Розрахунок насосів

1 . Насос для води або розсолу підбирають по об’ємному розходу речовини

де Q₀ – холодопродуктивність, Вт;

С - питома теплоємність речовини , Дж /(кг ⁰К);

ρ - густина речовини, кг/м³ ;

t₁ – t₂ - різниця температур речовини.

2. Аміачні циркуляційні насоси підбирають по об’ємній подачі

V_a = M ^.v_р ^. a , м³/с

де M – масовий розхід рідкого аміаку кг/с;

а – кратність циркуляції аміаку: при нижній подачі а = 4…5, при верхній подачі а = 20…30;

v_р – питомий об’єм рідкого аміаку ( v_р = 0,00168), м³/кг.

Контрольні запитання

1. Поясніть будову і принцип роботи насосів для перекачування води і розсолу.

2. Поясніть будову і принцип роботи насосів для перекачування аміаку.

3. По якому параметру підбирають ресивери?

Література: (Л-1 с. 163-167), (Л-2 с. 264-265).

1.54. Арматура і трубопроводи

Запірна арматура. Конструкція запірних вентилів залежить від діаметра і умовного проходу.

По напрямку руху потоку розрізняють вентилі прохідні (рис. 65) і кутові (рис. 66), в яких потік змінює напрямок руху на 90⁰. В корпусі вентиля розташоване сідло, отвір в якому перекривається клапаном; клапан переміщається за допомогою шпинделя з маховичком. Сальник з нижнім фланцем ущільнює виступаючий кінець шпинделя (рис. 65).

Рис. 65. Аміачний запірний прохідний вентиль

1-корпус; 2-сідло клапана;

3-клапан; 4-кришка; 5-сальник;

6-натискний фланець (гайка);

7-шпиндель; 8-маховичок.

Запірні вентилі малого діаметру (6, 10 і 15 мм) мають стальний кований корпус. Клапаном служить кінець шпинделя, оброблений на конус (рис. 66). Корпус запірних аміачних вентилів великого діаметру виготовлений з якісного чавунного лиття з внутрішньою перегородкою під сідло клапана. Чавунні клапани з напрямляючими ребрами вільно надіті на шпиндель (плаваючі клапани) і притерті до сідла. Сальники аміачних вентилів мають м’яку набивку і ущільнюються натискною гайкою.

Рис. 66. Аміачний запірний кутовий вентил

1-корпус; 2-сідло клапана; 3-клапан; 4-кришка; 5-сальник; 6-натискний фланець (гайка);

7-шпиндель; 8-маховичок.

Кутовий фреоновий вентиль з мембранним ущільненням (рис. 67) має дві порожнини, розділені ущільнюючою мембраною. Мембрана щільно затискається на прокладках натискної гайки. При оберті маховичка за годинниковою стрілкою шпиндель опускається і, прогинаючи мембрану, натискає на клапан, який, опускаючись, наближається до сідла, перекриваючи прохідний переріз. При оберті маховичка проти годинникової стрілки дія шпинделя на клапан поступово зменшується, а потім зупиняється, і під дією пружини клапан піднімається, відкриваючи прохідний переріз.

Рис .67. Фреоновий запірний кутовий мембранний вентиль

1-корпус; 2-клапан; 3-підємна пружина клапана; 4-мембрана; 5-натиска гайка; 6-маховичок; 7-шпиндель.

Двоходовий запірний фреоновий вентиль (рис. 68) без маховичка із закритим шпинделем, який ставиться на всмоктуючій і нагнітальній сторонах малих фреонових автоматизованих компресорів. На корпусі таких запірних вентилів є трійник для приєднання автоматичних приладів та манометрів. Клапаном є кінець шпинделя, оброблений на конус з двох сторін. Інший кінець шпинделя оброблений на квадрат 7х7 мм під ключ.

Рис. 68. Фреоновий двоходовий вентиль

1-корпус; 2-клапан; 3-сальнтик; 4-гайка сальника; 5-прокладка; 6-ковпачок; 7-шпиндель; 8-трійник; 9-накидна гайка; 10-штуцер.

В корпусі вентиля є два сідла під конусний клапан. При обертанні шпинделя за годинниковою стрілкою до відмови клапан, пристаючи до сідла, закриває прохід пари в трубопровід, а до трійника і компресора прохід залишається відкритим. При обертанні шпинделя проти годинникової стрілки клапан, пристаючи до іншого сідла, закриває прохід до трійника, а до трубопроводу і компресора прохід залишається відкритим. В робочому положенні клапан повинен знаходитись між сідлами. Практично шпиндель слідує викрутити до відмови, а потім повернути його за годинниковою стрілкою на півоберта, щоб дати на трійник тиск парів, який проходить через вентиль.

