Zasada działania jednostki chłodniczej. Urządzenie i zasada działania maszyny chłodniczej. Zasada działania lodówek absorpcyjnych
Maszyna chłodnicza jest przeznaczona do ogrodzenia ciepła (energii) z chłodzonego korpusu. Ale zgodnie z prawem ochrony energii łatwo jest znikać tak wiele, dlatego musi zostać przeniesiona (aby dać).
Proces chłodzenia na podstawie fizycznego javawchłanianie ciepła podczas wrzenia (odparowanie) płynu (ciekły czynnik chłodniczy).zaprojektowany do ssania gazu z parownika i kompresji, wtryskuj go do skraplacza. Podczas ściskania i ogrzewania pary oszustwa informujemy ich energię (lub ciepło), chłodzenie i rozszerzanie, bierzemy energię. Jest to główna zasada, na podstawie której działa transfer ciepła i jednostka chłodnicza. W urządzenia chłodzącego do transferu ciepła używany jest czynniki chłodnicze.
Sprężarka do lodówki 1 zasysa gazowy czynnik chłodniczy (Freon) z (wymiennik ciepła lub powietrze-hoochlayer) 3, kompresuje go i pompuje go w 2 (powietrze lub wodzie). W skraplaczu 2, czynnik chłodniczy jest skondensowany (ochłodzony przez przepływ powietrza z wentylatora lub przepływu wody) i przechodzi w stan płynny. Z skraplacza 2 ciekłego czynnika chłodniczego (Freon) spada do odbiornika 4, gdzie występuje jego akumulacja. Równieżodbiornik jest potrzebny do ciągłego utrzymania wymaganego poziomu czynnika chłodniczego. Odbiornik jest wyposażony w zawory odcinające 19 przy wejściu i wylocie. Od odbiorcy czynnik chłodniczy wchodzi do filtra-osuszacz 9, gdzie następuje usunięcie pozostałości wilgoci, upamiętniają i zanieczyszczenia, po tym przejściu przez szkło oglądalne z wskaźnikiem wilgoci 12, zawór elektromagnetyczny 7 i jest napisany przez zawór termostatyczny 17 do parownika 3.
Zawór termostatyczny służy do regulacji paszy czynnika chłodniczego do parownika
W parowniku, czynnik chłodniczy wrze, biorąc ciepło z obiektu chłodzącego. Pary czynnika chłodniczego z fragmentu spa przez filtr na linii ssącej 11, gdzie występuje wzrok od zanieczyszczeń, a separator cieczy 5 przechodzi do sprężarki 1. Następnie powtarza się cykl operacji maszyny holo-nurkowania.
Separator cieczy 5 zapobiega ciekłym czynnikiem chłodniczym do wejścia do sprężarki.
Aby zapewnić gwarantowany powrót oleju do chłodnicy sprężarki karcery w gniazdku sprężarki, zainstalowany jest separator oleju. W tym samym czasie olej przez zawór blokujący 24, filtr 10 i szkło widokowe 13 wzdłuż linii powrotnej ropy naftowej wchodzi do sprężarki.
Izolatory wibracyjne 25, 26 na autostradach ssania i rozładowania zapewniają, że sprężarka jest zaprojektowana i zapobiec ich od rozkładu konturu Holo-Dial.
Sprężarka jest wyposażona w grzejnik Carter 21 i dwa zawory blokujące 20.
Podgrzewacz Cartera 21 jest niezbędny do odparowania czynnika chłodniczego oleju, zapobiegając kondensacji czynnika chłodniczego w skrzyni korbowej sprężarki podczas parkowania i utrzymanie potrzeby moich temperatury ropy naftowej.
W lodówki W przypadku półpoziomowego, w którym pompa olejowa jest stosowana w układzie smarowania, regulator ciśnienia oleju jest używany 18. Przekaźnik ten jest przeznaczony do awaryjnego sprężarki odłączyć w przypadku zmniejszenia ciśnienia oleju w systemie smarowania.
W przypadku stwierdzenia jednostki na ulicy należy wypełnić hydraulicznym regulatorem ciśnienia kondensacyjnego, aby zapewnić stabilną pracę w warunkach zimowych i utrzymywać niezbędne ciśnienie kondensacyjne w zimnym sezonie.
Przekaźnik wysokie ciśnienie 14 jest sterowany przez włączenie / wyłącz fanów skraplacza, aby utrzymać niezbędne ciśnienie kondensacyjne.
Przekaźnik niskie ciśnienie 15 Kontroluje kompresor włączony / wyłączany.
Przekaźnik alarmowy wysoki i niski ciśnienie 16 jest przeznaczony do rozłączenia awaryjnego sprężarki w przypadku zmniejszonego lub zwiększonego ciśnienia.
Zadowolona osoba, z reguły nie ma potrzeby rozumienia zasady działania maszyny chłodniczej, wynik jest dla niego ważny. Wynik pracy instalacja chłodnicza. to: Produkty chłodzone - od zamrożonych warzyw, przed produktami mięsnymi mlecznymi lub na przykład chłodzonym powietrzem, jeśli chodzi o systemy dzielone.
Inną rzeczą jest wtedy, gdy ciężarowody chłodniczych niepowodzeniem i specjalistyczne połączenie jest wymagane do naprawy instalacji chłodniczej. W tym przypadku nie byłoby źle zrozumieć zasadę działania takich agregatów. Przynajmniej w celu zrozumienia konieczności wymiany lub naprawy składnika maszyny chłodniczej.
