2 se zahřívá T Horské prameny; 2-3 - izotermický odvod tepla q 1 z pracovní tekutiny do horkého pramene; 3-4 - adiabatická expanze pracovní tekutiny; 4-1 - izotermická dodávka tepla q 2 od zdroje chladu k pracovní kapalině. S přihlédnutím ke vztahům (1.4) a (1.5) lze rovnici (1.3) pro koeficient výkonu reverzního Carnotova cyklu znázornit jako:

Čím vyšší je hodnota e, tím efektivnější je chladicí cyklus a tím méně práce l potřebné k přenosu tepla q 2 od studeného zdroje k horkému.

1.2. Parní kompresní chladicí cyklus

Izotermický přívod a odvod tepla v chladicí jednotce lze provést, pokud je chladivem nízkovroucí kapalina, jejíž bod varu při atmosférickém tlaku je t 0 £ 0 oC a při záporné teploty tlak varu p 0 musí být větší než atmosférický, aby se zabránilo vniknutí vzduchu do výparníku. nízké kompresní tlaky umožňují odlehčit kompresor a další prvky chladicí jednotky. S výrazným latentním výparným teplem ržádoucí nízké specifické objemy proti, což umožňuje zmenšit rozměry kompresoru.

Amoniak NH3 je dobré chladivo (bod varu t k = 20 °C, saturační tlak p k = 8,57 bar a at t 0 \u003d -34 °C, p 0 = 0,98 baru). Jeho latentní výparné teplo je vyšší než u jiných chladiv, ale jeho nevýhodou je toxicita a korozivnost s ohledem na neželezné kovy, proto se amoniak v domácích chladicích jednotkách nepoužívá. Dobrými chladivy jsou methylchlorid (CH3CL) a ethan (C2H6); Oxid siřičitý (SO2) se nepoužívá pro jeho vysokou toxicitu.

Freony, fluorochlorové deriváty nejjednodušších uhlovodíků (hlavně metanu), jsou široce používány jako chladiva. Charakteristickými vlastnostmi freonů jsou jejich chemická odolnost, netoxicita, nedostatek interakce s konstrukční materiály v t < 200 оС. В прошлом веке наиболее široké použití obdržel R12 nebo freon - 12 (CF2CL2 - difluordichlormethan), který má následující termofyzikální charakteristiky: molekulová hmotnost m = 120,92; bod varu při atmosférickém tlaku p 0 = 1 bar; t 0 = -30,3 oC; kritické parametry R12: p cr = 41,32 bar; t cr = 111,8 °C; proti cr = 1,78×10-3 m3/kg; adiabatický exponent k = 1,14.

Výroba freonu-12, jako látky ničící ozonovou vrstvu, byla v Rusku zakázána v roce 2000, povoleno je pouze použití již vyrobeného R12 nebo extrahovaného ze zařízení.

2. provoz chladicí jednotky IF-56

2.1. chladicí jednotka

Jednotka IF-56 je určena k chlazení vzduchu v chladicí komoře 9 (obr. 2.1).

Ventilátor" href="/text/category/ventilyator/" rel="bookmark">ventilátor; 4 - přijímač; 5 -kondenzátor;

6 - filtr-sušička; 7 - plyn; 8 - výparník; 9 - lednice

Rýže. 2.2. Chladící cyklus

V procesu škrcení kapalného freonu v škrticí klapce 7 (proces 4-5 in ph-diagram), částečně se odpařuje, přičemž k hlavnímu odpařování freonu dochází ve výparníku 8 vlivem tepla odebraného ze vzduchu v komoře chladničky (izobaricko-izotermický proces 5-6 při p 0 = konst a t 0 = konst). Přehřátá pára o teplotě vstupuje do kompresoru 1, kde je stlačena z tlaku p 0 na tlak p K (polytropní, skutečná komprese 1-2d). Na Obr. 2.2 také ukazuje teoretickou, adiabatickou kompresi 1-2A at s 1 = konst..gif" width="16" height="25"> (proces 4*-4). Kapalný freon proudí do přijímače 5, odkud proudí přes filtr-dehydrátor 6 do škrticí klapky 7.

