
- •4. Газовые хм
- •5.Термоэлектрические хм
- •7 Теплообменные аппараты
- •8 Вспомогательные аппараты хм
- •9 Агрегатированые хм
- •1 Назначение, предъявляемые требования и классификация теплоизоляционных материалов.
- •2 Назначение, предъявляемые требования и классификация паро- и гидроизоляционных материалов
- •3.Расчет низкотемпературных трубопроводов по нормированной линейной плотности теплового потока
- •4 Система непосредственного охлаждения. Дост-ва, нед-ки, область применения. Батарейное и воздушное охлаждение.
- •5 Системы охлаждения с помощью промежуточных хладоносителей. Достоинства и недостатки, область применения. Принцип выбора типа хладоносителя.
- •6. Классификация систем холодоснабжения скв
- •7. Схемы трубопроводов систем холодоснабжения вентиляторных доводчиков
- •8 Расчет и подбор холодильных компрессоров
- •9 Расчет и подбор основного теплообменного оборудования.
- •10. Определение температурных режимных параметров работы хм
Вопрос №1 Способы получения низких температур
К низкотемп. диапаз.
относ. область Т от Т ОС (20) до абс. 0
(-273,15). В свою очередь низкотемп. диапаз.
делится на 2: область умереню холода (до
-153), область глубок. холода(-153– -273,15).
Сущ. большое кол-во способов получ. НТ:
фазов. переход, дроссел. РВ, адиабат.
расшир., термоэлектрич. эффект, вихревой
эфф., адиабат. размагнич., десорбция
газов. 1) фаз. переход-измениение агрегат.
сост. РВ. Изменение агрегат. сост. РВ
может сопроваж. выделением или поглощ.
теплоты. При Q
(конденс., кристализ., десублим.), при Q
,
T
(плавл., кипен., сублим.,)–эти процессы
использ. для получ. НТ.
Плавлен.
Наибол. распр. способ пониж. Т явл.
плавлен. вод. льда, недостат. – высок.
Т. плавления (0). Если в вод. лед добав.
соль, то можно сниз. Тплавл. до отриц.
велич. Тпл. вод. льда будет завис. от вида
соли и ее концентрац. (20% NaCl
– Тпл.=-13; CaCl
– Тпл.=-55). Недост. льдо-солян. смеси явл.
высок. корроз. Кипен.
Ткип. Ж завис.
от р, чем ниже р темниже Ткип. При р=ратм,
Ткип.в.=100 при р=рвак. Ткип.в.=4-6. Сущ. Ж у
котор. при р=ратм Ткип<0, такие Ж наз.
ХА. напр.: R22,
Ткип=-41, R717,
Ткип.=-33,4. Измен. р в испарит. ХМ можно
получ. различ Ткип. Сублим.
(переход ТВ
в Г минуя Ж) Для получ. НТ использ. в
основном СО2,
норм Тсуб.=-78,5, недост. высок стоим. 2)
Дросс.-резкое сниж. р при прохожд. РВ
чер. местное суж. в канале. В кач. местн.
суж. исп. дросс. вент., найба, капилляр,
порист. перегород.Эффектив. проц. дрос.
оц. коэф. дрос.:
.
3) Адиабат. расшир.
- проц. резкого сниж. р при прохожд. РВ
спец. расшир. уст-во (детандер, быв.
поршнев., винтов., центробеж., осев.).
Эффектив. проц. оцен. коэф. расшир.
.
4) Термоэлект. эфф.
– при прохожд. эл. тока по двум спаяным
м/у собой полупроводник., один спай охл.,
второй нагрев. холод. спай помещ. в
ХКамеру. Услов. разная проводимость
полупроводнико. Холод. коэфф.:
.
5) Вихрев. эфф. –
при прохожд. Г по каналу происход.
температур. разделение потоков. Холод.
поток в центре, горяч. по краям, чем боьше
турбулент. потока, тем больше разность
Т. Коэфф. расхода:
.