Głównym celem urządzenia chłodzącego jest ogrodzenie ciepła z chłodzonego korpusu i przeniesienie tego ciepła lub energii do innego obiektu lub korpusu. Aby zrozumieć proces, konieczne jest zrozumienie prostej rzeczy - jeśli podgrzaliśmy lub ścisnąliśmy ciało, poinformujemy tę energię ciała (lub ciepło), chłodzenie i rozszerzamy, bierzemy energię. Jest to podstawowa zasada, na podstawie której zbudowano transfer ciepła.
W maszynie chłodniczą do wymiany ciepła, czynniki chłodnicze stosuje się - substancje robocze maszyny chłodniczej, które przy wrzenia i w procesie ekspansji izotermicznej należy przyjmować ciepło z chłodzonego obiektu, a następnie po kompresji przenosi swój środek chłodzący przez kondensację.
Sprężarka chłodnicza 1 zasysa gazowy czynnik chłodniczy - Freon z parowników 3, kompresuje go i pompuje go do kondensatora 2. Skraplacz Freon jest skondensowany i przechodzi do stanu ciekłego. Od skraplacza 2 płynny czynnik chłodniczy wchodzi do odbiornika 4, gdzie występuje jego akumulacja. Odbiornik jest wyposażony w zawory odcinające 19 przy wejściu i wylocie. Od odbiorcy, czynnik chłodniczy wchodzi do filtra-osuszacz 9, gdzie występuje usunięcie pozostałości wilgoci, zanieczyszczeń i zanieczyszczeń, po czym przechodzi przez szkło widzenia z wskaźnikiem wilgoci 12, zawór elektromagnetyczny 7 i jest napisany przez zawór termostatyczny 17 do parownika 3.
W parowniku, czynnik chłodniczy wrze, biorąc ciepło z obiektu chłodzącego. Pary czynnik chłodniczych z parownika przez filtr na linii ssącej 11, gdzie są one wyrzutni z zanieczyszczenia, a separator cieczy 5 jest wprowadzany do sprężarki 1. Następnie powtarza się cykl działania urządzenia chłodzącego.
Separator cieczy 5 zapobiega ciekłym czynnikiem chłodniczym do wejścia do sprężarki. Aby zapewnić zagwarantowany powrót do oleju do sprężarki, separator oleju 6 jest zainstalowany na wylocie sprężarki. W tym samym czasie olej przez zawór blokujący 24, filtr 10 i szkło widokowe 13 wzdłuż linii powrotnej - wchodzi do sprężarki.
Wibracje i izolatory 25, 26 na autostradach ssawnych i wylotowych wygasz się przez wibracje, gdy sprężarka pracuje i zapobiega rozprzestrzenianiu się na obwodzie chłodnictwa.
Sprężarka wyposażona jest w podgrzewacz skrzyni korbowej 21 i dwa zawory blokujące 20. Grzałka podgrzewacza 21 odparowuje czynnik chłodniczy oleju, zapobiegając kondensacji czynnika chłodniczego w układzie korbowej sprężarki podczas parkingu i utrzymywać pożądaną temperaturę oleju.
Claudualizm. - Jest to ilość ciepła, którą jednostka chłodnicza jest zdolna do holowania z chłodzonej cieczy. Jest to najważniejszy wskaźnik odzwierciedlający wydajność jednostki chłodniczej i wpływa na jego koszt, więc przy wyborze jednego lub urządzeń chłodniczych konieczne jest również zwracanie uwagi na chłód tego urządzenia. Clauduality oblicza się przy wyborze urządzenia i może się różnić od kilku jednostek do kilku tysięcy kW.
Czynnik chłodzący - Substancja robocza maszyny chłodniczej, która, wrząca i w procesie ekspansji izotermicznej wyciąga ciepło z chłodzonego obiektu, a następnie po kompresji przekazuje ją nośnikiem chłodzącym ze względu na kondensację (woda, powietrze itp.). Wcześniej Freon był najczęściej używany w maszynach chłodniczych, ale teraz zastępuje się alternatywnymi substancjami, ponieważ szkodzi ekologii.
Moc - Jest to ilość zimna wytwarzanego przez kruszywa na jednostkę czasu. Sprzęt o niskim temperaturze, z reguły, ma większą moc niż średnia temperatura, ale nie zawsze. Im więcej mocy, szybsza jednostka chłodnicza wytwarza wymaganą temperaturę i dokładniej dostosowuje kolejne działanie maszyny chłodniczej, gdy zmieniają się warunki środowiskowe.
Kwadratowa kalkulacja - Jest to miejsce na umieszczenie towarów, które kupujący widzi. Im większy stosunek obszaru układu i plac wspólny Sprzęt handlowy, tym lepiej. Na przykład: obszar układu w tym przypadku składa się z półki wewnątrz przeszklonej prezentacji i małej górnej półce znajdującej się na zewnątrz. Głębokość obliczeń wynosi 775 mm (585 + 190) na prawdziwej głębokości wizytówki 795 mm. Obszar układu niewątpliwie wzrasta, jeśli wystawa jest jednak wielowarstwowa, jednak w tym przypadku należy pamiętać, że jeśli istnieje zbyt mała odległość między poziomami, albo wszystkie półki są dłuższe, nakładają się na umieszczone towary na dolnych półkach.
Zużycie energii - Jest to ilość energii elektrycznej zużywanej przez maszynę chłodniczą. Istnieją różne wyniki energetyczne - ile energii elektrycznej jednostka zużywa dziennie, tydzień, rok lub na jednostkę towarów. Parametr ten jest niezwykle ważny przy wyborze urządzeń chłodniczych i rodzaju urządzenia chłodniczego (zdalne lub wbudowane), ponieważ zużycie energii do działania tego sprzętu może się znacznie różnić.