Technická data

Výparník 8 se skládá z žebrovaných baterií - konvektorů. Baterie jsou vybaveny škrticí klapkou 7 s termostatickým ventilem. Kondenzátor 4 s nuceným vzduchem chlazené, výkon ventilátoru PROTI B = 0,61 m3/s.

Na Obr. 2.3 ukazuje skutečný cyklus parního kompresního chladicího zařízení postaveného podle výsledků jeho zkoušek: 1-2a - adiabatická (teoretická) komprese par chladiva; 1-2d - aktuální komprese v kompresoru; 2e-3 - izobarické ochlazování par až
kondenzační teplota t NA; 3-4* - izobaricko-izotermická kondenzace par chladiva v kondenzátoru; 4*-4 – podchlazení kondenzátu;
4-5 - škrcení ( h 5 = h 4), v důsledku čehož se kapalné chladivo částečně odpaří; 5-6 - izobaricko-izotermické odpařování ve výparníku chladicí komory; 6-1 - izobarický přehřátí suché syté páry (bod 6, X= 1) až do teploty t 1.

Rýže. 2.3. Chladící cyklus v ph-diagram

2.2. výkonnostní charakteristiky

Hlavní provozní vlastnosti chladicí jednotky jsou chladicí kapacity Q, spotřeba energie N, spotřeba chladiva G a specifický chladicí výkon q. Chladicí výkon je určen vzorcem, kW:

Q = Gq = G(h 1 – h 4), (2.1)

kde G– spotřeba chladiva, kg/s; h 1 – entalpie páry na výstupu z výparníku, kJ/kg; h 4 - entalpie kapalného chladiva před škrticí klapkou, kJ/kg; q = h 1 – h 4 – měrný chladicí výkon, kJ/kg.

Konkrétní objemový chladící výkon, kJ/m3:

q v= q/ proti 1 = (h 1 – h 4)/proti 1. (2.2)

Tady proti 1 – měrný objem páry na výstupu z výparníku, m3/kg.

Průtok chladiva se zjistí podle vzorce, kg/s:

G = Q NA/( h 2D - h 4), (2.3)

Q = C’odpolednePROTI V( t VE 2 - t V 1). (2.4)

Tady PROTI B \u003d 0,61 m3 / s - výkon ventilátoru, který ochlazuje kondenzátor; t V 1, t B2 - teplota vzduchu na vstupu a výstupu z kondenzátoru, ºС; C’odpoledne je průměrná objemová izobarická tepelná kapacita vzduchu, kJ/(m3 K):

C’odpoledne = (μ cpm)/(μ proti 0), (2.5)

kde (μ proti 0) = 22,4 m3/kmol je objem kilomolu vzduchu za normálních fyzikálních podmínek; (μ cpm) je průměrná izobarická molární tepelná kapacita vzduchu, která je určena empirickým vzorcem, kJ/(kmol K):

(μ cpm) = 29,1 + 5,6 10-4( t B1+ t V 2). (2.6)

Teoretický výkon adiabatické komprese par chladiva v procesu 1-2A, kW:

N A = G/(h 2A - h 1), (2.7)

Relativní adiabatické a skutečné chladicí kapacity:

k A = Q/N ALE; (2.8)

k = Q/N, (2.9)

představující teplo přenesené ze studeného zdroje na horký, na jednotku teoretického výkonu (adiabatický) a skutečný (elektrický výkon pohonu kompresoru). Koeficient výkonu má stejný fyzikální význam a je určen vzorcem:

ε = ( h 1 – h 4)/(h 2D - h 1). (2.10)