Вопрос №2 Рабочие вещества холодильных машин
РВ в ХМ явл. ХА и ХН. ХА явл. РВ, котор. соверш. термодинам. цикл в системе ХМ. ХН наз. РВ, котор. передает тепло от охлаждаемой среды к ХА. В наст. время известно 2000 ХА (вода воздух аммиак СО2, чистые УВ, F-, Cl-, Br-замещенные УВ). В наст. время использ. смеси хладонов (зеотропные и азеотропные).
При кип. зеотроп. смеси повыш. Ткип, азеотроп. ведут себя как чистые ХА. В международ. класс. всем ХА присвоен опред. номер: R№, где R – международное обозначение ХА, № зависит от свойств ХА (1-399 чистые хладоны, 400-499 зеотропные смеси, 500-599 азеотропные смеси, 600-699 чистые УВ, 700-799 неорганич. соед). Использ. ХА зависит от его св-в: теплофизич. (теплоем., температуропровод., теплопровод., вязкость, уд. объем); термодинамич. (норм. Ткип, р конденс. при Т=30, уд. теплота парообраз.); физико-хим. св-ва (взрывооп., Т разложения, электропровод., взаимод. с маслом, с водой, с материал. Тразлож. – это Т при котор в-во разлог. на сост. компаненты. Электропровод.
ХА влияет на работоспособ. герметич. и бессальник. КМ. Взаимодейств. с маслом ХА бывают: с полной расствоорим., с ограниченной, не растворим. Взаимодейств. с водой.: полная растворим., не растворим. Взаимод. с материалами: аммиак вступает в хим. реакцию с цв. Ме, хладон разъедает все органич. соед.); физиологич. св-ва – степень оздейств. на живой организм. (По ПДК все ХА делят на 6 гр.: 1. SO2 – ПДК=4 мг/м3, 2. NH3 –ПДК=20, 3.-4. чистые УВ ПДК=100-300, 5.-6. хладоны ПДК=300-3000.); экологи. св=ва- показ. влияние ХА на озон. слой и глоб. потепление. ХН м.б. Тв, Ж, Г. К Тв ХН относ. водный лед, сух. лед, льдосолян. смеси, конструкц. материалы. Г ХН явл. воздух, РГС. Как
правило в холод. технике промежут. ХН наз. только Ж ХН. К Ж ХН относ.: вода, вод. р-ры солей, гликоли, водоспирт. р-ры, глицерин. Самым лучшим ХН явл. вода (имеет сам. высок. теплоем.) недостаток Тзам=0 (для пониж Тзам. использ соляные р-ры воды). Основн. треб. к промеж. ХН: низкая Тзам., высок. теплом. и температуропровод.; малая вязкость и плотность; хим. инертность к конструкц. материалам.; безвредн. для челов.; низк. стоимость.
Вопрос №3 Паровые компрессионные ХМ
Все ХМ по принципу действ. делятся на: паровые, газовые, термоэлектрич. В паровых ХМ ХА меняет свое агрегат. сост. В ГХМ ХА всегда наход. в виде перегретого пара или газа. В ТХМ использ. эффект Пельтье. В свою очередь ПХМ делятся на: компрессионные, теплоиспользующие. Для работы компресс. ХМ использ. механич. энергии в КМ. Теплоиспол. ХМ потреб. тепловую энергию в виде гор. воды, вод. пара и тд. В завис. от темпер. уровня ПХМ делятся на: одноступ., двухступ., многоступ., каскадные. Схема и цикл теоретич. одноступ. ХМ
В КМ ВП ХА сжим. в
проц. 1-2 от ркип до рконд (после сжатия
образ. насыщ. пар). После КМ пар направ.
в КД где конденсир. в проц. 2-3 за счет
отвода теплоты конденсац. Далее образ.
Ж поступ. в Д, где расшир. в проц. 3-4 от
рконд до ркип (при этом получ. полез.
работа). После Д ВП направл. в И где Ж
кипит в проц. 4-1 за счет подвода теплоты.
Из И ВП всасыв. КМ, сжим. в проц. 1-2 и цикл
повтор. вновь. Тепловой расчет:
,
,
,
Схема и цикл действит. одноступ. ХМ
Детандер-это
сложная дорогостоящая машина, требующая
постоянного обслуживания и ремонта.
