Ministarstvo obrazovanja i znanosti Ruske Federacije

DRŽAVNO TEHNIČKO SVEUČILIŠTE NOVOSIBIRSK

_____________________________________________________________

DEFINICIJA KARAKTERISTIKA
RASHLADNA JEDINICA

Metodičke upute

za studente FES-a svih oblika obrazovanja

Novosibirsk
2010

UDK 621.565 (07)

Sastavio: Kand. tech. znanosti, izv. prof. ,

Recenzent: Dr. znanosti, prof.

Rad je pripremljen na Zavodu za termoelektrane

© Novosibirska država

Tehničko sveučilište, 2010. (monografija).

SVRHA LABORATORIJSKOG RADA

1. Praktična konsolidacija znanja o drugom zakonu termodinamike, ciklusima, rashladnim uređajima.

2. Upoznavanje sa rashladna jedinica IF-56 i njegove tehničke karakteristike.

3. Proučavanje i konstrukcija rashladnih ciklusa.

4. Određivanje glavnih karakteristika, rashladna jedinica.

1. TEORIJSKE OSNOVE RADA

RASHLADNA JEDINICA

1.1. Obrnuti Carnotov ciklus

Rashladna jedinica je dizajnirana za prijenos topline s hladnog izvora na vrući. Prema Clausiusovoj formulaciji drugog zakona termodinamike, toplina ne može sama prijeći s hladnog tijela na vruće. U rashladnom postrojenju ovaj prijenos topline se ne događa sam od sebe, već zbog mehaničke energije kompresora koja se troši na komprimiranje pare rashladnog sredstva.

Glavna karakteristika rashladne jedinice je rashladni koeficijent, čiji se izraz dobiva iz jednadžbe prvog zakona termodinamike, napisane za obrnuti ciklus rashladne jedinice, uzimajući u obzir činjenicu da za bilo koji ciklus promjena u unutarnja energija radnog fluida D u= 0, odnosno:

q= q 1 – q 2 = l, (1.1)

gdje q 1 - toplina koja se daje vrelu; q 2 - toplina uklonjena iz hladnog izvora; l – mehanički rad kompresor.

Iz (1.1) proizlazi da se toplina prenosi na vrući izvor

q 1 = q 2 + l, (1.2)

a koeficijent izvedbe je udio topline q 2, prebačen iz hladnog izvora u vrući, po jedinici utrošenog rada kompresora

(1.3)

Maksimalna vrijednost koeficijenta učinka za dani temperaturni raspon između T vruće planine i T hladnoća hladnih izvora topline ima obrnuti Carnotov ciklus (slika 1.1),

Riža. 1.1. Obrnuti Carnotov ciklus

za koje je isporučena toplina na t 2 = konst od hladnog izvora do radnog fluida:

q 2 = T 2 ( s 1 – s 4) = T 2 Ds (1.4)

i toplina koja se odaje kod t 1 = konst od radnog fluida do izvora hladnoće:

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

U obrnutom Carnotovom ciklusu: 1-2 - adijabatska kompresija radnog fluida, zbog čega se temperatura radnog fluida T 2 dobiva višu temperaturu T planine vrućeg izvora; 2-3 - izotermno uklanjanje topline q 1 od radnog fluida do vrućeg izvora; 3-4 - adijabatsko širenje radnog fluida; 4-1 - izotermna opskrba toplinom q 2 iz hladnog izvora u radni medij. Uzimajući u obzir odnose (1.4) i (1.5), jednadžba (1.3) za rashladni koeficijent obrnutog Carnotovog ciklusa može se predstaviti kao:

Što je veća vrijednost e, to je ciklus hlađenja učinkovitiji i manje posla l potrebna za prijenos topline q 2 od hladnog izvora do vrućeg.