3. Chladicí test

Po spuštění chladicí jednotky je nutné počkat, až se ustaví stacionární režim ( t 1 = konst t 2D = const), poté změřte všechny hodnoty přístrojů a zapište je do tabulky měření 3.1, na základě jejíchž výsledků sestavte cyklus chladicí jednotky v ph- a ts-souřadnice pomocí parního diagramu pro freon-12 znázorněného na obr. 2.2. Výpočet hlavních charakteristik chladicí jednotky je proveden v tabulce. 3.2. Teploty vypařování t 0 a kondenzaci t K se nachází v závislosti na tlaku p 0 a p K podle tabulky. 3.3. Absolutní tlaky p 0 a p K je určeno vzorci, sloupec:

p 0 = B/750 + 0,981p 0 mil., (3,1)

p K = B/750 + 0,981p KM, (3,2)

kde V – Atmosférický tlak barometrem, mm. rt. Umění.; p 0M - přetlak odpařování dle manometru, atm; p KM - přebytek kondenzačního tlaku dle manometru, atm.

Tabulka 3.1

Výsledky měření

Tabulka 3.2

Výpočet hlavních charakteristik chladicího zařízení

Tabulka 3.3

saturační tlak freonu-12 (CF2 Cl2 – difluordichlormethan)

1. Schéma a popis chladicí jednotky.

2. Tabulky měření a výpočtů.

3. Dokončený úkol.

Cvičení

1. Zabudujte chladicí cyklus ph-diagram (obr. P.1).

2. Udělejte stůl. 3.4 používání ph-diagram.

Tabulka 3.4

Počáteční data pro vybudování cyklu chladicího zařízeníts - souřadnice

2. Zabudujte chladicí cyklus ts-diagram (obr. P.2).

3. Určete hodnotu součinitele výkonu zpětného Carnotova cyklu podle vzorce (1.6) pro T 1 = T K a T 2 = T 0 a porovnejte jej s COP skutečné instalace.

LITERATURA

1. Sharov, Yu. I. Porovnání cyklů chladicích jednotek využívajících alternativní chladiva / // Energetická a tepelná energetika. - Novosibirsk: NSTU. - 2003. - Vydání. 7, - S. 194-198.

2. Kirillin, V.A. Technická termodynamika / , . – M.: Energie, 1974. – 447 s.

3. Vargaftik, N. B. Příručka termofyzikální vlastnosti plyny a kapaliny / . - M.: věda, 1972. - 720 s.

4. Andryushchenko, A.I. Základy technické termodynamiky reálných procesů / . – M.: postgraduální škola, 1975.

Typ kompresoru:

chladírenský píst nepřímý, jednostupňový, ucpávka, vertikální.

Určení pro práce ve stacionárních a přepravních chladicích zařízeních.

Technické specifikace , ,

Charakteristika a popis kompresoru ...

Průměr válce - 67,5 mm
Zdvih pístu - 50 mm.
Počet válců - 2.
Jmenovité otáčky hřídele - 24s-1 (1440 ot./min.).
Je povoleno provozovat kompresor při otáčkách hřídele s-1 (1650 ot./min.).
Popsaný objem pístu, m3/h - 32,8 (při n=24 s-1). 37,5 (při n=27,5 s-1).
Typ pohonu - přes klínový řemen nebo spojku.

Chladiva:

R12 - GOST 19212-87

R22- GOST 8502-88

R142- TU 6-02-588-80

Kompresory jsou opravitelné produkty a vyžadují pravidelnou údržbu:

Údržba po 500 hodinách; 2000 h, s výměnou oleje a čištěním plynového filtru;
- Údržba po 3750 h:
- Údržba po 7600 h;
- střední, oprava po 22500 hodinách;
- generální oprava po 45 000 hodinách

V procesu výroby kompresorů se neustále zdokonaluje konstrukce jejich součástí a dílů. Proto se v dodávaném kompresoru mohou jednotlivé díly a sestavy mírně lišit od těch, které jsou popsány v pasu.