Temperatura środowiska zewnętrznego Odgrywa również ważną rolę przy wyborze urządzeń chłodniczych. Dzieje się tak, ponieważ czynnik chłodniczy w procesie działania przez ściany rur jest stale w kontakcie ze środowiskiem zewnętrznym (powietrzem). W wyniku termoplaskiej i przepływów chłodzi się jednak, jeśli temperatura otoczenia nie pasuje do układania, czynnik chłodniczy nie ma czasu, aby przejść cały cykl przekształceń z państwa cieczy do gazu, co prowadzi do pogorszenia w pracy urządzeń chłodniczych lub awarii. Na podstawie tego parametru sprzęt chłodnicza może być przeznaczony do montażu tylko w pomieszczeniach lub na ulicy.
2. Zasada działania urządzeń chłodniczych
Jednostka chłodnicza jest zamkniętym systemem cyklicznym, którego celem jest chłodzenie powietrzem. Główny części składowe Są parownik, sprężarka, odbiornik i skraplacz. W ramach siebie elementy te są podłączone przez podłączenie rur, w których znajduje się czynnik chłodniczy (substancja, która ze względu na jego przewodność cieplna i możliwość łatwego przemieszczania się z jednego stanu do drugiego, przyjmuje energię termiczną substancji chłodzonej i przekazuje jego środowisko).
Sprężarka ciągnie gazowy czynnik chłodniczy z parownika i kieruje go do skraplacza, gdzie szybko ochładza się pod działaniem chłodnego powietrza, wstrzykniętego wentylatory, i przechodzi w stan płynny, podając ciepło. Na następnym etapie, w odbiorniku, akumuluje czynnik chłodniczy. Na mocy wysokiej przewodności cieplnej, gdy substancja spada do parownika, łodzie i zamienia się w parę, biorąc w ten sposób ciepło z otaczającego powietrza. Na tym etapie jednostka wytwarza zimno. Parny czynnik chłodniczy jest wtedy taki sam, pod działaniem sprężarki wchodzi do skraplacza.
W ten sposób jednostka chłodnicza wytwarza zimno i ciepło. Jest to niezwykle ważne, jeśli chodzi o wybór zdalnego lub wbudowanego urządzenia chłodzącego.
W przypadku dużych pomieszczeń (od 100 m²) często stosowane są jednostki zdalne, w tym autonomiczny sprężarka, parownik i skraplacz. Są instalowane osobny pokój Poza sali handlowej i za pomocą specjalnych rur dostarczających zimne powietrze bezpośrednio do maszyn chłodzących. Ponieważ jednostka chłodnicza jest wykonywana poza halą komercyjną, najpierw pozwala zwiększyć obszar układu, ponieważ nie zajmuje bezpośrednio wewnątrz sprzętu chłodniczego, po drugie, nie powoduje żadnego hałasu. Ponadto każda jednostka chłodnicza produkuje ciepło środowisko. W pokoju znajdują się więcej jednostek chłodniczych, ostrzejszy pytanie pojawia się na temat chłodzenia, klimatyzację tego pokoju, w ten sposób wymaga wysokich kosztów energii. Zdalna jednostka pozwala uniknąć tego problemu, ponieważ wszystkie ciepło generowane przez tę instalację, naturalnie wykracza poza umieszczenie. Ponadto zdalna jednostka chłodnicza wytwarzająca zimno dla kilku maszyn chłodniczych jest znacznie bardziej ekonomiczny pod względem zużycia energii. Istnieją jednak pewne wady - konserwacja i ustawienie systemu uwalniania wytwarzania przeziębienia jest raczej pracochłonnym procesem, który może wykonać tylko specjalista.
Dla małe pomieszczenia (Mniej niż 100 m²) Więcej odpowiednich urządzeń ze zintegrowaną jednostką. Operacja i instalacja sprzętu z wbudowaną jednostką chłodniczą jest znacznie łatwiejsza niż sprzęt z odległym zimnem i nie wymaga dodatkowych pomieszczeń poza salą handlową. Wady w tym przypadku są hałasem wytwarzanym przez urządzenie, a redukcja obszaru wyświetlania z powodu lokalizacji bloku jednostkowego bezpośrednio wewnątrz maszyny chłodniczej. Dla duże ilości Maszyny chłodnicze z wbudowaną jednostką pojawiają się pytanie, aby wyeliminować ciepło, które wytwarzają podczas pracy. Zatem sprzęt z wbudowanym urządzeniem jest znacznie mniej ekonomiczny niż maszyny chłodnicze ze zdalnym zimnem.
Maszyny i instalacje chłodnicze Zaprojektowany ze sztucznego zmniejszenia i utrzymania obniżonej temperatury poniżej temperatury otoczenia od 10 ° C i do -153 ° C w danym obiekcie chłodzonym. Maszyny i instalacje do tworzenia niższych temperatur nazywane są kriogeniczne. Ciepło i transfer ciepła prowadzi się na koszt zużytego energii. Jednostka chłodnicza jest wykonywana w projekcie w zależności od zadania projektowego, który określa schłodzony obiekt wymagany przez zakres temperatur chłodzenia, źródła energii i rodzajów medium chłodzącego (płynne lub gazowe).
