34.Холодоносители

Хладоносители – рабочие вещества машин, служащие для передачи холода от холодильного агента к охлаждаемой среде и не участвующие термодинамическом цикле его выработки. Использование позволяет локализовать утечки агента в пределах машинного отделения, уменьшить его количество в системе, что упрощает вопросы регулирования температуры. Увеличивают затраты на установку.

Они подразделяются на жидкие и твердые. К жидким хладоносителям относятся водные растворы солей — рассолы и однокомпонентные вещества, замерзающие при низ­ких температурах (этиленгликоль, кремнийорганическая жидкость). Применяют водные растворы солей NaCl, MgCl₂, СаС1₂, температура замерзания которых зависит от концентрации рассола. Для раствора NaCl криогидратная точка -21,2°С, для MgCl₂ -33,6°C, для СаС1₂ -55 °С. Для уменьшения коррозирующего действия рассолов на металлические части оборудования в них добавляют пассиваторы: силикат натрия, хромовую соль, фосфорные кислоты.

Этиленгликоль в зависимости от концентрации в воде может иметь температуру замерзания от 0°С (вода) до -67,2°С при кон­центрации 70 % по объему.

Твердые хладоносители — это эвтектический лед, образующий­ся при криогидратной температуре, представляющий собой смесь льда и соли и имеющий постоянную температуру плавления.

35Хол.Машины и агрегаты

Холодильной машиной называют комплект механизмов и аппаратов, необходимый для осуществления холодильного цикла. Аппараты - испаритель, конденсатор, теплообменник, механизм – компрессор, ТРВ Отдельные элементы холодильной машины (компрессор, аппараты, приборы и др.) в большинстве случаев конструктивно объединяют в одно устройство, предназначенное для выполнения определенных функций при осуществлении холодильного цикла или всего цикла. Такие конструктивные объединения отдельных элементов холодильной машины называют агрегатами. Целями агрегатирования явл. компактность конструкции, надежность, легкость монтажа, снижение металлоемкости. Агрегат будет являться машиной в том случае, если он будет сочетать в себе все элементы. Особенностью агрегата является размещение на одной жесткой основе.

В зависимости от вида физического процесса, в результате ко­торого получают холод, холодильные машины подразделяют на следующие типы: использующие процесс расширения воздуха (газовые, вихревые); использующие фазовый переход рабочего тела из жидкого в газообразное состояние (компрессионные паровые, абсорбционные, сорбционные, пароэжекторные).

В зависимости от вида потребляемой энергии различают холо­дильные машины на механической энергии (компрессионные паровые, газовые), теплоиспользующие (пароэжекторные, абсорбционные и сорбционные).

По способу объединения агрегаты подразделяют на:

1. Компрессорные (тип К) – компрессор, ресивер, ТРВ, реле давления, арматура, трубопроводы. Используют в транспорте

2. Компрессорно-конденсаторные (с воздушным и водным охлаждением) – (тип АК) – компрессор, конденсатор, ТРВ, реле давления, приборы контроля, арматура, трубопроводы, ресивер. Используют в торговом и холодильном оборудовании.

3. Аппаратные агрегаты: а. Испарительно-регулирующие – (АИР) Испаритель, ТРВ, регулирующие устройства; б. испарительно-конденсаторные – (АИК) испаритель, конденсатор, регулирующие устройства. Используются в рассольной системе.

4. Комплексные – содержат все элементы холодильной машины. Используются в моноблочных холодильных системах и Сплит-системах.

По способу исполнения компрессора: сальниковые, бессальниковые, герметичные

По принципу работы компрессора: поршневые, ротационные,

Сплит системы - объединенные между собой 2 отдельно оформленных блока. Один включает в себя компрессорно-конденсаторный агрегат с приборами регулирования и контроля температуры в охлаждаемом объеме. В другом находится воздухоохладитель с дросселирующим устройством. Компрессорно-конденсаторный агрегат располагают снаружи здания или внутри его, но за пределами охлаждаемого помещения. Расстояние между охладителем и агрегатом может достигать 15 метров. (+) – отсутствие шума, удаление теплоты конденсации за пределы здания. (-) – требует монтажа специалистами. Используют для охлаждения стационарных камер.

Моноблочные машины – оснащена воздухоохладителем, герметичным компрессором, конденсатором с принудительной циркуляцией. Используется для охлаждения камер. Является изделием заводской сборки, сборка обеспечена сваркой и поэтому машина является герметичной. (+) – легко подбираются по холодопроизводительности, компактны, просты в обслуживании. (-) – большая масса, необходимость жесткой конструкции.

В двухступенчатых машинах пары сжимаются от Ро до Рк последовательно в двух цилиндрах, а между ступенями сжатия пары охлаждаются водой или жидким агентом. Сначала пары сжимаются до промежуточного давления, затем пары охлаждаются в теплообменном аппарате – промежуточном холодильнике, затем во втором компрессоре сжимаются до Рк. Далее агент конденсируют, дросселируют и снова подают в испаритель.

Каскадная холодильная машина представляет собой систему двух или нескольких холодильных машин-каскадов, работающих в разных температурных пределах и, как правило, с различными холодильными агентами. В каждой из входящих в такую систему холодильных машин совершается свой холодильный цикл, который может быть одно- или двухступенчатым. Связующими звеньями отдельных каскадов служат теплообменные аппараты, называемые испарителями-конденсаторами. Для одного каскада такой аппарат выполняет роль испарителя, а для другого, работающего на уровне более низких температур, - роль конденсатора.