1.2. Ciklus parne kompresijske rashladne jedinice

Izotermna opskrba i odvođenje topline u rashladnoj jedinici moguće je ako je rashladno sredstvo tekućina niskog vrenja, čija je točka vrelišta pri atmosferskom tlaku t 0 £ 0 oC, i za negativne temperature kipući tlak vrenja str 0 mora biti više od atmosferskog kako bi se spriječilo curenje zraka u isparivač. niski kompresijski tlakovi omogućuju proizvodnju laganog kompresora i drugih elemenata rashladne jedinice. Sa značajnom latentnom toplinom isparavanja r poželjni su niski specifični volumeni v, što omogućuje smanjenje veličine kompresora.

Dobro rashladno sredstvo je amonijak NH3 (na točki ključanja t k = 20 ° C, tlak zasićenja str k = 8,57 bara i at t 0 = -34 oS, str 0 = 0,98 bara). Njegova latentna toplina isparavanja je veća od topline drugih rashladnih sredstava, ali su mu nedostaci toksičnost i korozivnost prema obojenim metalima, stoga se amonijak ne koristi u kućanskim rashladnim uređajima. Metil klorid (CH3CL) i etan (C2H6) su dobra rashladna sredstva; sumporni anhidrid (SO2) se ne koristi zbog visoke toksičnosti.

Freoni - derivati ​​fluor klora najjednostavnijih ugljikovodika (uglavnom metana) - naširoko se koriste kao rashladna sredstva. Prepoznatljiva svojstva freona su njihova kemijska otpornost, netoksičnost, nedostatak interakcije s građevinski materijali na t < 200 оС. В прошлом веке наиболее široka upotreba primio R12, odnosno freon - 12 (CF2CL2 - difluorodiklormetan), koji ima sljedeće termofizičke karakteristike: molekulska masa m = 120,92; vrelište pri atmosferskom tlaku str 0 = 1 bar; t 0 = -30,3 oC; kritični parametri R12: str cr = 41,32 bara; t cr = 111,8°C; v cr = 1,78 × 10-3 m3 / kg; adijabatski eksponent k = 1,14.

Proizvodnja freona-12, kao tvari koja uništava ozonski omotač, zabranjena je u Rusiji 2000. godine, dopuštena je samo uporaba R12 koji je već proizveden ili izvučen iz opreme.

2. rad rashladne jedinice IF-56

2.1. rashladna jedinica

Jedinica IF-56 je dizajnirana za hlađenje zraka u rashladnoj komori 9 (slika 2.1).

Ventilator "href =" / tekst / kategorija / ventilator / "rel =" bookmark "> ventilator; 4 - prijemnik; 5 - kondenzator;

6 - filter sušač; 7 - gas; 8 - isparivač; 9 - rashladna komora

Riža. 2.2. Ciklus hlađenja

U procesu prigušivanja tekućeg freona u prigušnici 7 (proces 4-5 in tel dijagram), djelomično isparava, dok se glavno isparavanje freona događa u isparivaču 8 zbog topline uzete iz zraka u rashladnoj komori (izobarično-izotermni proces 5-6 pri str 0 = konst i t 0 = konst). Pregrijana para s temperaturom ulazi u kompresor 1, gdje se komprimira od tlaka str 0 na pritisak str K (politropna, valjana kompresija 1-2d). Na sl. 2.2 također prikazuje teoretsku, adijabatsku kompresiju 1-2A at s 1 = konst..gif "width =" 16 "height =" 25 "> (proces 4 * -4). Tekući freon teče u prijemnik 5, odakle teče kroz filter-sušač 6 do leptira za gas 7.

Tehnički detalji

Isparivač 8 sastoji se od rebrastih baterija - konvektora. Baterije su opremljene prigušnom 7 s termostatskim ventilom. Kondenzator 4 s prisilnim hlađeni zrakom, navijačka izvedba V B = 0,61 m3 / s.