Дроссельное устройство очень просто
по конструкции, значительно дешевле и
не требует специального обслуживания.
Поэтому в действительный ХУ детандер
практически всегда заменяется дроссельным
уст-вом. В дейст. циклах всасывается КМ
всегда перегретый пар, это исключает
влажный ход КМ, гидроудар и аварию КМ.
Дле перегрева пара используются
регенеративные ТО в малых ХУ, в ХУ средней
и большой производительности перегрев
пара осущ. или в самом испарителе или
во всасывающем трубопроводе. В действ.
ХУ перед дросселир. Ж ХА переохлаждается
на несколько градусов, переохлаждение
осущ или в РТ или в самом КД или в спец.
переохладителе. Расчет:
Тепловой баланс
РТ:
Как правило
температура нагрева задается: для
аммиака
,
для хладона
.
Из теплового баланса РТ опред. положение
точки 3:
Массовая
производительность:
Полная теплота
конденсации:
Теоретическая
мощность затраченная в КМ:
Индикаторная
мощность КМ:
Двухступенчатые ХМ. Причины перехода к многоступенчатому сжатию.
При работе одноступ. ХМ с низкими Ткип или высокими Тконд знасительно возрастает отношение давлений Рн/Рвс. Это приводит к след. отриц. последствиям: 1. возрастает работа цикла, что увеличивает потребляемую мощность, 2. увеличиваются потери при дросселировании, что уменьшает холодопроизводительность, 3. повышается Т нагнетания выше предельно допустимых значений, 4. ухудшаются все объемные и энергетические показатели КМ, 5. на узлы и детали КМ воздействуют более высокие силы, что приводит к повышению мощности и износу деталей. Если Рн/Рвс>8, то переходят к многоступенчатому сжатию.
Схема и цикл двухступен. ХМ.
В наст. время сущ. большое кол-во двухступ. ХМ. Наибольш. распр. получ. ХМ с полным промежут. охлаждением и однократным дросселир.
В И кипит Ха в
процессе 8-1' за счет подвода теплоты от
охлаждаемой среды, затем пар перегревается
в процессе 1’-1 и всасывается ступенью
низкого давления (СНД). В СНД пар сжимается
в процессе 1-2 от ркип до промежуточного
давления. После сжатия горячий пар по
трубопроводу подается в нижнюю часть
промсосуда под слой ЖХА. Пузырьки пара
барбатируясь охлаждаются в процессе
2-3 практически до промежуточной Т.
Охлажденный пар выходит из ПС и всасывается
СВД. В СВД пар сжимается в процессе 3-4
от рпром. до рконд. После сжатия пар
направляется в КД, в котором конденсируется
в процессе 4-5 за счет отвода теплоты
конденсации. После конденсатора жидкость
делится на два потока, основная часть
жидкости поступает в змеевик ПС, меньшая
часть дросселируется в ДР.2 в процессе
5-6 от рконд до р пром. и поступает в ПС.
Основной поток проходит змеевик ПС в
котором охлаждается в процессе 5-7 до Т
на 3-5 выше Тпр. После змеевика ХА
дросселируется в ДР1 в процессе 7-8 от
давления конденсации до давления кипения
и поступает в И. Тепловой расчет:
Удельная теплота
конденсации:
Удельная работа сжатия в ступенях:
НД:
ВД:
Массовая производительность
НД:
СВД наход. из теплового баланса ПС:
Полный тепловой
поток в КД:
Теоретическая потребляемая мощность в:
СНД:
СВД:
Теорет. холод.
коэфф.:
.
Каскадные ХМ.
Состоит из двух или нескольких каскадов (одноступ. или многоступ. ХМ). Простейшая каскадная ХМ состоит из двух одноступ. ХМ. В каждом каскаде циркулирует свой ХА, в нижнем каскаде – низкотемпературный ХА, в верхнем каскаде – средне- или высокотемпературный ХА. Каскадная ХМ используется для получения температур от -80 до -120.