Нижняя ступень работает на агенте высокого давления, в испарителе нижней ступени агент кипит за счет теплоты, отводимой от охлаждаемой среды, всасывается компрессором, поступает в теплообменник, объединяющий две ступени. Для нижней ступени он является конденсатором, а для высшей ступени испарителем. Теплота конденсации отводится к агенту верхнего каскада. Сконденсированный агент дросселируется в ТРВ и при низком давлении подается в испаритель.

36.

ФРЕОНОВЫЕ КОМПРЕССОРНО-КОНДЕНСАТОРНЫЕ АГРЕГАТЫ С ОТКРЫТЫМИ КОМПРЕССОРАМИ

К агрегатам с открытыми компрессорами относят агрегаты типа ФАК.

Агрегаты типа ФАК выпускают трех основных моделей: ФАК-0,7Е, ФАК-1,1Е и ФАК-1,5М. Буквы Ф, А и К в этих моделях являются первыми буквами слов «Фреоновый агрегат конденсационный», а числа 0,7, 1,1 и 1,5 отображают холодопроизводительность агрегата в тысячах ст. ккал/ч. Буквы Е и М означают соответственно «Единый» и «Модернизированный».

Все три агрегата базируются на одном и том же компрессоре 2ФВ-4/4.5 и снабжены конденсаторами воздушного охлаждения.

В зависимости от частоты вращения вала компрессора, агрегаты имеют различную холодопроизводительность.

Кроме компрессора с электродвигателем и конденсатора в каждый из этих агрегатов входят ресивер с запорным вентилем и сетчатым фильтром и прибор автоматики - реле давления.

Вращение от электродвигателя к компрессору передается посредством клиноременной передачи с одним или двумя (в зависимости от модели агрегата) ремнями. Монтируют агрегаты на сварной раме из гнутых профилей или на стальной штампованной плите из листа толщиной 3,0-3,5 мм. В зависимости от того, что является конструктивной основой - плита или рама, агрегаты ФАК-0,7Е и ФАК-1,1 делят на две модификации. Когда основой служит рама, марки агрегатов заканчиваются цифрами 2 или 3, т.е. ФАК-0,7Е2 и ФАК-1,1Е3. Узлы агрегата ФАК-1,5М3 собирают на сварной раме из гнутых профилей.

Основные элементы - 1 - компрессор, 2 - нагнетательный вентиль, 3 - реле давления,4 - электродвигатель, 5 - ресивер, 6 - плита, 7 - жидкостной вентиль,8 - фильтр, 9 - шкив клиноременной передачи, 10 - всасывающий вентиль, 11 - конденсатор.

Агрегаты ФАК применяют главным образом для охлаждения торговых шкафов, прилавков, наприлавочных витрин и других устройств, используют для обеспечения холодом сборных щитовых камер и небольших стационарных камер, а также для одновременного охлаждения одним агрегатом двух торговых шкафов или прилавков.

37

Компрессор является одним из основных элементов машины. Он вы­полняет следующие три функции:

отсасывает пары холодильного агента из испарителя;

сжимает их в цилиндре до давления конденсации;

нагнетает в конденсатор и поддерживает высокое давление хладагента в узлах и трубопроводах агрегата до терморегулирующего вентиля (дрос­сельного устройства).

Компрессор холодильной машины обеспечивает сжатие паров холо­дильного агента, что является физически неотъемлемой частью про­цесса последующей конденсации холодильного агента в конденсато­ре, создает в испарителе низкое давление и связанную с этим низкую температуру кипения, обеспечивает перемещение холодильного аген­та по всем элементам холодильной машины.

Классификация компрессоров

По холодопроизводительности компрессоры подразделяют на:

ком­прессоры малой холодопроизводительности (до 12 кВт);

средней холо­допроизводительности (от 12 до 90 кВт);

большой холодопроизводи­тельности (свыше 90 кВт).

По принципу действия (по конструкции рабочего органа) компрессоры разделяют на:

поршневые (рабочим органом является поршень с возвратно-поступательным движением);

ро­тационные (роль поршня выполняет ротор, совершающий вращательные движения);

спиральные (рабочим органом являются спирали, совершающие плоско-параллельное орбитальное движение);

винтовые (в цилиндре находится два винтообразных ротора - ведущий винт с выпуклыми зубьями и ведомый винт с вогнутыми тонкими зубьями. Система приводится во вращение сжимаемым паром, когда выступ ведущего входит во впадину ведомого вала;

турбокомпрессоры (центробежные и осевые).

По количеству цилиндров, компрессоры могут содержать 1,2,4,6 и т. д.

4) По конструкции компрессоры подразделяют на:1.одноступенчатые; 2.многоступенчатые (двух- и трехступенчатые).

По степени герметичности компрессоры делятся на:

открытые или сальниковые (электродвигатель соединяется с валом компрессора муф­той или клиноременной передачей);

бессальниковые или разъемные, которые в ряде случаев не совсем корректно называются полугер­метичными;

герметичные (компрессор и электродвигатель размещаются в общем герметичном сварном неразъ­емном корпусе).

6) По располо­жению цилиндров компрессоры различают:

BП - вертикально-прямоточные;

VП - прямоточные, с расположением цилиндров под углом;

WП - прямоточные, с веерообразным расположением цилиндров;

ГД - горизонтальные, двойного действия.

7) По виду холодильного агента:

аммиачные;

хладоновые (фреоновые);

универсальные.

8) По устройству кривошипно-шатунного механизма:

крейцкопфные или ползунковые (двойного действия);

бескрейцкопфные (простого действия).

9) По конструкции корпуса:

блок-картерные (общая отливка блока с картером)разъемные (блок цилиндров и картер представляют собой отдельные детали)