Jednostka chłodnicza może składać się z jednej lub więcej maszyn chłodniczych wyposażonych w sprzęt pomocniczy: System zasilania energią i wodą, przyrządy sterujące i pomiarowe, urządzenia sterujące i sterujące, a także system wymiany ciepła z chłodzonym obiektem. Jednostka chłodnicza może być zainstalowana w pomieszczeniach. na wolnym powietrzu, Transport i w różnych urządzeniach, w których trzeba utrzymać daną temperaturę zmniejszoną i usunąć nadmierną wilgotność powietrza.
System wymiany ciepła z chłodzonym obiektem może być bezpośrednio chłodzony z czynnikiem chłodniczym, wzdłuż zamkniętego układu, na otwartym, tak, jak schłodzono przez suchy lód lub powietrze w maszynie do chłodzenia powietrza. Zamknięty system może być również z czynnikiem chłodniczym pośrednim, który przenosi zimno z chłodzenia do chłodzonego obiektu.
Początek rozwoju inżynierii chłodnictwa w szerokich rozmiarach można uznać za tworzenie Charlesa Linda w 1874 r. Pierwsza maszyna do chłodzenia sprężarki amoniaku. Od tego czasu pojawił się wiele odmian maszyn chłodniczych, które można pogrupować zgodnie z zasadą działania w następujący sposób: Pary-kompresyjna, uproszczona sprężarka, zwykle z napędem elektrycznym; Ciepłe właściwości chłodnicze: Maszyny chłodnicze wchłaniania i parowiec; Ekspansja powietrza, która w temperaturach poniżej -90 ° C jest ważniejsza niż sprężarka, a termoelektryczne, które są osadzone w instrumentach.
Każdy rodzaj chłodnictwa i maszyn ma własne cechy, dla których wybrany jest ich zakres. Obecnie stosuje się maszyny chłodnicze i instalacje w wielu obszarach. gospodarka narodowa I w życiu codziennym.
2. Cykle termodynamiczne instalacji chłodniczej
Przenoszenie ciepła z mniej ogrzewanego do bardziej ogrzewanego źródła staje się możliwe w przypadku organizacji procesu kompensacyjnego. W tym względzie cykle instalacji chłodniczej są zawsze realizowane w wyniku kosztów energii.
Aby upałacze z "zimnego" źródła ciepła, który ma być podawany do źródła "gorącego" (zazwyczaj otaczające powietrze), konieczne jest podniesienie temperatury płynu roboczego powyżej temperatury otoczenia. Osiąga się to przez szybki (adiabat) kompresji ciała roboczego kosztem pracy lub upał z zewnątrz.
W odwrotnych cyklach ilość ciepła zwracana z płynu roboczego jest zawsze większa niż ilość dostarczanej ciepła, a całkowita praca kompresyjna jest większa niż całkowita operacja rozszerzenia. Dzięki temu instalacje działające na takich cyklach są konsumentami energii. Takie idealne cykle termodynamiczne jednostek chłodniczych są już uważane za wyższe w ust. Przeniesienie ciepła z "Cold" źródło "Hot" można przeprowadzić ze względu na koszty pracy lub kosztów ciepła.
2.1. Jednostki chłodnicze powietrza
W instalacjach chłodniczych powietrza stosuje się powietrze jako płyn roboczy, a przenoszenie ciepła z "zimnego" źródła "HOT" jest przeprowadzane ze względu na koszt energii mechanicznej. Spadek temperaturą powietrza wymaganą do chłodzenia komory chłodnictwa jest osiągnięte w tych instalacjach w wyniku jego szybkiej ekspansji, w którym godzinie na wymianę ciepła jest ograniczona, a praca jest wykonywana głównie z powodu energii wewnętrznej, ze względu na temperaturę Krople płynów roboczych. Jednostka chłodnicza powietrza jest pokazana na rysunku 7.14
Figa. czternaście.: HC - Lodówka; K - sprężarka; Następnie - wymiennik ciepła; D - Cylinder rozszerzający (detaterner)
Temperatura powietrza pochodzące z lodówki HC do cylindra sprężarki wzrasta w wyniku kompresji adiabatycznej (proces 1 - 2) powyżej temperatury T3 środowiska. Gdy powietrze przepływające przez probówki wymiennika ciepła jego temperatura zmniejsza się przy stałym ciśnieniu - teoretycznie do temperatury otoczenia TK. W tym przypadku powietrze nadaje ciepło ciepła Q (j / kg) do środowiska. W rezultacie specyficzna ilość powietrza osiąga minimalną wartość V3, a powietrze płynie do cylindra cylindra rozszerzającego - Detaner D. Na Detacie, ze względu na rozszerzenie adiabatyczne (proces 3-4) z Komisją przydatna praca, równoważny pominięty obszar 3-5-6-4-3, temperatura powietrza spada poniżej temperatury chłodzonej w elementach komory chłodzącej. Powietrze chłodzone w ten sposób wchodzi do komory chłodniczej. W wyniku wymiany ciepła z chłodzonymi obiektami temperatura powietrza przy stałym ciśnieniu (ISOBAR 4-1) wzrasta do pierwotnej wartości (pkt 1). W tym samym czasie, ciepło Q2 (J / KG) jest podejrzewane z chłodzonych elementów. Wartość Q 2, zwana nośnością chłodzenia, jest ilość ciepła otrzymanego przez 1 kg płynu roboczego z ochłodzonych obiektów.
2.2. Jednostki chłodnicze Parokompressor.
W parokompresji instalacje chłodnicze (PKCH), płyny o niskiej temperaturze wrzącej stosuje się jako płyn roboczy (tabela 1), co pozwala na wdrożenie procesów podaży i usunięcie ciepła w izotermie. W tym celu procesy wrzących i kondensacji (czynnik chłodniczy) stosuje się przy stałym wartościach ciśnieniowych.