В состав ХМ входит КНК (компрессор нижнего каскада), КВК, КД, И, Др, конденсатор-испаритель (К-И). В И жХА нижнего каскада кипит в процессе 4-1’ за счет отвода теплоты от охлаждаемой среды, пар перегревается 1’-1и всасывается КНК. В КНК пар сжимается в процессе 1-2 от давления кипения нижнего каскада до давления конденсации нижнего каскада, после сжатия пар поступает в К-И, в котором конденсируется в процессе 2-3 за счет теплообмена с ХА верхнего каскада, образовавшаяся Ж дросселируется в Др1 в процессе 3-4 от давления конденсации нижнего каскада до давления кипения нижнего каскада. После дросселирования ХА поступает в И, в котором кипит. В верхем каскаде осущ. аналогичный термодинамический цикл только на более высоком температурном уровне. Тепловой расчет:
удельная холодопроизводительность:
удельная теплота конденсации НК:
удельная теплота кипения ВК:
удельная теплота конденсации:
уд. работа сжатия НК:
уд. работа сжатия ВК:
массовая производительность КНК:
массовая производительность КВК наход. из теплового баланса К-И:
полный тепловой поток в КД:
теоретич. потреб. мощность НК:
теоретич. потреб. мощность ВК:
теоретич. холод. коэфф.:
4. Газовые хм
Газовыми наз. ХМ, весь термодинамический цикл которых протекает в области сильно перегретого пара – газа (воздух, СО2, чистые углеводороды, азот, кислород). Такие машины могут работать по замкнутому и разомкнутому циклу. В замкнутых по системе циркулирует один и тот же воздух, в разомкнутых в компрессор всасывается свежий атмосферный воздух.
1. Простейшая замкнутая ГХМ состоит из компрессора, переохладителя, детандера и теплообменника:
В компрессоре газ сжимается от Р1 до Р2 и поступает в переохладитель, в котором охлаждается засчет отвода теплоты внешней охлаждающей средой. Далее газ расширяется в детандоре от Р2 до Р1 с понижением температуры и направляется в теплообменный аппарат, в котором нагревается засчет подвода теплоты от охлаждаемого объекта, всысывается в КМ, цикл повторяется.
Удельная
холодопроизв-ть:
Удельный тепловой поток, отведенный в переохладителе:
Работа цикла:
2. Разомкнутая ГХМ имеет 2 отличительные особенности:
компрессор всасывает атмосферный воздух с содержащимися
в нем водяными парами, которые могут сконденсироваться в теплообменных аппаратах и вывести из строя ХМ. Поэтому используется двухсекционный регенеративный теплообменник, перед и после которого устанавливаются двухпозиционные воздушные клапаны. По сигналу реле времени клапаны переключают потоки каждые 3-5секунд.
т.к. цикл разомкнутый то можно из схемы исключить
переохладитель. В этом случае горячий поток будет охлаждаться засчет тепломассообмена с окружающим воздухом.
В КМ всасывается атмосферный воздух и сжимается от Р1 до Р2. Затем сжатый влажный воздух через клапан 1 поступает во вторую секцию РТ2. В этот момент теплообменная поверхность холодная и сухая, поэтому из проходящего воздуха конденсируется влага, он охлаждается и осушается. После второй секции охлажденный и сухой воздух проходит в клапан 2 и направляется в детандер, где расширяется от Р2 до Р1 с резким понижением температуры. Далее холодный воздух поступает в теплообменник, в котором нагревается засчет подвода теплоты от охлаждаемого объекта. Посте ТО воздух проходит клапан 2 и поступает в РТ1, где нагревается и увлажняется. Затем влажный теплый воздух проходит через клапан 1 и выбрасывается в атмосферу.
Удельная
холодопроизв-ть:
Работа цикла:
3. Вихревая ХМ осована на использовании вихревого эффекта Ранко-Хильша:
Атмосферный воздух сжимается в КМ, охлаждается в переохладителе ПО и поступает в вихревую трубу, где потоки холодного и теплого воздуха разделяются: теплый выбрасывается в атмосферу, а холодный направляется в теплообменник, где нагревается засчет отвода теплоты от охлаждаемого объекта и выбрасывается в атмосферу.
