1 Рабочие характеристики, регулирование производительности центробежных холодильных компрессоров

Характеристикой компрессора динамического действия называется зависимость его основных рабочих параметров (отношение давлений π=P_K/P_H, внутренняя мощность N_i, политропный или изоэнтропный КПД или η_s, коэффициент эффективной работы ψ, теоретической работы φ_2u) от параметра, характеризующего производительность КМ при различных фиксированных значениях безразмерной окружной скорости.

Помпаж – срыв потока с рабочего колеса. Работа КМ в режиме помпажа не допускается, т.к. при этом возникают осевые силы, которые стремятся сместить вал.

Для исключения работы компрессора в режиме помпажа можно регулировать объемную производительность следующими способами:

1) Изменения частоты вращения вала (ступенчатое, плавное). С точки зрения термодинамики этот способ эффективен.

2) Дросселирование на всасывании (перед КМ перекрывают дроссельный вентиль и давление врутри КМ ниже чем в испарителе, то давление в испарителе повышается, а давление в КМ низкое)

3) Дросселирование на нагнетании (в КМ объемного принципа действия этого способа нет). Закрывая вентиль, мы повышаем давление сжатия в КМ. При этом способе за КМ, перед конденсатором ставят дроссельный вентиль. При снижении давления конденсации дроссельный вентиль прикрывается. Давление сжатия повышается до расчетного значения. С точки зрения термодинамики дроссель на всасывании и нагнетании не эффективно: .

4) Байпасирование – перепуск пара с нагнетательной полости в полость всасывания. С точки зрения термодинамики – неэффективен. С точки зрения экономики: дросселирование на всасывании на нагнетании и байпас – эффективен.

5) Изменение угла поворота лопаток входного регулирующего аппарата ВРА. Поворачивая лопатку, увеличивают или уменьшают расход ХА. ВРА устанавливают перед 1-м рабочим колесом. Он представляет собой набор вращающихся лопаток, расположенных вокруг вала.

6) Изменение угла поворота лопаток диффузора

2 Система непосредственного охлаждения. Дост-ва, нед-ки, область применения. Батарейное и воздушное охлаждение

«+» сист. непоср. охлаждения (по сравн. с сист. охл. с помощью промежут. хладоносителя): 1) меньшие первоначальные затраты и упрощение обслуживания; 2) меньше затраты электроэнергии, т.к. а) для поддержания определ. температуры в помещении температура кипения х/а в непоср. с истемах охлаждения выше; б) доп. расход эл.- эн. на привод насоса и доп. нагрузка на КМ, возникающая в результате превращения в теплоту работы насоса.); 3) большая долговечность и надежность.

«-»: 1) Применяемые х/а могут быть опасны для людей, работающих в охлаждаемых помещениях (аммиак); 2) попадание х/а в охлаждаемый продукт из-за различного рода неплотностей может вызвать необратимые изменения качества продукта; 3) при большом количестве охлаждаемых объектов возникает трудность распределения хладагента по этим объектам в соответствии с изменяющейся тепловой нагрузкой. Следствием этого является трудность защиты КМ от гидравлического удара. С применением средств автоматики, а также благодаря схемным решениям х/уст. уменьш. опасность гидравлич. удара. 4) Влияние статического давления столба жидкости на температуру кипения.

Циркуляция воздуха в охлаждаемом объекте может быть естественной и вынужденной. Естественная возникает при батарейном (тихом) охлаждении. Батареи располагают в верхней части стен и в районе перекрытия. Скорость движения маленькая ( =0,05-0,15м/с). Батареи следует располагать на пути теплопритоков в охлаждаемое помещение для локализации притоков теплоты, влаги в месте их проникновения и исключения их попадания внутрь. Тем самым уменьшаются колебания температур и влажности воздуха в грузовом объеме камеры. Батареи бывают потолочные и пристенные. При их размещении желательно рассредоточивать батареи по всей площади ограждения для исключения застойных зон. В настоящее время широко используются батареи из оребренных труб. Их использование позволило уменьшить расход метала по отношению к гладким трубам в 2-2,5 раза; в 3-4 раза сократить расход труб; в 3-4 раза уменьшить емкость труб по х.а. Недостатки: - батареи из оребренных труб компактны, т.е. значительная площадь ограждения оказывается незащищенной от проникновения теплоты, что приводит к неравномерности в распределении температуры воздуха по объему и высоте камеры; - быстрое снижение их производительности при образовании на поверхности инея, заполняющего межреберное пространство. В то же время укладка грузов может производится т.обр., что батареи будут располагаться над проходами. Это позволяет производить оттайку снеговой шубы с поверхности батарей без удаления груза из камеры. Потолочные оребренные батареи выполняют двухрядными, пристенные выполняют однорядными по ширине и размещают в верхней зоне стен. Конструктивно батареи могут быть коллекторными и змеевиковыми. Для изготовления батарей используются стандартные секции. Вынужденная циркуляция воздуха в помещении создается воздухоохладителями. «+»: -равномерное распределение температуры воздуха в помещении; -уменьшение металлоемкости (в 2-3р) по сравнению с оребренными батареями(т.к. К выше в 2-3р); -ускорение процесса холодильной обработки; -уменьшение емкости по х.а.; -облегчение процесса оттаивания инея с охлаждающей поверхности и возможность его автоматизации. «-»: -дополнительный расход эл. энергии на привод вентилятора и на привод КМ для нейтрализации теплоты, в кот. превращается работа вентилятора; -повышенная усушка неупакованных грузов. Применение в/охл связано с проблемами воздухораспределения, т.е. создания в объеме камеры равномерного поля скоростей движения воздуха с определенными заданными параметрами. Различают системы бесканального, одноканального, канального распределения. В бесканальных для обеспечения равномерного поля скоростей рекомендуется располагать в/охл равномерно по площади потолка. Система одноканального предполагает наличие нагнетательного канала с расположенными по длине щелями или насадками. Каналы или воздуховоды могут быть 2-ух исполнений: -каналы равного статического давления, которые изготавливаются с переменной по длине площадью сечения и постоянной по длине площадью щелей ( ); -каналы переменного статического давления, которые имеют постоянную площадь сечения по длине, но переменную площадь распределительных насадок щелей (ширина щелей увеличивается по длине, чтобыG=const). Системы канального распределения состоят из 2-ух воздуховодов: нагнетательного и всасывающего.