Tabela 1.
W XX wieku różne freony na bazie fluorochloru były szeroko stosowane jako czynniki chłodnicze. Spowodowali aktywne zniszczenie warstwy ozonowej, w związku z którym obecna aplikacja jest ograniczona, a czynnik chłodniczy K-134 stosuje się jako główny czynnik chłodniczy (otwarty w 1992 r.) Na podstawie etanu. Jego właściwości termodynamiczne są zbliżone do właściwości Freon K-12. W obu czynnikach czynnik chłodniczych, masie cząsteczkowe, ciepło odparowania i temperaturze wrzenia, ale w przeciwieństwie do K-12, czynnik chłodniczy K-134A nie jest agresywny w stosunku do warstwy ozonowej Ziemi.
Schemat PCCH i cykl w współrzędnych T-S przedstawiono na FIG. 15 i 16. W PCHU spadek ciśnienia i temperaturę przeprowadza się przez przepustnicę czynnika chłodniczego, gdy przepływa przez zawór redukcyjny RV, którego przejście przekrój może się różnić.
Czynnik chłodniczy z chokowy HC wchodzi do sprężarki, w której adiabatycznie kurczy się w procesie 1 -2. Suchych nasyconych pary PA na płycie CD jest skondensowany, gdzie jest skondensowany ze stałymi wartościami ciśnienia i temperatury podczas procesu 2-3. Podświetlone ciepło Q1 otrzymuje źródło "gorącego", co w większości przypadków jest otaczające powietrze. Uzyskany kondensat jest zwinięty w zaworze redukcji RV ze zmiennym przejściem, który umożliwia zmianę ciśnienia mokrej pary z niego (proces 3-4).
Figa. piętnaście. Schematyczne schematy (y) i cykl w współrzędnych T-S (b) Jednostka chłodnicza Parokompressor: CD - skraplacz; K - sprężarka; HC - Lodówka; RV - Zawór redukcyjny
Ponieważ proces dławika jest nieodwracalny ze stałą wartością entalpii (H3 - H), jest przedstawiony przez przerywaną linię. Wynikające w wyniku procesu jest mokro nasycone pary małego stopnia suchości spada do wymiennika ciepła lodówki, gdzie ze stałymi wartościami ciśnienia i temperatury odparowuje z powodu ciepła Q2B wybranego z obiektów w komora (proces 4-1).
Figa. szesnaście lat.: 1 - komora chłodnictwa; 2 - izolacja termiczna; 3 - Sprężarka; 4 - skompresowana gorąca para; 5 - wymiennik ciepła; 6 - powietrze chłodzące lub woda chłodząca; 7 - Ciekły czynnik chłodniczy; 8 - zawór przepustnicy (Expander); 9 - rozszerzony, chłodzony i częściowo odparowany ciecz; 10 - Cooler (Evarator); 11 - Odparowywa przewoźnik ciepła
W wyniku "suszenia" stopień suchości czynnika chłodniczego rośnie. Ilość ciepła pobranego z obiektów chłodzonych w lodówce, w współrzędnych T-B jest określona przez obszar prostokąta pod Izotermią 4-1.
Zastosowanie niskich płynów wrzącej w PCRA jako płyn roboczy umożliwia zbliżanie się do odwrotnego cyklu Carna.
Zamiast zaworu przepustnicy można stosować cylinder rozszerzający do zmniejszenia temperatury (patrz rys. 14). W tym przypadku instalacja będzie działać na kręgosłupa Carno (12-3-5-1). Następnie ciepło, wybrane z ochłodzonych obiektów, będzie większe - określa się przez obszar pod Izotermę, 5-4-1. Pomimo częściowej rekompensaty za koszt energii do napędu sprężarki pozytywnej pracy otrzymanej przez rozszerzenie czynnika chłodniczego w cylindrze rozszerzeń, takie instalacje nie są stosowane ze względu na ich złożoność strukturalną i dużą całkowite wymiary. Ponadto, w instalacjach z przepustnicą odcinka przemiennego znacznie łatwiej jest regulować temperaturę w komorze chłodzącej.
Rysunek 17.
Aby to zrobić, wystarczy, aby zmienić obszar przekroju zaworu dławskiego, co prowadzi do zmiany ciśnienia i temperatury nasyconej pary czynnika chłodniczego przy wyjściu zaworu.
Obecnie, zamiast sprężarek tłokowych, sprężarki do umywalki są głównie stosowane (rys. 18). Fakt, że postawa lodówek PCRA i cyklu odwrotnego Carno jest również wskazywana na temat większej wydajności PCCH
W realnych instalacjach sprężarki cząstek z wymiennika ciepła wyparki lodówki w sprężarce nie jest mokre i suche, a nawet przegrzane pary (rys. 17). Zwiększa to odprowadzające ciepło Q2, zmniejsza intensywność chłodniczego przenoszenia ciepła z ścianami cylindrowymi i poprawia warunki smarowania grupy tłokowej sprężarki. W podobnym cyklu w kondensatorze występuje niektóre przechłanie fluorescencji roboczej (sekcja ISobara 4-5).
Figa. osiemnaście.
2.3. Rośliny chłodnicze do parowania
Cykl instalacji chłodniczych do parowania (Rys. 19 i 20) jest również przeprowadzana przez koszt termicznego, a nie energii mechanicznej.
