![](/user_photo/2706_HbeT2.jpg)
- •Циклова комісія монтажних дисциплін Курс лекцій по теоретичним основам холодильної техніки
- •Лекція 1 вступ
- •1.1 Значення курсу “теоретичні основи холодильної техніки”
- •1.2 Короткий історичний огляд
- •1.3 Призначення холодильних установок
- •1.4 Промислові технології із застосуванням холоду
- •1.5 Класифікація холодильних установок
- •Питання для самоконтролю
- •Лекція 2 термодинаміка, як загальне вчення про енергетику
- •2.1 Фізичні основи одержання холоду
- •2.2 Термодинаміка, як загальне вчення про енергетику
- •2.3 Енергія, теплота, робота
- •2.4 Закон збереження енергії
- •2.5 Параметри стану
- •2.5 Рівняння стану
- •Питання для самоконтролю
- •Лекція 3 калоричні параметри стану
- •3.1 Рівноважний термодинамічний стан і рівноважні процеси
- •3.2 Зворотні і незворотні процеси
- •3.3 Кругові процеси Калоричні параметри стану: внутрішня енергія, ентальпія, ентропія
- •3.5 Робота й теплота процесу
- •Питання для самоконтролю
- •Лекція 4. Другий закон термодинаміки. Цикл карно
- •4.1 Другий початок термодинаміки
- •4.2 Цикл Карно
- •Питання для самоконтролю
- •Лекція 5 способи одержання низьких температур
- •5.1 Охолодження при фазових перетвореннях речовин
- •5.2 Охолодження шляхом розширення газів.
- •5.3 Термоелектричний метод
- •5.4 Холодильні установки з вихровою трубкою.
- •5.5 Способи охолодження камер
- •Питання для самоконтролю
- •Питання для самоконтролю
- •Лекція 7 холодоагенти
- •7.1 Основні визначення, короткий історичний огляд, позначення й торговельні марки
- •7.2 Критерії вибору і вимоги до холодоагенту
- •7.3 Холодильні агенти і охорона навколишнього середовища
- •7.4 Альтернативні однокомпонентні холодоагенти
- •7.5 Альтернативні багатокомпонентні холодоагенти групи гфв
- •7.6 Альтернативні багатокомпонентні холодоагенти групи гхфв
- •7.7 Який же холодоагент значніший ?
- •7.8 Особливості термодинаміки сумішей холодоагентів.
- •Лекція 8. Холодоносії
- •8.1 Призначення холодоносіїв та вимоги до них
- •8.2 Характеристика холодоносіїв
- •9.1 Вимоги до мастил
- •9.2 Типи мастил та їх характеристики
- •9.3 Циркуляція мастила у холодильній установці
- •Лекція 10 розширювальні та нагнітальні машини холодильних установок
- •10.1 Призначення та класифікація розширювальних та нагнітальних машин
- •10.2 Термодинамічні основи процесів стиску та розширювання.
- •10.3 Поршневі детандери
- •10.4 Процеси стиску у компресорі
- •10.5 Холодопродуктивність компресора
- •10.6 Потужність компресора й енергетичні втрати
- •11.7 Область застосування компресорів
- •Лекція 11 основи теорії компресійних холодильних машин.
- •11.1 Ідеальна парова компресійна холодильна машина
- •11.2 Дійсний цикл парової холодильної машини.
- •11.3 Побудова холодильного циклу
- •Питання для самоконтрою
- •Лекція 12 ексергетичний метод аналізу ефективності холодильних систем
- •12.1 Властивості оборотних і необоротних циклів. Математичне вираження другого закону термодинаміки
- •7.2 Максимальна робота. Ексергія.
- •7.3 Ексергетичний баланс парокомпресорної холодильної установки
- •Питання для самоконтролю
- •Лекція 13 основи теорії газових холодильних машин.
- •13.1 Повітряна холодильна машина
- •13.2 Холодильна машина Стірлінга
- •Питання для самоконтрою
- •Лекція 14 Цикли багатоступінчатих холодильних машин
- •14.1 Причини переходу до багатоступінчастого стиску.
- •14.2 Вибір проміжного тиску.
- •14.3 Двоступінчаста холодильна машина зі змійовиковою проміжною посудиною й неповним проміжним охолодженням.
- •14.4 Двоступінчаста холодильна машина зі змієвиковою проміжною посудиною й повним проміжним охолодженням.
