
- •Глава 1. Термодинамические основи
- •Глава 2. Конструкция холодильних машин 96
- •Глава 3. Регулирование. Автоматизации работьі. Защита холодильних машин и установок кондиционирования воздуха 187
- •Глава 8. Система отопления и водоснабжения
- •Глава 1. Термодинамические основьі холодильних машин
- •1.1. Физические принципи получения низких температур
- •1.2. Основньїе параметри и единицьі их измерения
- •1.3. Первьій и второй закони термодинамики
- •1.4. Агрегатное состояние вещества
- •1.5. Обратньїй цикл Карно
- •125,6 Єтеор _ _ 3,73
- •1.6. Классификация и теплотехнические основи работьі холодильних машин
- •1.7. Рабочий процесс паровой компрессорной холодильной машини
- •1.8 Рабочий процесс и основньїе параметри поршневого компрессора
- •1.9. Холодопроизводительность компрессора и установки
- •1.10. Мощность компрессора и знергетические козффициентьі
- •1.11. Рабочие процесом парових двухступенчатьіх компресспоннмх холодильних машин
- •1.12. Холодильнме агентм и холодоносители
- •1.12.1 Холодильнме агентм
- •1.12.2. Теплоносители
- •Глава 2. Конструкция холодильних машин 2.1. Компрессорьі холодильньїх машин
- •2.1.1. Классификация поршневих компрессоров
- •2.1.2. Конструкция компрессоров
- •Оптимальньїе значения висоти подьема замьїкающего злемента клапана
- •2.1.3. Винтовьіе и роторньїе холодильнме компрессорьі
- •2.2. Устройство поршневих хладоновьіх компрессоров
- •2.2.1 Компрессор 2н2-56/7,5-105/7
- •2 Х 90° V-образное
- •2.2.2. Автоматический запорньїй вентиль
- •2.2.3. Компрессор 2фуубс-18
- •Технические характеристики компрессора 2фуубс-18
- •2.2.4. Компрессор типа V
- •2.2.5. Повьішение надежности и зкономичности компрессоров
- •2.2.6. Характерніше неисправности и требования безопасности при обслуживании компрессоров
- •И способи их устранения
- •2.3. Теплообменньїе и вспомогательньїе аппаратьі 2.3.1. Назначение теплообменников холодильних установок
- •2.3.2. Классификация и устройство конденсаторов
- •2.3.3. Теплопередача в конденсаторах и тепловой расчет
- •2.3.4. Классификация испарителей
- •2.3.5. Теплопередача в испарителях и воздухоохладителях
- •2.3.6. Конструкция испарителей подвижного состава
- •2.3.7. Характерньїе неисправности теплообменньїх аппаратов
- •2.3.8. Расчет испарителей
- •2.3.9. Вспомогательньїе аппаратьі
- •Глава 3. Регулирование. Автоматизация работьі. Защита холодильних машин и установок кондиционирования воздуха
- •3.1. Принципи автоматизации холодильних установок
- •3.2. Основньїе понятия об автоматическом регулировании
- •3.3. Классификация и основньїе злементьі приборов автоматики
- •3.4. Регуляторьі заполнения испарителя хладагентом
- •3.5. Терморегулирующие вентили
- •3.6 Приборьі регулирования давления
- •3.7 Приборьі регулирования температури
- •3.8. Исполнительньїе механизмьі
- •Глава 4. Холодильное оборудование пассажирских вагонов
- •4.1. Установка кондиционирования воздуха мав-іі
- •Вьібор ступеней охлаждения
- •4.2 Установка кондиционирования воздуха укв-31
- •4.3. Шкафьі-холодильники вагонов-ресторанов и охладители питьевой води
- •4.3.1. Шкафь-холодильники
- •4.3.2 Водоохладители
- •Глава 5. Хладоновьіе установки рефрижераторного подвижного состава
- •5.1. Основньїе характеристики хладоновьіх холодильних установок
- •5.2. Холодильньїе установки секции 2в-5 и арв
- •5.2.1. Холодильно-нагревательньїй агрегат раь-056/7
- •5.3 Холодильнме установки секций 5-бмз
- •5.4. Холодильная установка вагона для перевозки живой рьібьі
- •Глава 6. Жидкоазотная система охлаждения грузов (жасо)
- •6.1. Зарубежньїе разработки
- •6.2. Отечественньїе разработки жасо для железнодорожного транспорта
- •6.2.1. Крупнотоннажньїй рефрижераторний контейнер с азотной системой охлаждения
- •6.2.2. Система охлаждения в ажв
- •Основнье характеристики цистернь транспортной криогенной цтк - 1/0, 25
- •6.2.3. Макетньїй образец ажв
- •Глава 7. Зксплуатация и техническое обслуживание хладоновьіх
- •7.1. Зксплуатация и техническое обслуживание холодильного оборудования рефрижераторного подвижного состава
- •7.1.1. Холодильно-нагревательньїе установки вр-1м
- •7.1.2 Холодильно-нагревательная установка гаь-056/7
- •7.1.3. Установка кондиционирования воздуха мав-п
- •7.1.4. Установка кондиционирования воздуха укв-31
- •7.1.5. Шкафьі-холодильники
- •7.2. Техническая диагностика холодильньгх установок