Princip činnosti kompresoru je následující:

když se klikový hřídel otočí, písty se dostanou zpět
pohyb vpřed. Při pohybu pístu dolů v prostoru tvořeném válcem a deskou ventilu vzniká podtlak, desky sacího ventilu se ohýbají a otevírají otvory v desce ventilu, kterými pára chladiva prochází do válce. Plnění parou chladiva bude pokračovat, dokud píst nedosáhne své spodní polohy. Při pohybu pístu nahoru se sací ventily uzavřou. Zvýší se tlak ve válcích. Jakmile je tlak ve válci vyšší než tlak ve výtlačném potrubí, výtlačné ventily otevřou otvory ve „Ventilové desce“, aby umožnily výparům chladiva proniknout do výtlačné dutiny. Po dosažení horní polohy začne píst klesat, vypouštěcí ventily se uzavřou a ve válci bude opět podtlak. Poté se cyklus opakuje. Kliková skříň kompresoru (obr. 1) je litinový odlitek s podpěrami pro ložiska klikového hřídele na koncích. Na jedné straně víka klikové skříně je grafitová ucpávka, z druhé strany je kliková skříň uzavřena víkem, ve kterém je umístěn cracker, který slouží jako doraz pro klikovou hřídel. Kliková skříň má dvě zátky, z nichž jedna slouží k plnění kompresoru olejem a druhá k vypouštění oleje. Na boční stěně klikové skříně je průhledítko určené pro kontrolu hladiny oleje v kompresoru. Příruba v horní části klikové skříně je navržena tak, aby k ní připevnila blok válců. Blok válců spojuje dva válce do jednoho litinového odlitku, který má dvě příruby: horní pro připevnění ventilové desky ke krytu bloku a spodní pro připevnění ke klikové skříni. Za účelem ochrany kompresoru a systému před ucpáním je v sací dutině jednotky instalován filtr. Pro zajištění návratu oleje nahromaděného v sací dutině je opatřena zátka s otvorem spojující sací dutinu bloku s klikovou skříní. Ojnice a skupina pístů se skládá z pístu, ojnice, prst. těsnicí a olejové stírací kroužky. Ventilová deska je instalována v horní části kompresoru mezi bloky válců a víko válců, skládá se z desky ventilu, desek sacího a výtlačného ventilu, sedel sacích ventilů, pružin, pouzder, vedení výtlačných ventilů. Ventilová deska má odnímatelná sedla sacích ventilů ve formě kalených ocelových desek se dvěma podlouhlými štěrbinami v každém. Štěrbiny jsou uzavřeny ocelovými pružinovými deskami, které jsou umístěny v drážkách ventilové desky. Sedla a deska jsou upevněny čepy. Desky výtlačného ventilu jsou ocelové, kulaté, umístěné v prstencových drážkách desky, které jsou sedlami ventilů. Aby se zabránilo bočnímu posuvu, jsou desky během provozu vystředěny lisovanými vodítky, jejichž nohy se opírají o dno prstencové drážky ventilové desky. Desky jsou shora přitlačovány k desce ventilu pružinami pomocí společné tyče, která je k desce připevněna šrouby na pouzdrech. V liště jsou upevněny 4 čepy, na kterých jsou umístěny průchodky omezující stoupání výtlačných ventilů. Pouzdra jsou přitlačována k vedení ventilů pomocí tlumicích pružin. Za normálních podmínek nárazníkové pružiny nefungují; Slouží k ochraně ventilů před prasknutím při hydraulických rázech v případě vniknutí kapalného chladiva nebo přebytečného oleje do válců. Ventilová deska je dělená vnitřní přepážka kryty válců na sacích a výtlačných dutinách. V horní krajní poloze pístu mezi deskou ventilu a dnem pístu je mezera 0,2 ... 0,17 mm, tzv. lineární mrtvý prostor. Typ ucpávky - grafitová samovyrovnávací. Uzavírací ventily - sací a výtlačné, slouží k připojení kompresoru k chladivovému systému. K tělu uzavíracího ventilu je na závitu připevněna úhlová nebo přímá armatura, stejně jako armatura nebo T pro připojení zařízení. Při otáčení vřetena ve směru hodinových ručiček v krajní poloze šoupátko blokuje hlavní průchod ventilem do systému a otevírá průchod do armatury. Při otáčení vřetena proti směru hodinových ručiček v krajní poloze uzavře kuželem průchod do armatury a zcela otevře hlavní průchod ventilem do systému a zablokuje průchod do T-kusu. V mezipolohách je průchod otevřený jak do systému, tak do odpaliště. Mazání pohyblivých částí kompresoru se provádí rozstřikováním. Mazání ojnicových čepů klikového hřídele probíhá prostřednictvím vyvrtaných šikmých kanálků v horní části spodního hrdla ojnice. Horní hlava ojnice je mazána olejem vytékajícím z vnitřní strany dna, pístu a padajícím do vyvrtaného otvoru horní hlavy ojnice. Aby se snížil přenos oleje z klikové skříně, používá se olej u odnímatelného kroužku na pístu, který vypouští část oleje ze stěn válce zpět do klikové skříně.