Na sl. 2.3 prikazuje stvarni ciklus parne kompresijske rashladne jedinice, izgrađene prema rezultatima njezinih ispitivanja: 1-2a - adijabatska (teorijska) kompresija para rashladnog sredstva; 1-2d - stvarna kompresija u kompresoru; 2d-3 - izobarično hlađenje para do
temperatura kondenzacije t DO; 3-4 * - izobarično-izotermna kondenzacija para rashladnog sredstva u kondenzatoru; 4 * -4 - prekomjerno hlađenje kondenzata;
4-5 - prigušivanje ( h 5 = h 4), zbog čega tekuće rashladno sredstvo djelomično isparava; 5-6 - izobarično-izotermno isparavanje u isparivaču rashladne komore; 6-1 - izobarično pregrijavanje suhe zasićene pare (točka 6, NS= 1) na temperaturu t 1.

Riža. 2.3. Ciklus hlađenja u tel-grafikon

2.2. karakteristike izvedbe

Glavni karakteristike izvedbe rashladna jedinica su rashladni kapacitet P, Potrošnja energije N, potrošnja rashladnog sredstva G i specifični kapacitet hlađenja q... Kapacitet hlađenja određuje se formulom, kW:

P = Gq = G(h 1 – h 4), (2.1)

gdje G- potrošnja rashladnog sredstva, kg / s; h 1 - entalpija pare na izlazu iz isparivača, kJ / kg; h 4 - entalpija tekućeg rashladnog sredstva prije prigušnice, kJ / kg; q = h 1 – h 4 - specifični kapacitet hlađenja, kJ / kg.

Specifično volumetrijski kapacitet hlađenja, kJ / m3:

q v = q/ v 1 = (h 1 – h 4)/v 1. (2.2)

Ovdje v 1 - specifični volumen pare na izlazu iz isparivača, m3 / kg.

Brzina protoka rashladnog sredstva nalazi se po formuli, kg / s:

G = P DO/( h 2D - h 4), (2.3)

P = c’poslijepodneV V( t U 2 - t U 1). (2.4)

Ovdje V V = 0,61 m3 / s - kapacitet ventilatora koji hladi kondenzator; t U 1, t V2 - temperatura zraka na ulazu i izlazu iz kondenzatora, ºS; c’poslijepodne- prosječni volumetrijski izobarični toplinski kapacitet zraka, kJ / (m3 K):

c’poslijepodne = (μ cpm)/(μ v 0), (2.5)

gdje je (μ v 0) = 22,4 m3 / kmol - volumen kilograma mola zraka u normalnim fizičkim uvjetima; (μ cpm) Je li prosječni izobarični molarni toplinski kapacitet zraka, koji se određuje empirijskom formulom, kJ / (kmol K):

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

Teoretska snaga adijabatske kompresije para rashladnog sredstva u procesu 1-2A, kW:

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

Relativni adijabatski i stvarni rashladni kapaciteti:

k A = P/N A; (2.8)

k = P/N, (2.9)

predstavlja toplinu koja se prenosi s hladnog izvora na topli, po jedinici teorijske snage (adijabatske) i stvarne (električna snaga pogona kompresora). Koeficijent izvedbe ima isto fizičko značenje i određuje se formulom:

ε = ( h 1 – h 4)/(h 2D - h 1). (2.10)

3. Ispitivanje hlađenja

Nakon pokretanja rashladne jedinice potrebno je pričekati uspostavljanje stacionarnog načina rada ( t 1 = konst, t 2D = const), zatim izmjerite sva očitanja uređaja i unesite ih u mjernu tablicu 3.1, na temelju čijih rezultata izgradite ciklus rashladne jedinice u tel- i ts-koordinate koristeći parni dijagram za freon-12, prikazan na sl. 2.2. Proračun glavnih karakteristika rashladne jedinice provodi se u tablici. 3.2. Temperatura isparavanja t 0 i kondenzacija t K se nalazi ovisno o pritiscima str 0 i str K prema tablici. 3.3. Apsolutni pritisci str 0 i str K se određuje formulama, bar:

str 0 = B/750 + 0,981str 0M, (3.1)

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

gdje V – Atmosferski tlak na barometru, mm. rt. čl.; str 0M - višak tlaka isparavanja prema manometru, ati; str KM - nadtlak kondenzacije prema manometru, ati.