- •7.3. Техника безопасности при обслуживании, ремонте и испьгтаниях холодильньгх установок
- •7.3.1. Общие положения
- •7.3.2. Правила техники безопасности
- •Глава 8. Система отопления и водоснабжения рефрижераторного подвижного состава и пассажирских вагонов
- •8.1.2. Рефрижераторная пятивагонная секция типа бмз
- •8.2. Вентиляция воздуха в пассажирских вагонах
- •8.2.1. Особенности системи вентиляции с рециркуляцией воздуха
- •8.2.2. Основи расчета и вьібора параметров системи вентиляции
- •8.3. Система отопления рпс и пассажирских вагонов
- •8.3.1. Рефрижераторная пятивагонная секция типа 2в-5
- •8.3.2. Рефрижераторная пятивагонная секция типа бмз
- •8.3.3. Система отопления купейного и некупейного вагонов постройки Тверского вагоностроительного завода (твз)
- •8.3.4. Система отопления купейного вагона постройки Германии
- •8.4. Системьі водоснабжения рпс и пассажирских вагонов
- •8.4.1. Рефрижераторная пятивагонная секция типа хб-5
- •8.4.2. Рефрижераторная пятивагонная секция типа бмз
- •8.4.3. Водоснабжение пассажирских вагонов
- •8.4.4. Система водоснабжения купейного вагона модели 61-4179 постройки твз
- •Литература
2.2.3. Компрессор 2фуубс-18
Поршневой компрессор 2ФУУБС-18 — один из группь унифици-рованньх бессальниковьх одноступенчатьх герметичньх компрессо-ров, работающих на хладоне КЛ2 и фреоне К22 и применяющихся в холодильньх машинах и установках. Компрессорь 2ФУУБС-18 и
2ФУУБС-25 входят в состав компрессорно-конденсаторньх агрега-
тов общепромьшленньх и транспортних установок. В наземних
условиях они работают с конденсаторами воздушного охлаждения, на судах — с конденсаторами водяного охлаждения.
Первая цифра условного обозначения марок компрессоров зтой группь определяет вид модификационного исполнения, буква Ф — работающий на фреоне (хладоне КЛ2), В — двухцилиндровьй, У — четьрехцилиндровьй, УУ — восьмицилиндровьй, БС — бессальни-ковьй. Цифри после букв—усредненная холодопроизводительность (тьс. ккал/ч) в стандартном режиме при работе на хладоне КЛ2. Ре-гулирование холодопроизводительности (при его наличии) приме-няется ступенчатое — 100, 75 и 50 % номинальной.
Технические характеристики компрессора 2фуубс-18
Тип веерообразньїй, одноступенчатьп
поршневой, бессальниковьій
Диаметр цилиндра, мм Ход поршня, мм Число цилиндров Мощность злектродвигателя, кВт Частота вращения, об/мин Холодопроизводительность, кВт Количество масла в картере, кг Потребляемая мощность при ^о = -15°С, ^ = 30°С, кВт Габаритньїе размерьі, мм:
67,5 50 8
11
1000 20,9
5,5
9,0
длина
ширина
вьсота
Масса, кг
860 630
555
341
Основнье узль компрессора: блок-картер, клапанная и поршневая группь, кривошипно-шатунньй механизм, встроенньй злект-родвигатель и запорнье вентили.
Блок-картер 1 компрессора (рис. 2.11) — сложная чугунная от-ливка — обьединяет четьре блока цилиндров со всасьвающей и нагнетательной полостями внутри них, картер и корпус встроенно-го злектродвигателя. Последние соединень между собой отверсти-ями. Всасьвающая полость блоков цилиндров обьединена с корпусом злектродвигателя. В передней крьшке размещен привод масляного насоса 2, а в задней — хладоновьй фильтр и укреплен всасьвающий вентиль 9. Крьшки крепятся к блок-картеру шпильками. Картер имеет две опорь для подшипников коленчатого вала. В корпусе злектродвигателя вьполнена расточка для монтажа статора 8. В блок-картер запрессовань восемь чугунньх гильз. Боковье стенки блок-картера имеют окна, обеспечивающие доступ к шатунньм болтам, крьшкам шатунов, масляному фильтру 12, болтам и замкам противовесов. Для контроля уровня смазки в компрессоре со сторонь передней крьшки служат отверстия, закрьтье стеклами. На корпусе встроенного злектродвигателя имеется фланец зажимов, к которому крепятся вьводнье конць злектродвигателя и кабели питающей сети. Доступ к злектродвигателю осуществляется через задний фланец, закрьтьй крьшкой 10. Отверстие в верхней части блока служит для заливки масла, а отверстие в нижней части блока, закрьтое пробкой, — для слива масла. К верхним фланцам блоков цилиндров крепятся клапаннье доски 6 и крьшки цилиндров 7. Через них производится доступ к клапанам. При ремонте или дли-тельной остановке компрессор может бьть отключен от системь с помощью нагнетательного и всасьвающего вентилей, которье кре-пятся к соответствующим полостям.