Figa. 19.: HC - Lodówka; E - wyrzutnik; CD - skraplacz; RV - zawór redukcyjny; N - pompa; KA - Jednostka kotła
Figa. dwadzieścia.
Jednocześnie kompensacyjna jest spontaniczna przenoszenie ciepła z podgrzewanego korpusu do mniej podgrzewanego korpusu. Pary dowolnego płynu mogą być używane jako płyn roboczy. Jednak zazwyczaj stosują najtańsze i niedrogie czynnik chłodniczy - pary wodnej przy niskich ciśnieniach i wartościach temperaturowych.
Z instalacji kotła pary wchodzi do dyszu wyrzutnika wyrzutnika, gdy para wygasa wysoka prędkość Próżniowa jest tworzona w komorze mieszającym dla dyszy, w ramach działania, którego czynnik chłodniczy czynnika chłodniczego jest dostosowany do komory mieszania. W dyfuzorze wyrzutnika prędkość mieszanki zmniejsza się, a ciśnienie i temperatura rośnie. Mieszaninę pary jest następnie wprowadzany do skraplacza CD, gdzie zamienia się w ciecz w wyniku wiodącego rozpraszania ciepła w środowisku. Ze względu na wielokrotną redukcję określonej objętości w procesie kondensacji ciśnienie zmniejsza się do wartości, w której temperatura nasycenia wynosi około 20 ° C. Jedna część kondensatu jest pompowana przez pompę N w jednostce kotła KA, a drugi jest dławiąc się w zaworze RV, w wyniku czego powstają mokre pary o małym stopniu suchości, gdy ciśnienie i temperatura maleje. W wymienniku ciepła-parownika HC ten Paem jest suchy w stałej temperaturze, wybierając ciepło Q2 z ochłodzonych obiektów, a następnie ponownie pasuje do wyrzutnika pary.
Ponieważ koszty energii mechanicznej do pompowania fazy ciekłej w absorpcji i systemach chłodniczych parowców są niezwykle małe, są one zaniedbane, a skuteczność takich instalacji jest oceniana przez współczynnik wykorzystania ciepła, który jest stosunkiem ciepła pobranego z chłodzonych elementów do Ciepło używane do wdrożenia cykli.
Aby uzyskać niskie temperatury w wyniku przenoszenia ciepła do źródła "gorącego", można również stosować inne zasady. Na przykład, temperatura może być zmniejszona w wyniku odparowania wody. Zasada ta jest stosowana w klimatach gorących i suchych w klimatyzatorach wyparnych.
3. Lodówki domowe i przemysłowe
Lodówka jest urządzeniem obsługującym niską temperaturę w komorze izolowanej ciepła. Zwykle są używane do przechowywania żywności i innych przedmiotów wymagających przechowywania w zimnym miejscu.
Na rys. 21 przedstawia schemat działania lodówki jednomorowej i na FIG. 22 - Cel głównych części lodówki.
Figa. 21.
Figa. 22.
Działanie lodówki opiera się na stosowaniu ciepła pompy ciepła przewożącego z komory roboczej lodówki, gdzie jest podawany do środowiska zewnętrznego. W lodówkach przemysłowych objętość komory roboczej może osiągnąć dziesiątki i setki m3.
Lodówki mogą być dwa typy: komory średniego temperatury do przechowywania produktów i zamrażarki o niskiej temperaturze. Jednak lodówki dwustronne otrzymały niedawno największy rozkład, który obejmuje oba elementy.
Lodówki to cztery typy: 1 - kompresja; 2 - absorpcja; 3 - termoelektryczny; 4 - z chłodnicami wirowymi.
Figa. 23: 1 - skraplacz; 2 - kapilara; 3 - parownik; 4 - Sprężarka
Figa. 24.
Głównymi składnikami części lodówki to:
1 - sprężarka, która dostaje energię z sieci elektrycznej;
2 - skraplacz znajdujący się na zewnątrz lodówki;
3 - parownik umieszczony wewnątrz lodówki;
4 jest termostatycznym zaworem rozszerzającym (TRV), który jest urządzeniem dławiącym;
5 - czynnik chłodniczy (krążący w substancji systemowej z określonym charakterystyka fizyczna - Zwykle są freonami).
3.1. Zasada działania lodówki kompresyjnej
Teoretyczna podstawa, na której zbudowana jest zasada działania lodówek, którego schemat jest pokazany na FIG. 23, jest drugim początkiem termodynamiki. Gaz chłodzący w lodówkach sprawia, że \u200b\u200btak zwany carno Carno. Jednocześnie główna transmisja ciepła nie jest oparta na cyklu Carno, ale na przejściach fazowych - parowanie i kondensacja. Zasadniczo możliwe jest stworzenie lodówki przy użyciu tylko cyklu Carno, ale jednocześnie osiągnięcie wysokiej wydajności jest to konieczne lub sprężarka, która tworzy bardzo wysokie ciśnienie lub bardzo duży obszar chłodzenia i ogrzewania wymiennik ciepła.
Czynnik chłodniczy wchodzi do parownika pod ciśnieniem przez otwór dławiący (kapilarna lub trv), gdzie występuje spowodowane gwałtownym spadkiem ciśnienia odparowanie Ciecz i obracając go do pary. W tym samym czasie czynnik chłodniczy bierze ciepło z wewnętrznych ścian parownika, dzięki czemu występuje wewnętrzna przestrzeń lodówki. Sprężarka pozuje parownik czynnika chłodniczego w postaci pary, sprężamy, dzięki czemu temperatura czynnika chłodniczego wzrasta i popycha do skraplacza. W skraplaczu ogrzewany w wyniku kompresji czynnik chłodniczy chłodzi, podając ciepło do środowiska zewnętrznego i skondensowany. zamienia się w płyn. Proces powtarza się ponownie. Tak więc, w skraplaczu, czynnik chłodniczy (zwykle freon) pod wpływem skraplania wysokiego ciśnienia i przechodzi do stanu ciekłego, podświetlanie ciepła, aw parowcu pod wpływem niskiego ciśnienia, czynnika chłodniczego i idzie w gazowy, absorbujący ciepło.