Tablica 3.1

Rezultati mjerenja

Tablica 3.2

Proračun glavnih karakteristika rashladne jedinice

Tablica 3.3

Tlak zasićenja freona-12 (CF2 Cl2 - difluorodiklormetan)

1. Shema i opis rashladne jedinice.

2. Tablice mjerenja i proračuna.

3. Dovršen zadatak.

Vježbajte

1. Ugradite ciklus rashladne jedinice tel-dijagram (slika A.1).

2. Napravite tablicu. 3.4 korištenje tel-grafikon.

Tablica 3.4

Početni podaci za konstrukciju ciklusa rashladne jedinice uts -koordinate

2. Ugradite ciklus rashladne jedinice ts-grafikon (slika A.2).

3. Odredite vrijednost koeficijenta izvedbe obrnutog Carnotovog ciklusa pomoću formule (1.6) za T 1 = T Za i T 2 = T 0 i usporediti ga s koeficijentom izvedbe stvarne instalacije.

KNJIŽEVNOST

1. Šarov, Yu. I. Usporedba ciklusa rashladnih uređaja na alternativnim rashladnim sredstvima / // Energetika i teploenergetika. - Novosibirsk: NSTU. - 2003. - Br. 7, - S. 194-198.

2. Kirillin, V.A. Tehnička termodinamika /,. - M .: Energiya, 1974 .-- 447 str.

3. Vargaftik, N. B. Referenca za termofizička svojstva plinovi i tekućine /. - M .: znanost, 1972 .-- 720 str.

4. Andryushchenko, A.I. Osnove tehničke termodinamike realnih procesa /. - M .: postdiplomske studije, 1975.

Vrsta kompresora:

rashladni klip, nedirektan, jednostupanjski, kutija za punjenje, okomita.

Dizajniran za rad u stacionarnim i transportnim rashladnim jedinicama.

Tehničke specifikacije , ,

Karakteristike i opis kompresora...

Promjer cilindra - 67,5 mm
Hod klipa je 50 mm.
Broj cilindara je 2.
Nazivna brzina osovine je 24s-1 (1440 o/min).
Kompresor smije raditi pri brzini vrtnje osovine s-1 (1650 o/min).
Opisani volumen klipa, m3 / h - 32,8 (pri n = 24 s-1). 37,5 (na n = 27,5 s-1).
Vrsta pogona je putem prijenosa s klinastim remenom ili spojkom.

Sredstva za hlađenje:

R12 - GOST 19212-87

R22- GOST 8502-88

R142-TU 6-02-588-80

Kompresori su popravljivi predmeti i zahtijevaju periodično održavanje:

Održavanje nakon 500 sati; 2000 h, sa izmjenom ulja i čišćenjem plinskog filtera;
- Održavanje nakon 3750 h:
- Održavanje nakon 7600 h;
- srednji, popravak nakon 22500 sati;
- remont nakon 45.000 h.

U procesu proizvodnje kompresora dizajn njihovih jedinica i dijelova neprestano se poboljšava. Stoga se pojedini dijelovi i sklopovi u isporučenom kompresoru mogu neznatno razlikovati od onih opisanih u putovnici.

Princip rada kompresora je sljedeći:

kada se radilica okreće, klipovi se vraćaju
translatorno kretanje... Kada se klip pomiče prema dolje u prostoru koji čine cilindar i ploča ventila, stvara se vakuum, ploče usisnog ventila se savijaju, otvarajući rupe na ploči ventila kroz koje pare rashladnog sredstva prolaze u cilindar. Punjenje parama rashladnog sredstva nastavit će se sve dok klip ne dosegne svoj donji položaj. Kretanje klipa prema gore zatvara usisne ventile. Tlak u cilindrima će se povećati. Čim je tlak u cilindru veći od tlaka u ispusnom vodu, ispusni ventili će otvoriti rupe na 'ploči ventila' kako bi para rashladnog sredstva mogla teći u ispusnu komoru. Kada dođe do gornjeg položaja, klip će se početi spuštati, ispusni ventili će se zatvoriti i ponovno će doći do vakuuma u cilindru. Zatim se ciklus ponavlja. Kućište kompresora (slika 1) je lijevano željezo s potporom za ležajeve radilice na krajevima. S jedne strane poklopca kućišta radilice nalazi se grafitna uljna brtva, s druge strane kućište je zatvoreno poklopcem u kojem se nalazi kreker koji služi kao graničnik za radilicu. Karter ima dva čepa, od kojih jedan služi za punjenje kompresora uljem, a drugi za ispuštanje ulja. Na bočnoj stijenci kućišta radilice nalazi se kontrolno staklo za praćenje razine ulja u kompresoru. Prirubnica u gornjem dijelu kućišta radilice namijenjena je za pričvršćivanje bloka cilindra na njega. Blok cilindra spaja dva cilindra u jedan odljevak od lijevanog željeza, koji ima dvije prirubnice: gornju za pričvršćivanje ploče ventila s poklopcem bloka i donju za pričvršćivanje na kućište radilice. Kako bi se kompresor i sustav zaštitili od začepljenja, u usisnu šupljinu jedinice ugrađen je filtar. Kako bi se osigurao povrat ulja nakupljenog u usisnoj šupljini, predviđen je čep s otvorom koji povezuje usisnu šupljinu bloka s karterom. Grupa klipnjača-klipnjača sastoji se od klipa, klipnjače, prst. brtveni i prstenovi za struganje ulja. Ploča ventila je ugrađena u gornjem dijelu kompresora između blokova cilindra i glave cilindra, a sastoji se od ventilske ploče, ploča za usisne i ispusne ventile, sjedišta usisnih ventila, opruga, čahure i vodilica za ispusne ventile. Ploča ventila ima uklonjiva sjedišta usisnih ventila u obliku kaljenih čeličnih ploča s dva izdužena proreza u svakom. Utori su zatvoreni čeličnim opružnim pločama, koje se nalaze u utorima ploče ventila. Sedla i ploča su pričvršćeni iglama. Ploče ispusnih ventila su čelične, okrugle, smještene u prstenastim žljebovima ploče, koji su sjedišta ventila. Kako bi se spriječilo bočno pomicanje, tijekom rada, ploče su centrirane utisnutim vodilicama, čije noge naliježu na dno prstenastog utora ploče ventila. Odozgo su ploče oprugama pritisnute na ploču ventila pomoću zajedničke šipke, koja je pričvršćena na ploču s čahurama. U šipku su pričvršćena 4 klina na koje su postavljene čahure koje ograničavaju podizanje ispusnih ventila. Čahure su pritisnute na smjerne ventile pomoću odbojnih opruga. Odbojne opruge ne rade u normalnim uvjetima; Služe za zaštitu ventila od loma tijekom hidrauličnih udara u slučaju ulaska tekućeg rashladnog sredstva ili viška ulja u cilindre. Ploča ventila je podijeljena unutarnja pregrada poklopci cilindara za usisne i ispusne šupljine. U gornjem, krajnjem položaju klipa između ploče ventila i dna klipa postoji razmak od 0,2 ... 0,17 mm, koji se naziva linearni mrtvi prostor, uljna brtva brtvi vanjski pogonski kraj radilice. Tip punila - samoporavnavajući grafit. Zaporni ventili - usisni i ispusni, služe za spajanje kompresora na sustav rashladnog sredstva. Na tijelo zapornog ventila pričvršćena je kutna ili ravna armatura, kao i okov ili T za spajanje uređaja. Kada se vreteno okreće u smjeru kazaljke na satu, zatvara glavni prolaz kroz ventil u sustav s kalemom u krajnjem položaju i otvara prolaz do spojnice. Kada se vreteno okreće u smjeru suprotnom od kazaljke na satu, u krajnjem položaju, zatvara se konusom, prolaz do spojnice i potpuno otvara glavni prolaz kroz ventil u sustav i zatvara prolaz do T-a. U srednjim položajima, prolaz je otvoren i prema sustavu i prema T-u. Pokretni dijelovi kompresora podmazuju se prskanjem. Podmazivanje klipnjača radilice odvija se kroz izbušene nagnute kanale u gornjem dijelu donje glave klipnjače. Gornja glava klipnjače podmazuje se uljem koje teče s unutarnje strane dna, klipa i ulazi u izbušenu rupu gornje glave klipnjače. Kako bi se smanjilo prenošenje ulja iz kućišta radilice, ulje je uklonjivi prsten na klipu, koji izbacuje dio ulja sa stijenki cilindra natrag u kućište radilice.