Množství oleje k plnění: 1,7 + - 0,1 kg.

Výkon chlazení a efektivní výkon, viz tabulka:

Poznámky: 1. Údaje jsou uvedeny pro režim: bod varu - minus 15°С; kondenzační teplota - 30°С; teplota sání - 20°C; teplota kapaliny před škrticím zařízením 30 ° C - pro freony R12, R22; bod varu - 5 °C; kondenzační teplota - 60 C; teplota sání - 20°C, teplota kapaliny před škrticím zařízením - 60°C - pro freon 142;

Odchylka od jmenovitých hodnot chladicího výkonu a efektivního výkonu v rozmezí ± 7 % je povolena.

Rozdíl mezi výtlačným a sacím tlakem by neměl překročit 1,7 MPa (17 kgf/s*1) a poměr výtlačného tlaku k sacímu tlaku by neměl překročit 1,2.

Výstupní teplota nesmí překročit 160°C pro R22 a 140°C pro R12 a R142.

Návrhový tlak 1,80 MPa (1,8 kgf.cm2)

Kompresory musí při zkoušení udržovat těsnost přetlak 1,80 MPa (1,8 kgf.cm2).

Při provozu na R22, R12 a R142 musí být teplota sání:

tvs=t0+(15…20°С) při t0 ≥ 0°С;

tvs=20°С při -20°С< t0 < 0°С;

tair= t0 + (35…40°С) při t0< -20°С;

Jednotka IF-56 je určena k chlazení vzduchu v chladicí komoře 9 (obr. 2.1). hlavními prvky jsou: freonový pístový kompresor 1, vzduchem chlazený kondenzátor 4, škrticí klapka 7, odpařovací baterie 8, filtr-sušič 6 naplněný vysoušedlem - silikagel, jímka 5 pro sběr kondenzátu, ventilátor 3 a elektromotor 2.

Rýže. 2.1. Schéma chladicí jednotky IF-56:

Technická data

Výparník 8 se skládá ze dvou žebrovaných baterií - konvektorů. baterie jsou vybaveny škrticí klapkou 7 s termostatickým ventilem. Nuceně chlazený kondenzátor 4, výkon ventilátoru

VB = 0,61 m3/s.

Na Obr. Obrázky 2.2 a 2.3 znázorňují skutečný cyklus parního kompresního chladicího zařízení postaveného podle výsledků jeho testů: 1 - 2a - adiabatická (teoretická) komprese par chladiva; 1 - 2d - skutečná komprese v kompresoru; 2d - 3 - izobarické ochlazování par až

kondenzační teplota tk; 3 - 4* - izobaricko-izotermická kondenzace par chladiva v kondenzátoru; 4* - 4 - podchlazení kondenzátu;

4 - 5 - škrcení (h5 = h4), v důsledku čehož se kapalné chladivo částečně odpaří; 5 - 6 - izobaricko-izotermické odpařování ve výparníku chladicí komory; 6 - 1 - izobarický přehřátí suché syté páry (bod 6, х = 1) až na teplotu t1.