Zawór termostatyczny (TRV) jest potrzebny do utworzenia niezbędnej różnicy ciśnień między skraplaczem a parownikiem, w którym występuje cykl wymiany ciepła. Umożliwia prawidłowe (najbardziej całkowicie), aby wypełnić wewnętrzną objętość parownika przez bita czynnika chłodniczego. Sekcja przepustowości TRV zmienia się w zależności od obciążenia termicznego w zmniejszaniu się parownika, a ze spadkiem temperatury w komorze, liczba obniża się chłodnicą obiegową. Kapilara jest analogiem TRV. Nie zmienia jego przekroju, ale rzuca pewną ilość czynnika chłodniczego, w zależności od nacisku na wlocie i wyjście kapilary, jego średnicy i rodzaj czynnika chłodniczego.
Po osiągnięciu wymaganej temperatury czujnik temperatury otwiera obwód elektryczny i sprężarki zatrzymuje się. Z podniesieniem temperatury (z powodu czynniki zewnętrzne) Ponownie czujnik zawiera sprężarkę.
3.2. Zasada działania lodówki absorpcyjnej
W lodówce wchłaniającej wodę-amonową właściwość jednego z szeroko rozpowszechnionymi czynnikami chłodniczymi - amoniak - rozpuszczanie się dobrze w wodzie (do 1000 objętości amoniaku na 1 objętości wody). Zasada działania jednostki chłodniczej absorpcyjnej jest pokazana na FIG. 26 i jej schematyczny schemat - na rys. 27.
Figa. 26.
Figa. 27.: GP - generator pary; CD - skraplacz; PV1, PV2 - zawory redukcyjne; HC - Lodówka; AB - Absorber; N - pompa
W tym przypadku usunięcie gazowego czynnika chłodniczego parownika jest wymagany dla dowolnej lodówki wyparnej prowadzącej do wody, roztwór amoniaku, w którym jest następnie pompowany do specjalnego pojemnika (Desorber / generator) i są narażone na rozkład Amoniak i woda przez ogrzewanie. Pary amoniakalne i woda z niej pod ciśnieniem Wprowadź urządzenie separujące ( kolumna destylacyjna), gdzie pary amoniaku są oddzielone od wody. Ponadto praktycznie czyste amoniak wchodzi do skraplacza, gdzie, chłodzenie, skrapla, a przez przepustnicę ponownie wchodzi do parownika do odparowania. Taka maszyna cieplna może być stosowana do pompowania roztworu chłodniczego do różnych urządzeń, w tym pomp do drukarek atramentowych, a nie mieć ruchomych części mechanicznych. Oprócz amoniaku i wody można stosować inne pary substancji - na przykład, roztwór bromku litu, acetylen i aceton. Zalety lodówek absorpcyjnych są ciche działanie, brak ruchomych części mechanicznych, zdolność do pracy z ogrzewania przez bezpośrednie spalanie paliwa, wadą - niską wydajność chłodzenia na jednostkę jednostkową.
3.3. Zasada działania lodówki termoelektrycznej
Istnieją urządzenia na podstawie efektu peltiera, które polega na wchłanianiu ciepła w jednym z termoparów spa (heterogenicznych przewodów) przy podświetleniu go na innym spaa w przypadku przechodzenia przez nich. Ta zasada jest używana w szczególności w chłodnicach. Możliwe jest zarówno obniżenie, jak i wzrost temperatury z czcicieli zaproponowanych przez francuskiego inżyniera, w którym temperatura znacznie zmienia się znacząco na promieniu wirującego przepływu powietrza wirowego.
Lodówka termoelektryczna opiera się na elementach peltier. Milczy, ale jest niewiele odrzucony ze względu na wysoki koszt chłodzenia elementów termoelektrycznych. Jednak małe lodówki samochodowe i chłodnicy wody pitnej są często wykonane z chłodzeniem elementów peltiera.
3.4. Zasada działania lodówki na chłodnicy wir
Chłodzenie jest przeprowadzane ze względu na rozbudowę prepresowanej sprężarki powietrza w blokach specjalnych chłodnic wirowych. Są powszechne z powodu dużego hałasu, potrzeba skompresowanego (do 1,0-2,0 MPa) powietrza i bardzo duże zużycie, niską wydajność. Zalety - wielkie bezpieczeństwo (energia elektryczna nie jest używana, brak ruchomych części i niebezpiecznych związków chemicznych), trwałość i niezawodność.
4. Przykłady jednostek chłodniczych
Niektóre schematy i opisy jednostek chłodniczych różnych celów, a także ich zdjęcia są pokazane na FIG. 27-34.
Figa. 27.
Figa. 28.
Figa. 29.
Rysunek 32.
Figa. 33.
Na przykład jednostki chłodnicze sprężarki (typ ACC) lub sprężarki (typ akra) pokazano na FIG. 34, zaprojektowany do pracy z temperaturą temperatury od +15 ° C do -40 ° C w izbach objętościowej od 12 do 2500 m3.