Količina ulja za punjenje: 1,7 + - 0,1 kg.

Učinkovitost hlađenja i učinkovita snaga, pogledajte tablicu:

Napomene: 1. Podaci su dati u sljedećem načinu rada: vrelište - minus 15 ° C; temperatura kondenzacije - 30 ° C; temperatura usisavanja - 20 ° C; temperatura tekućine ispred uređaja za gas 30 ° C - za freone R12, R22; vrelište - 5 ° C; temperatura kondenzacije - 60 S; temperatura usisavanja - 20 ° C: temperatura tekućine ispred uređaja za gas - 60 ° C - za freon 142;

Odstupanje od nominalnih vrijednosti rashladnog kapaciteta i efektivne snage dopušteno je unutar ± 7%.

Razlika između ispusnog i usisnog tlaka ne smije biti veća od 1,7 MPa (17 kgf/s * 1), a omjer ispusnog i usisnog tlaka ne smije biti veći od 1,2.

Temperatura ispuštanja ne smije biti veća od 160 ° C za R22 i 140 ° C za R12 i R142.

Projektni tlak 1,80 MPa (1,8 kgf.cm2)

Kompresori moraju ostati zategnuti prilikom provjere nadtlak 1,80 mPa (1,8 kgf.cm2).

Pri radu na R22, R12 i R142 temperatura usisavanja treba biti:

tvs = t0 + (15 ... 20 ° C) pri t0 ≥ 0 ° C;

tvs = 20 ° C na -20 ° C< t0 < 0°С;

tvs = t0 + (35 ... 40 ° C) na t0< -20°С;

Jedinica IF-56 je dizajnirana za hlađenje zraka u rashladnoj komori 9 (slika 2.1). Glavni elementi su: freonski klipni kompresor 1, zračno hlađen kondenzator 4, prigušnica 7, evaporativne baterije 8, filter-sušač 6 punjen desikantom - silika gelom, prijemnik 5 za skupljanje kondenzata, ventilator 3 i elektromotor 2.

Riža. 2.1. Shema rashladne jedinice IF-56:

Tehnički detalji

Isparivač 8 sastoji se od dvije rebraste baterije - konvektora. baterije su opremljene sa 7 leptira za gas s termostatskim ventilom. 4 kondenzator s prisilnim hlađenjem zraka, kapacitet ventilatora

VB = 0,61 m3 / s.

Na sl. 2.2 i 2.3 prikazan je stvarni ciklus parne kompresijske rashladne jedinice, izgrađene prema rezultatima njezinih ispitivanja: 1 - 2a - adijabatsko (teorijsko) kompresiranje para rashladnog sredstva; 1 - 2d - stvarna kompresija u kompresoru; 2e - 3 - izobarično hlađenje para do

temperatura kondenzacije tk; 3 - 4 * - izobarično-izotermna kondenzacija para rashladnog sredstva u kondenzatoru; 4 * - 4 - prekomjerno hlađenje kondenzata;

4 - 5 - prigušivanje (h5 = h4), zbog čega tekuće rashladno sredstvo djelomično isparava; 5 - 6 - izobarično-izotermno isparavanje u isparivaču rashladne komore; 6 - 1 - izobarično pregrijavanje suhe zasićene pare (točka 6, x = 1) do temperature t1.

Rashladna jedinica

Jedinica IF-56 je dizajnirana za hlađenje zraka u rashladnoj komori 9 (slika 2.1).