Chladící jednotka

Jednotka IF-56 je určena k chlazení vzduchu v chladicí komoře 9 (obr. 2.1).

Rýže. 2.1. Chladicí jednotka IF-56

1 - kompresor; 2 - elektromotor; 3 – ventilátor; 4 - přijímač; 5 -kondenzátor;

6 - filtr-sušička; 7 - plyn; 8 - výparník; 9 - lednice

Rýže. 2.2. Chladící cyklus

V procesu škrcení kapalného freonu v škrticí klapce 7 (proces 4-5 in ph-diagram), částečně se odpařuje, přičemž k hlavnímu odpařování freonu dochází ve výparníku 8 vlivem tepla odebraného ze vzduchu v komoře chladničky (izobaricko-izotermický proces 5-6 při p 0 = konst a t 0 = konst). Přehřátá pára o teplotě vstupuje do kompresoru 1, kde je stlačena z tlaku p 0 na tlak p K (polytropní, skutečná komprese 1-2d). Na Obr. 2.2 také ukazuje teoretickou, adiabatickou kompresi 1-2 A at s 1 = konst. V kondenzátoru 4 se freonové páry ochladí na kondenzační teplotu (proces 2e-3), poté kondenzují (izobaricko-izotermický proces 3-4 * při p K = konst a t K = konst. V tomto případě je kapalný freon podchlazen na teplotu (proces 4*-4). Kapalný freon proudí do přijímače 5, odkud proudí přes filtr-dehydrátor 6 do škrticí klapky 7.

Technická data

Výparník 8 se skládá z žebrovaných baterií - konvektorů. Baterie jsou vybaveny tlumivkou 7 s termostatickým ventilem. Nuceně chlazený kondenzátor 4, výkon ventilátoru PROTI B \u003d 0,61 m 3 / s.

Na Obr. 2.3 ukazuje skutečný cyklus parního kompresního chladicího zařízení postaveného podle výsledků jeho zkoušek: 1-2a - adiabatická (teoretická) komprese par chladiva; 1-2d - aktuální komprese v kompresoru; 2e-3 - izobarické ochlazování par až
kondenzační teplota t NA; 3-4 * - izobaricko-izotermická kondenzace par chladiva v kondenzátoru; 4 * -4 - podchlazení kondenzátu;
4-5 - škrcení ( h 5 = h 4), v důsledku čehož se kapalné chladivo částečně odpaří; 5-6 - izobaricko-izotermické odpařování ve výparníku chladicí komory; 6-1 - izobarický přehřátí suché syté páry (bod 6, X= 1) až do teploty t 1 .

Rýže. 2.3. Chladící cyklus v ph-diagram

Výkonové charakteristiky

Hlavní provozní vlastnosti chladicí jednotky jsou chladicí výkon Q, spotřeba energie N, spotřeba chladiva G a specifický chladicí výkon q. Chladicí výkon je určen vzorcem, kW:

Q=Gq=G(h 1 – h 4), (2.1)

kde G– spotřeba chladiva, kg/s; h 1 – entalpie páry na výstupu z výparníku, kJ/kg; h 4 - entalpie kapalného chladiva před škrticí klapkou, kJ/kg; q = h 1 – h 4 – měrný chladicí výkon, kJ/kg.

Konkrétní objemový chladící výkon, kJ / m 3:

q v= q/v 1 = (h 1 – h 4)/proti 1 . (2.2)

Tady proti 1 je měrný objem páry na výstupu z výparníku, m 3 /kg.