Ручні регулюючі вентилі (рис. 69). Вони відрізняються від запірних будовою клапана. Клапан вентиля має подовження у вигляді циліндра, на якому профрезовані три похилі прорізи трикутного перерізу. Клапан вільно сидить в шпинделі, вкрученому на різьбі в кришку. Наявність прорізів на хвості клапана дозволяє поступово збільшувати прохідний переріз в клапані. Це забезпечує плавне регулювання подачі рідкого холодильного агенту у випарникову систему. Підйом клапана здійснюється обертом маховика, надітого на шпиндель. Шпиндель ущільнюється сальником з натискним фланцем. На трубопроводах малих розмірів (6, 10 і 15 мм) спеціальні регулюючі вентилі не встановлюють, замість них використовують запірні кутові вентилі відповідного діаметру з мілкою різьбою на шпинделі.

У фреонових і аміачних автоматизованих установках використовують регулюючі вентилі автоматичної дії. В дрібних герметичних холодильних агрегатах регулюючі вентилі замінюють капілярною трубкою. Ці трубки мають діаметр від 0,6 до 2,3 мм і довжину від 0,6 до 6 м.

Рис. 69. Регулюючий вентиль

1-корпус; 2-сідло клапана; 3-клапан;

4-кришка; 5-сальник; 6-натискний фланець (гайка); 7-шпиндель; 8-маховичок.

Засувки.

Їх встановлюють на розсільних і водяних магістралях з умовним проходом не менше 50 мм. Прохідний переріз засувки перекривається щоками, щільне прилягання яких до торців прохідних отворів в корпусі забезпечується за допомогою клина. В щоки впресовані кільця з антифрикційного матеріалу, який дозволяє забезпечити кращу пригонку поверхонь, що прилягають. Обертом маховика, надітого на шток, щоки поступово піднімаються, відкривають переріз для потоку рідини. Шпиндель ущільнюють сальником.

Рис.70. Розсільна засувка

1-корпус; 2-щоки; 3-клин; 4-шток;

5-сальник; 6-маховичок.

Зворотні клапани.

Ці клапани вільно пропускають потік в одному напрямку, не пускаючи його в зворотну сторону. Клапан незворотній (рис. 71а.) КН, який встановлюють на нагнітальному трубопроводі аміачної холодильної установки між компресором і конденсатором. Він служить для запобігання зворотного потоку аміаку з конденсатора у випадку зупинки або аварії.

Зворотній демпфорований клапан ОКД (рис. 71б.) забезпечує більш стійке положення клапана і більш щільне прилягання його до сідла.

Запобіжні клапани встановлюють на апаратах з підвищеним тиском і з великим запасом рідкого холодильного агенту (конденсатори, ресивери, кожухотрубні випарники, проміжні посудини, та ін.). У випадку підвищення допустимого тиску запобіжні клапани перепускають холодильний агент в апарати з більш низьким тиском або прямо в атмосферу.

Рис. 71. Клапани

а-клапан незворотний КН : 1-корпус; 2-клапан ;3- шпиндель ;4-стакан ;

б-зворотній клапан демпфорований ОКД ;1-щільна шайба ;2-корпус ;3-пружина;

4-прокладка ;5-фланець;6-циліндр;7-поршень;в-запобіжний клапан;

в – запобіжний клапан: 1-корпус; 2-клапан з гумовим ущільненням; 3-пірєва направляюча; 4-пружина; 5-шпиндель; 6-натискна гайка; 7-ущільнююча гайка;

8-ковпачок; 9-пломба.

Між апаратом і запобіжним клапаном забороняється встановлювати запірні вентилі. Але на великих апаратах встановлюють паралельно два запобіжних клапани на трьохходовому вентилі, для того щоб при будь-якому положенні вентиля було забезпечення хоча б одного із них. Запобіжний клапан має бути постійно опломбований.

Трубопроводи

В аміачних і великих фреонових холодильних установках застосовують стальні безшовні холоднотягнуті труби діаметром від 50 мм і гарячо-катані труби діаметром 57 мм і вище. В малих фреонових машинах застосовують мідні труби внутрішнім діаметром від 3 до 20 мм. Трубопроводи для води і розсолу виконують з зварних газових і безшовних труб.

На всмоктувальних трубопроводах рекомендовані швидкості парів фреону – від 8 до 15 м/с, аміаку – від 10 до 20 м/с. В нагнітальних лініях швидкість руху парів фреону 10-18 м/с, аміаку – 12-25 м/с, в рідинних лініях швидкість фреону і аміаку – від 0,5 до 1 м/с, в розсільних і водяних трубопроводах швидкість руху середовища – від 1 до 1,5 м/с.