Коэффициент
расхода:
Удельная холодопроизв-ть:
Удельный тепловой
поток в ПО:
Работа цикла:
Холод. коэффициент:
5.Термоэлектрические хм
Работа термоэлектрической ХМ основана на использовании термоэлектрического эффекта или эффекта Пельтье. Термоэлектрический охладитель состоит из нескольких термоэлементов. Каждый термоэлемент вкл.в себя 2 полупроводника, спаянных между собой. Соединение термоэлементов может быть последовательным или каскадным. При последовательном соединении большая площадь соприкосновения с охлаждаемой средой и большая холодопроизводительность. При каскадном соед. получ. более низкая t охлаждаемой среды, но меньшая холодопроизводительность . термоэлементы по форме могут быть прямоугольными, круглыми, секторными, кольцевыми и т.д. Термоэлектрические ХМ применяются для охлаждения воздуха и жидких хладоносителей.
Взаимосвязь термоэлектрических эффектов.
Расчёт и работа термоэлектрической ХМ основан на взаимосвязи нескольких термоэлектрических эффектов: эффект Зеебека, эффект Пельтье, эффект Томпсона, эффект Джоуля-Ленца, эффект теплопроводности.
Эффект Зеебека закл. в том, что при размещении спаев 2ух полупроводников в среды с разными температурами в цепи возникает электрический ток.
Термо ЭДС в цепи:
-
коэф. термо ЭДС (коэф., Зеебика)
Эффект Пельтье обратный эффекту Зеебека. Теплота, выделяемая на горячем спае или теплота, поглощаемая холодным спаем называется теплотой Пельтье.
-сила
тока
-коэф.
Пельтье
Эффект Томпсона закл.в том, что при разности t на холодном и на горячем спае, от полупроводников или к ним подводится теплота Томпсона.
-
коэф. Томпсона
Если принять в качестве ХА электрический ток, то можно построить цикл термоэлектрической ХМ.
В цикле процесс 4-1 подвод теплоты Пельтье к холодному спаю.
Пр-с 1-2 – отвод теплоты Томпсона от р-проводника
Пр-с 2-4 – отвод теплоты Пельтье от горячего спая
Пр-с 3-4 – подвод теплоты Томпсона к п-проводнику
Теплота Томпсона пренебрежимо мала по сравнению с теплотой Пельтье
– в расчетах не
учитывается.
Теплота Пельтье, подведенная к холодному спаю.
Теплота Пельтье, отведенная от горячего спая
Мощность, потребляемая ТХМ
Nт
=
-
=
-
=
Теоретический холодильный коэффициент
Таким образом, ɛт ТХМ равен холодильному коэффициенту цикла Карно.
В действительности на работу ТХМ влияет ряд факторов , уменьшающих холодопроизводительность. Во-первых, при прохождении электрического тока выделяется теплота Джоуля-Ленца QДж= J2R. Считается, что QДж расходуется поровну на холодный и горячий спай. Во-вторых, за счет теплопроводности материалов полупроводников от горячего спая передается к холодному спаю
Тогда действ. холодопроизводительность будет равна
Теплота, отведенная от горячего спая
Действ. потребляемая мощность
Nд
=
-
=
-
+
Действ. холодильный коэф.
ɛд=
Вопрос №6 Холодильные компрессоры
В общем случае КМ наз. машина, предназначенная для сжатия и перемещения различ. газов. КМ, работающие в составе ХМ имеют некоторые отличительные особенности от общепромышленных, такие КМ наз. холодильными.