Průtok chladiva se zjistí podle vzorce, kg/s:

G = Q TO /( h 2D - h 4), (2.3)

Q = C’odpoledne V V ( t VE 2 - t V 1). (2.4)

Tady PROTI B \u003d 0,61 m 3 / s - výkon ventilátoru, který ochlazuje kondenzátor; t V 1 , t B2 - teplota vzduchu na vstupu a výstupu z kondenzátoru, ºС; C’odpoledne- průměrná objemová izobarická tepelná kapacita vzduchu, kJ / (m 3 K):

C’odpoledne = (μ od odpoledne)/(μ proti 0), (2.5)

kde (μ proti 0) \u003d 22,4 m 3 / kmol - objem kilomolu vzduchu za normálních fyzikálních podmínek; (μ od odpoledne) je průměrná izobarická molární tepelná kapacita vzduchu, která je určena empirickým vzorcem, kJ/(kmol K):

(μ od odpoledne) = 29,1 + 5,6 10-4 ( t B1+ t V 2). (2.6)

Teoretický výkon adiabatické komprese par chladiva v procesu 1-2 A, kW:

N A = G/(h 2A - h 1), (2.7)

Relativní adiabatické a skutečné chladicí kapacity:

k A = Q/N ALE; (2.8)

k = Q/N, (2.9)

představující teplo přenesené ze studeného zdroje na horký, na jednotku teoretického výkonu (adiabatický) a skutečný (elektrický výkon pohonu kompresoru). Koeficient výkonu má stejný fyzikální význam a je určen vzorcem.

Všechny malé chladicí stroje vyráběné u nás jsou freony. Nejsou sériově vyráběny pro provoz na jiná chladiva.

Obr.99. Schéma chladicího stroje IF-49M:

1 - kompresor, 2 - kondenzátor, 3 - expanzní ventily, 4 - výparníky, 5 - výměník tepla, 6 - citlivé kartuše, 7 - tlakový spínač, 8 - regulační ventil vody, 9 - sušič, 10 - filtr, 11 - elektromotor , 12 - magnetický spínač.

Malé chladicí stroje jsou založeny na freonových kompresorových-kondenzačních jednotkách s odpovídající kapacitou diskutovanou výše. Průmysl vyrábí malé chladničky převážně s jednotkami o výkonu 3,5 až 11 kW. Patří sem stroje IF-49 (obr. 99), IF-56 (obr. 100), KhM1-6 (obr. 101); XMV1-6, XM1-9 (obr. 102); HMV1-9 (obr. 103); stroje bez speciálních značek s jednotkami AKFV-4M (obr. 104); AKFV-6 (obr. 105).

Obr.104. Schéma chladicího stroje s jednotkou AKFV-4M;

1 - kondenzátor KTR-4M, 2 - výměník tepla TF-20M; 3 - vodní regulační ventil VR-15, 4 - tlakový spínač RD-1, 5 - kompresor FV-6, 6 - elektromotor, 7 - filtr-sušič OFF-10a, 8 - výparníky IRSN-12,5M, 9 - expanzní ventily TRV -2M, 10 - citlivé náboje.

Ve značném množství se vyrábí také stroje s jednotkami VS-2.8, FAK-0.7E, FAK-1.1E a FAK-1.5M.

Všechny tyto stroje jsou určeny pro přímé chlazení stacionárních chladné místnosti a různé obchody chladicí zařízení stravovací zařízení a obchody s potravinami.

Jako výparníky se používají nástěnné žebrované spirálové baterie IRSN-10 nebo IRSN-12,5.

Všechny stroje jsou plně automatizované a vybavené termostatickými ventily, tlakovými spínači a vodními regulačními ventily (pokud je stroj vybaven vodou chlazeným kondenzátorem). Poměrně velké z těchto strojů - XM1-6, XMB1-6, XM1-9 a XMB1-9 - jsou také vybaveny elektromagnetickými ventily a spínači teploty komory, jeden společný elektromagnetický ventil je instalován na desce ventilu před sběračem kapaliny , pomocí kterého můžete vypnout přívod freonu do všech výparníků najednou, a elektromagnetické ventily komory - na potrubích přivádějících kapalný freon do chladicích zařízení komor. Pokud jsou komory vybaveny více chladicími zařízeními a freon je do nich přiváděn dvěma potrubími (viz schémata), pak je na jednom z nich umístěn elektromagnetický ventil tak, aby se přes tento ventil nevypínala všechna chladicí zařízení komory, ale pouze ty, které krmí.