Riža. 2.1. Rashladna jedinica IF-56

1 - kompresor; 2 - elektromotor; 3 - ventilator; 4 - prijemnik; 5 - kondenzator;

6 - filter sušač; 7 - gas; 8 - isparivač; 9 - rashladna komora

Riža. 2.2. Ciklus hlađenja

U procesu prigušivanja tekućeg freona u prigušnici 7 (proces 4-5 in tel dijagram), djelomično isparava, dok se glavno isparavanje freona događa u isparivaču 8 zbog topline uzete iz zraka u rashladnoj komori (izobarično-izotermni proces 5-6 pri str 0 = konst i t 0 = konst). Pregrijana para s temperaturom ulazi u kompresor 1, gdje se komprimira od tlaka str 0 na pritisak str K (politropna, valjana kompresija 1-2d). Na sl. 2.2 također prikazuje teoretsku, adijabatsku kompresiju od 1-2 A at s 1 = konst... U kondenzatoru se 4 pare freona hlade do temperature kondenzacije (proces 2d-3), zatim kondenziraju (izobarično-izotermni proces 3-4 * na str K = konst i t K = konst... U ovom slučaju, tekući freon se prehlađen na temperaturu (proces 4 * -4). Tekući freon teče u prijemnik 5, odakle teče kroz filter sušač 6 do prigušnice 7.

Tehnički detalji

Isparivač 8 sastoji se od rebrastih baterija - konvektora. Baterije su opremljene prigušnom 7 s termostatskim ventilom. 4 kondenzator s prisilnim hlađenjem zraka, kapacitet ventilatora V B = 0,61 m 3 / s.

Na sl. 2.3 prikazuje stvarni ciklus parne kompresijske rashladne jedinice, izgrađene prema rezultatima njezinih ispitivanja: 1-2a - adijabatska (teorijska) kompresija para rashladnog sredstva; 1-2d - stvarna kompresija u kompresoru; 2d-3 - izobarično hlađenje para do
temperatura kondenzacije t DO; 3-4 * - izobarično-izotermna kondenzacija para rashladnog sredstva u kondenzatoru; 4 * -4 - prekomjerno hlađenje kondenzata;
4-5 - prigušivanje ( h 5 = h 4), zbog čega tekuće rashladno sredstvo djelomično isparava; 5-6 - izobarično-izotermno isparavanje u isparivaču rashladne komore; 6-1 - izobarično pregrijavanje suhe zasićene pare (točka 6, NS= 1) na temperaturu t 1 .

Riža. 2.3. Ciklus hlađenja u tel-grafikon

Karakteristike izvedbe

Glavne radne karakteristike rashladne jedinice su rashladni kapacitet P, Potrošnja energije N, potrošnja rashladnog sredstva G i specifični kapacitet hlađenja q... Kapacitet hlađenja određuje se formulom, kW:

Q = Gq = G(h 1 – h 4), (2.1)

gdje G- potrošnja rashladnog sredstva, kg / s; h 1 - entalpija pare na izlazu iz isparivača, kJ / kg; h 4 - entalpija tekućeg rashladnog sredstva prije prigušnice, kJ / kg; q = h 1 – h 4 - specifični kapacitet hlađenja, kJ / kg.

Specifično volumetrijski kapacitet hlađenja, kJ / m 3:

q v = q/v 1 = (h 1 – h 4)/v 1 . (2.2)

Ovdje v 1 - specifični volumen pare na izlazu iz isparivača, m 3 / kg.