Все холодильные КМ по принципу действия делятся на 2 группы:
КМ объемного принципа действия (объемные КМ)
КМ динамического принципа действия (турбо КМ)
В объемных КМ сжатие происходит засчет уменьшения объема рабочей полости. К таким КМ относятся:
поршневые
винтовые
ротационные
спиральные
мембранные
В турбо КМ сжатие происходит за счет действия различных сил инерции. К ним относятся:
вихревые
2)осевые
центробежные
струйные
Поршневые КМ
1) Теоретический поршневой КМ
Теоретический поршневой КМ состоит из 4х элементов. Втеоретическом КМ отсутствуют все объемные и энергетические потери. Работу поршневого КМ можно проследить по индикаторной диаграмме в Vц-Рц координатах. Первоначально поршень находится в верхней мертвой точке (ВМТ), всасывающий и нагнетательный клапан закрыты. При вращении коленвала поршень начинает двигаться от ВМТ до НМТ, открывается всасывающий клапан и начинается пр-с всасывания 4-1 при Р=const. Пр-с всасывания заканчивается тогда, когда поршень достигнет НМТ. В этот момент всасывающий клапан закрывается (нагнетательный клапан также закрыт). При дальнейшем вращении коленвала поршень двигается от НМТ к ВМТ, при этом объем цилиндра уменьшается, давление увеличивается, т.е. происходит пр-с сжатия 1-2. Как только давление в цилиндре повышается до давления нагнетания (точка 2), открывается нагнетательный клапан. Далее происходит пр-с нагнетания 2-3 при Рн=const через нагнетательный клапан, пр-с нагнетания заканчивается тогда, когда поршень достигает ВМТ, в этот момент нагнетательный клапан закрывается.
Таким образом за один оборот коленвала происходит один рабочий цикл, который вкл. в себя сжатие, всасывание и нагнетание.
Объемная производительность теоретического компрессора:
Массовая производительность компрессора:
Холодопроизводительность:
Удельная работа цикла:
Теоретическая мощность:
Холодильный коэфф.:
Действительный поршневой КМ
На работу действ. КМ влияют ряд факторов, которые уменьшают обьемную производительность или увеличивают потребляемую мощность. Осн. факторы ухудшающие работу КМ след.:
«мертвый» обьем в цилиндре
дипрессия в клапанах (резкое изменение давления) - в поршневых КМ всасывающий клапан и нагнетательный клапан самодействующие,т.е. отрываются за счет разности давлений, закрываются - за счет действия пружины. Таким образом при открытии клапана необходимо доп-но преодолеть усилие пружины. В действ-ном КМ всегда давление всасывания меньше чем в теор. КМ, а давление нагнетания больше, чем в теор. КМ.
неидеальность ХА
утечки и перетечки пара: утечки происходят из-за неплотностей в клапанах за пределы КМ, перетечки - из области сжатия в область всасывания, протекают через зазор м/у поршнем и цилиндром
трение в мех-ме движения: самое большое число пар трения
подогрев пара в КМ: при движении всасываемого пара в КМ он соприкасается с теплыми деталями, в рез-те чего нагревается, уд.объем увеличивается.
Расчет действительного КМ:
Объемная производительность:
, где
-
коэф.подачи учитывающий объемные потери:
,
где
-коэфф. учит.
«мертвый» объем
-
коэфф. учит. нагрев пара в КМ
- коэфф. учит.
депрессию в клапанах
- коэфф. учит. утечки
и перетечки пара
Массовая производительность компрессора:
Теоретическая мощность:
Индикаторная мощность:
Эффективная мощность:
Мощность трения:
, где Ртр – удельное давление трения
Электрическая мощность:
, где
КПД передачи,
- КПД электродвигателя
Холод. коэфф.:
для сальниковых КМ:
для бессальниковых и герметичных:
Классификация поршневых КМ
Холидильные КМ подразделяются по след. признакам:
1) по виду раб. в-ва:
- аммиачные
- хладоновые
- пропановые
- углекислотные
- воздушные
2) по температурному диапазону работы:
- среднетемпературные
- низкотемпературные
3) по холодопроизводительности:
- мелкие (Qо меньше 200 Вт) - бытовые холодильники
- малые (Qо от 200 Вт до 12 кВт) - торговое холодильное оборудование
- средние (Qо больше 120 кВт) - производственные холодильники
4) по конструкции кривошипно-шатунного мех-ма
- крейцкопфные
- бескрейцкопфные
5) по кол-ву цилиндров:
- одноцилиндровые
- двухцилиндровые
- четырехцилиндровые
- шести цилиндровые
- восьмицилиндровые
- до 16 цилиндров
6) по расположению оси цилиндров:
- вертикальные
- горизонтальные
- оппозитные
- угловые
- V-образные
- W- образные
- веерообразные
7) по типу газораспределения в цилиндре:
- прямоточные
- непрямоточные
8) по кол-ву ступеней сжатия:
- одноступенчатые
- двухступенчатые
- многоступенчатые
9) по степени герметичности:
- сальниковые
- бессальниковые
- полугерметичные
- герметичные
Винтовые холодильные КМ
Винтовой КМ относится к КМ обьемного принципа действия. Осн. раб. элемнтом КМ явл. ротор с винтообразными зубьями. В КМ отсутствуют всасывающие и нагнетательные клапаны, вместно них имеются всасывающее и нагнетательное окно.