Jednostka chłodnicza obejmuje: 1 jest skraplaczem sprężarki lub kruszywo sprężyste; 2 - chłodnica powietrza; 3 - Zawór termostatyczny (TRV); 4 - Zawór elektromagnetyczny; 5 - Osłona sterowania.
W zakładzie mleczarskim użyj jednorazowego schematu chłodzenia.
1 - sprężarka; 2 - Skraplacz; 3 - parowniki; 4 - Odbiornik;
5 - płyn separatora; 6 - separator oleju; 7 - Zawór elektromagnetyczny;
9 - filtr-osuszacz; 10 - Filtr; 11 - Filtr na linii ssącej; 12 - oglądanie szkła z wskaźnikiem wilgoci; 13 - oglądanie szkła;
14 - Przekaźniki wysokiego ciśnienia; 15 - Przekaźnik niskiego ciśnienia; 16 - Przekaźniki awaryjne wysokie i niskie ciśnień; 17 - Zawór termostatyczny; 18 - Przekaźniki kontroli ciśnienia oleju; 19 - zastrzeżony zawór; 20 - zawór odcinający sprężarki; 21 - grzejnik Cartera; 25, 26 - izolatory wibracyjne.
Rysunek 4 - schemat instalacji chłodniczej
Proces chłodzenia opiera się na fizycznym wyglądzie absorpcji ciepła w wrzącej (odparowaniu) cieczy (ciekłego czynnika chłodniczego). Sprężarka chłodnicza została zaprojektowana, aby zasysać gaz z parownika i kompresji, wstrzykiwał go do kondensatora. Podczas ściskania i ogrzewania pary oszustwa informujemy ich energię (lub ciepło), chłodzenie i rozszerzanie, bierzemy energię. Jest to główna zasada, na podstawie której działa transfer ciepła i jednostka chłodnicza. W urządzenia chłodzącego do transferu ciepła używany jest czynniki chłodnicze.
Sprężarka do lodówki (1) zasysa gazowy czynnik chłodniczy od parujących (3), kompresuje go i wstrzykuje do kondensatora (2) (powietrze lub woda). W skraplaczu (2), chłodniczy skrapla się i przechodzi w stan ciekłego. Od skraplacza (2) płynny czynnik chłodniczy wchodzi do odbiornika (4), gdzie występuje jego akumulacja. Odbiornik jest również potrzebny do ciągłego utrzymania wymaganego poziomu czynnika chłodniczego. Odbiornik jest wyposażony w zawory blokujące (19) na wlocie i wylocie. Od odbiorcy czynnik chłodniczy wchodzi do osuszacza filtra (9), gdzie następuje usunięcie pozostałości wilgoci, zanieczyszczeń i zanieczyszczeń, po czym przechodzi przez szkło widzenia z wskaźnikiem wilgoci (12), zaworem elektromagnącym (7) i jest Zgłoszony przez termostat (17) do parownika (17) 3).
Zawór termostatyczny służy do regulacji paszy czynnika chłodniczego do parownika.
W parowniku, czynnik chłodniczy wrze, biorąc ciepło z obiektu chłodzącego. Pary czynnika chłodniczego z parownika przez filtr na linii ssącej (11), gdzie są one wyczyszczone z zanieczyszczeń, a separator cieczy (5) jest wprowadzany do sprężarki (1). Następnie powtarzany jest cykl maszyny chłodniczej.
Separator cieczy (5) zapobiega płynowi czynnik chłodniczy do wejścia do sprężarki.
Aby zapewnić gwarantowany powrót do skrzyni korbowej sprężarki przy wylocie sprężarki, zainstalowany jest separator oleju (6). W tym samym czasie olej przez zawór odcinający (24), filtr (10) i szkło oglądane (13) wzdłuż linii powrotnej wchodzi do sprężarki.
Wibracja (25), (26) Na autostrady ssania i rozładowania zapewniają hartowanie wibracji podczas pracy sprężarki i zapobiegają im rozprzestrzenianiu się na obwodzie lodówki.
Sprężarka jest wyposażona w podgrzewacz korbowy (21) i dwa zawory blokujące (20).
Podgrzewacz skrzyni korbowej (21) jest niezbędny do odparowania czynnika chłodniczego oleju, zapobiegają kondensacji czynnika chłodniczego w skrzyni korbowej sprężarki podczas parkowania i konserwacji wymaganej temperatury oleju.
W maszynach chłodniczych z półpoziomowych sprężarek tłokowych, w których pompa oleju jest stosowana w układzie smarowania, stosuje się przekaźnik regulacji ciśnienia oleju (18). Ten przekaźnik jest przeznaczony do rozłączenia awaryjnego sprężarki w przypadku zmniejszenia ciśnienia oleju w systemie smarowania.
W przypadku stwierdzenia jednostki na ulicy należy go dodatkowo wyposażać w hydrauliczny regulator ciśnienia kondensacyjnego, aby zapewnić stabilną pracę w warunkach zimowych i utrzymywać niezbędne ciśnienie kondensacyjne w zimnym sezonie.
Przekaźnik wysokiego ciśnienia (14) jest sterowany przez włączenie / wyłączanie fanów skraplacza w celu utrzymania niezbędnego ciśnienia kondensacyjnego.
Przekaźnik niskiego ciśnienia (15) steruje / wyłącznikiem sprężarką.
Przekaźnik awaryjny o wysokich i niskich ciśnieniach (16) jest przeznaczony do rozłączenia awaryjnego sprężarki w przypadku zmniejszonego lub zwiększonego ciśnienia.