Brzina protoka rashladnog sredstva nalazi se po formuli, kg / s:

G = P DO /( h 2D - h 4), (2.3)

P = c’popodne V V ( t U 2 - t U 1). (2.4)

Ovdje V V = 0,61 m 3 / s - kapacitet ventilatora koji hladi kondenzator; t U 1 , t V2 - temperatura zraka na ulazu i izlazu iz kondenzatora, ºS; c’poslijepodne- prosječni volumetrijski izobarični toplinski kapacitet zraka, kJ / (m 3 K):

c’poslijepodne = (μ c pm)/(μ v 0), (2.5)

gdje je (μ v 0) = 22,4 m 3 / kmol - volumen kilograma mola zraka u normalnim fizičkim uvjetima; (μ c pm) Je li prosječni izobarični molarni toplinski kapacitet zraka, koji se određuje empirijskom formulom, kJ / (kmol K):

(μ c pm) = 29,1 + 5,6 · 10 -4 ( t B1 + t U 2). (2.6)

Teoretska snaga adijabatske kompresije para rashladnog sredstva u procesu od 1-2 A, kW:

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

Relativni adijabatski i stvarni rashladni kapaciteti:

k A = P/N A; (2.8)

k = P/N, (2.9)

predstavlja toplinu koja se prenosi s hladnog izvora na topli, po jedinici teorijske snage (adijabatske) i stvarne (električna snaga pogona kompresora). Koeficijent izvedbe ima isto fizičko značenje i određuje se formulom.

Svi mali rashladni strojevi proizvedeni u našoj zemlji su freonski. Nisu masovno proizvedeni za rad na drugim rashladnim sredstvima.

Slika 99. Rashladni stroj IF-49M:

1 - kompresor, 2 - kondenzator, 3 - termostatski ventili, 4 - isparivači, 5 - izmjenjivač topline, 6 - osjetljivi ulošci, 7 - tlačni prekidač, 8 - ekspanzijski ventil za vodu, 9 - sušilica, 10 - filter, 11 - elektromotor , 12 - magnetski prekidač.

Mali rashladni strojevi temelje se na gore navedenim freonskim kompresorsko-kondenzatorskim jedinicama odgovarajućeg kapaciteta. Industrija proizvodi male rashladne strojeve uglavnom s jedinicama kapaciteta od 3,5 do 11 kW. To uključuje strojeve IF-49 (slika 99), IF-56 (slika 100), XM1-6 (slika 101); XMV1-6, XM1-9 (slika 102); XMV1-9 (slika 103); strojevi bez posebnih marki s jedinicama AKFV-4M (slika 104); AKFV-6 (slika 105).

Slika 104. Shema rashladnog stroja s jedinicom AKFV-4M;

1 - kondenzator KTR-4M, 2 - izmjenjivač topline TF-20M; 3 - ventil za regulaciju vode VR-15, 4 - presostat RD-1, 5 - kompresor FV-6, 6 - elektromotor, 7 - OFF-10a filter-sušač, 8 - IRSN-12,5M isparivači, 9 - TRV termostat ventili -2M, 10 - osjetljivi patroni.

U značajnim količinama proizvode se i strojevi s jedinicama VS-2.8, FAK-0.7E, FAK-1.1E i FAK-1.5M.

Svi ovi strojevi namijenjeni su za izravno hlađenje stacionarnih hladne prostorije i razna trgovina rashladna oprema ugostiteljskih objekata i trgovina mješovitom robom.

Kao isparivači koriste se zidne rebraste zavojnice IRSN-10 ili IRSN-12.5.

Svi strojevi su potpuno automatizirani i opremljeni termostatskim ventilima, tlačnim prekidačima i ventilima za regulaciju vode (ako je stroj opremljen vodom hlađenim kondenzatorom). Relativno veliki od ovih strojeva - HM1-6, HMV1-6, HM1-9 i HMV1-9 - opremljeni su, osim toga, elektromagnetnim ventilima i prekidačima temperature komore, jedan zajednički elektromagnetni ventil je ugrađen na armaturnom štitu ispred razdjelnik tekućine, s kojim možete isključiti dovod freona za sve isparivače odjednom, i komorne elektromagnetne ventile - na cjevovodima koji dovode tekući freon u rashladne uređaje komora. Ako su komore opremljene s nekoliko rashladnih uređaja i freon im se dovodi kroz dva cjevovoda (vidi dijagrame), tada se na jedan od njih postavlja elektromagnetni ventil tako da se time ne isključe svi rashladni uređaji komore. ventila, ali samo one koje on opskrbljuje.