- •14.5 Двоступінчаста холодильна машина з теплообмінниками.
- •Питання для самоконтрою
- •Лекція 15 цикли каскадних холодильних машин
- •15.1 Найпростіша каскадна холодильна машина.
- •15.2 Реальна каскадна холодильна машина.
- •Питання для самоконтролю
- •Лекция 16 абсорбційні та пароежекторні холодильні установки
- •16.1 Принцип дії абсорбційної холодильної установки.
- •16.2 Цикл пароежекторної холодильної установки
- •Питання для самоконтролю
- •Лекція 17 теплові насоси
- •17.1 Компресія низкопотенційного природного тепла
- •17.2 Схема і принцип дії теплового насосу
- •17.3 Розрахунок тепонасосної установки
- •17.4 Двоступінчасті тепло насосні установки
- •17.5 Геотермальні теплові насоси
- •17.6 Екологічні аспекти впровадження теплових насосів
- •Питання для самоконтролю
- •Лекція 18 Енергозбереження при виробництві холоду
- •18.1 Стратегія енергозбереження
- •18.2 Законодавство України про енергозбереження.
- •18.3 Основні принципи енергозбереження
- •18.4 Вплив компонентів системи на ефективність
- •18.5 Сучасні енергозберігаючі технології компанії Данфосс
- •18.6 Застосування теплових насосів в Украъні
- •Використана література
5.5 Способи охолодження камер
Залежно від виду охолодного середовища використовують два способи відводу теплоти й вологи з охолоджуваних приміщень [49]:
– безпосереднє охолодження, коли холодильний агент кипить в теплообмінному апараті що знаходиться в камері (рис. 5.5а);
– непряме охолодження, за допомогою холодоносія попередньо охолодженого киплячим холодильним агентом (рис. 5.5б).
В першому випадку прилади, що розташовані у холодильній камері, є випарниками холодильної установки. Холодильний агент після регулюючого вентиля 3 надходить у трубчасту батарею 4 (або в повітроохолоджувач). У батареї холодильний агент кипить, віднімаючи тепло від повітря камери, а пара відсмоктується компресором 1.
а
1
4 3 2
1
б
6 5 2
3
Рис. 5.5 Способи охолодження камер: а – безпосереднє; б – непряме; 1 – компресор, 2 – конденсатор, 3 – дросельний вентиль, 4 – батерея-ви- парник (повітроохолоджувач), 5 – випарник, 6 – розсільна батарея.
Схема непрямого охолодження містить дві самостійні системи циркуляції: систему циркуляції холодильного агента й систему циркуляції розсолу. Устаткування системи циркуляції холодильного агента розміщається поза охолоджуваним об’єктом – у машинному відділенні.
Розсіл, охолоджений у випарнику 5, під дією насоса подається в розсільну батарею 6, розташовану в камері (або в повітроохолоджувач).
Охолодження холодоносієм іноді називають ропним охолодженням по виду найпоширеніших холодоносіїв (водяних розчинів солей - розсолів), що не завжди справедливо, оскільки як холодоносії використовують не тільки розсоли. Наприклад, якщо холодоносій не охолоджується нижче 1-2 0С, то як холодоносій можна застосовувати воду, а для більш низьких температур потрібно використовувати розчини солей або органічні сполуки.
Області застосування того або іншого способу визначаються їхніми особливостями, що роблять вплив на технологічний процес, а також економічними показниками. Холодильна установка при безпосереднім охолодженні простіше, тому що в ній відсутні випарник для охолодження холодоносія й насос для його циркуляції, внаслідок чого ця установка вимагає менших первісних витрат у порівнянні з установкою непрямого охолодження
Крім того, застосовувані в цей час холодоагенти не взаємодіють із чорними металами, у той час як деякі холодоносії (розсоли й, певною мірою, вода) викликають корозію, що іноді істотно скорочує довговічність систем з охолодженням холодоносієм.
У той же час способу безпосереднього охолодження властиві й серйозні недоліки. Насамперед, є небезпека влучення холодоагенту в приміщення (апарати) при порушеннях щільності системи. Небезпека для людей значно збільшується при застосуванні токсичних холодоагентів, наприклад аміаку. Навіть при використанні більше безпечних холодоагентів, таких як хладони, застосовувати безпосереднє охолодження приміщень, у яких може перебувати велика кількість людей, небажано.