По кол-ву роторов КМ делятся:
1) однороторные
2) двухроторные
По виду раб. вещ-ва:
1) сухого сжатия
2) мокрого сжатия
3) маслозаполненные
По направлению осей ротора
1) горизонтальные
2) вертикальные
По степени герметичности:
1) сальниковые
2) бессальниковые
В промышленности наибольшее распространение получил 2ухроторный маслозаполненный винтовой КМ. Конструкция 2ухроторного маслозаполненного винтового КМ: Раб.органами винтового КМ явл. 2 ротора: ведущий и ведомый. Ведущий вращ. за сче зацепления с зубьями ведущего ротора. На средней утолщенной части ротора нарезаны винтообразные зубья. У ведущего ротора зубья толстые, выпуклые, у ведомого - тонкие, вогнутые. Роторы имеют опорные и упорные подшипники. Опорные воспринимают радиальные нагрузки, упорные - осевые нагрузки. Для предотвращения осевого сдвига роторов, на ведущем роторе установлен разгрузочный поршень - думмис. В верхней передней части КМ имеется всасывающее окно, в задней нижней - нагнетательное окно. В нижней части корпуса КМ, под винтами установлен золотник, перемещаясь по оси золотник плавно изменяет производительность от 100% до 10%. При вращении ротора уменьшается обьем парной полости и происходит пр-с сжатия. Сжимается пар, в парной полости, перемещается от окна всасывания к окну нагнетания. Особенность винтового КМ явл. постоянное давление внутреннего сжатия, которое может не совпадать с давлением конденсации.
Ротационные КМ
1) много пластинчатые ротационные КМ состоит: цилиндрический корпус, внутри которго расположен ротор. Ось ротора смещена относительно оси корпуса на эксцентриситет (е). По диаметру ротора нарезано несколько пазов. В каждый паз вставлена пластина. В КМ отсутствуют клапаны, вместо них имеется всасыв. и нагнет. окно. Принцип действия: При вращении ротора вокруг своей оси пластины прижимаются к внутр. пов-ти цилиндр. корпуса. Всасывание начинается тогда, когда очередная пластина проходит нижнюю кромку всасыв. окна. Обьем ячейки м/у пластинами увеличивается и он заполняется паром ХА. Заканчивается процесс всасывания тогда, когда пластина проходит верхнюю кромку всасыв. окна. При дальнейшем вращении ротора обьем ячейки соед. с нагнет. полостью и начинается пр-с нагнетания. Заканчивается пр-с нагнетания, когда пластина проходит нижнюю кромку нагнет окна.
2) С катящимся ротором (однопластинчатый). КМ состоит из цилиндрического корпуса, внутри которого располагается ротор. На ротор свободно насаживается втулка, к ротору с помощью прижимной пружины прижимается одна разделительная пластина, с одной стороны пластины расположено всасывающее окно, с другой – нагнетательное (кроме окна имеется магнитный клапан). Принцип действия: ротор вращается вокруг оси цилиндрического корпуса при этом втулка ротора обкатывается по внутренней поверхности цилиндра. Первоначально разделительная пластина полностью задвинута, весь внутренний объем соединен с окном всасывания, нагнетательный клапан закрыт. По мере вращения ротора втулка перекатывается по всасывающему окну, объем корпуса делится на две серповидные полости, одна полость постоянно увеличивается и в ней происходит процесс всасывания, другая полость уменьшается, давление в ней возрастает, т.е. происходит процесс сжатия. Сжатие заканчивается тогда,. когда давление увеличивается выше давления нагнетания, при этом открывается нагнетательный клапан и начинается процесс нагнетания, заканчивается процесс нагнетания, когда втулка ротора перекатится по нагнетательному окну.