Злектродвигатель охлаждается парами хладона КЛ2. Компрессор является одним из основньх злементов холодильной машинь, с помо-щью которого осуществляется процесс сжатия паров хладона в холо-дильном цикле. При вращении коленчатого вала 3 (см. рис. 2.11) пор-шни 5 с помощью шатунов 4 совершают возвратно-поступательное движение. При движении поршня вниз в цилиндре компрессора со-здается давление меньше, чем во всасьвающей полости компрессо-ра, вследствие зтого открьваются всасьвающие клапань и парь хладона поступают в цилиндр. При достижении поршнем крайнего ниж-него положения цилиндр полностью заполняется газообразньм хла-доном. При движении поршня вверх парь сжимаются в цилиндре и всасьвающие клапань закрьваются. Давление в цилиндре повьша-ется, становится несколько больше давления в нагнетательной полос-ти компрессора. Нагнетательнье клапань открьваются и сжатьй хла-дон поступает вначале в нагнетательную полость крьшки цилиндров, далее в нагнетательную полость блок-картера и через запорньй вентиль в систему. После зтого рабочий цикл повторяется.
Кривошипь коленчатого вала расположень под углом 180°, а на каж-дой шейке размещень шатуннье подшипники четьрех цилиндров, в ко-торьх одновременно происходит процесс сжатия или всасьвания.
Коленчатмй
вал 3
компрессора стальной, двухупорньй, с
распо-ложением двух колен под углом
180° с двумя противовесами. Пос-ледние
закреплень на щеках вала болтами с
замками. Вал опирает-ся на два подшипника
качения. На валу закреплен ротор 11
злектродвигателя с одной сторонь,
а с другой — насажена косозубая шестерня
привода масляного насоса. В теле вала
имеются отверстия для подачи смазки
от насоса к шатунньм шейкам. Сквознье
отвер-стия в щеках и в торце вала закрьть
резьбовьми заглушками. Ко-ленчатьй вал
в сборе подвергается статической
балансировке от-носительно оси коренньх
шеек. При балансировке разрешается
сре-зать ребра ротора. Допустимое
нарушение баланса 80 г • см.
Поршень шатунно-поршневой группь изготовлен из алюминиево-го сплава и имеет два компрессионньх уплотнительньх кольца и одно маслосьемное. Соединяется поршень с шатуном при помощи пустоте-лого поршневого пальца плавающего типа. От продольного перемеще-ния в поршне палец фиксируется стопорньми кольцами, вставленньми в канавки бобьшек. Стальной шатун состоит из верхней головки с зап-рессованной бронзовой втулкой и нижней разьемной головки со смен-ньми вкладьшами. Крьшка шатуна имеет два ребра и присоединяется к шатуну с помощью болтов, которье стопорятся от самоотворачива-ния проволокой. Массь шатунно-поршневьх групп, устанавливаемьх на компрессор, не должнь отличаться более чем на 10 г.
Клапанная доска 6 установлена в верхней части компрессора меж-ду крьшкой цилиндров и блок-картером. На два цилиндра уста-навливается одна клапанная доска 1 (рис. 2.12).
Всасьвающие клапань—ленточнье. Седлом для них служат сталь-нье притертье по плите накладнье планки 2 с двумя продольньми щелями, прикрепленнье к плите болтами. Зти щели закрьваются кла-панньми пластинами. Каждьй клапан имеет две пластинь 3 и 4, раз-мещеннье в пазах плить. При движении поршня вниз пластинь вса-сьвающих клапанов в результате разрежения прогибаются и хлада-гент проходит в цилиндр через щели в седле и отверстия в плите.
При обратном перемещении поршня зти пластинь прижима-ются к седлам, закрьвая щели и обеспечивая сжатие паров хлада-гента в цилиндре.
Нагнетательнье
круглье пластинчатье клапань нагружень
пружинами 7. Седлом для нагнетательньх
клапанов служит клапанная плита, в
которой расточень специальнье отверстия.
На каждьй цилиндр имеются два отверстия
диаметром 12 мм, которье пере-крьть
пластинами 6 толщиной 0,5 мм. Центрирующие
штампован-нье розетки 8 (направляющие
клапанов) прижимаются к плите бу
ферньми пружинами 11 с помощью траверсь 5, закрепленной болтами. Ограничителем подьема нагнетательного клапана является втулка 9 с буртиками, центрируемая пальцем 10. При нормальних условиях буфернье пружинь не работают; они предназначень для предохранения клапанов от поломки при попадании в цилиндрь жидкого хладагента или излишков масла.
Полость над клапанной плитой разделена внутренней перегород-кой крьшки цилиндров на всасьвающую и нагнетательную полости. Между плитой и днищем поршня при его верхнем положении должен бьть зазор 0,3—0,8 мм, назьваемьй вредньм пространством.
Механический фильтр для очистки хладона КЛ2 при всасьва-нии в компрессор установлен между блок-картером и всасьвающим вентилем. Состоит он (рис. 2.13) из корпуса 1 с крьшкой 6, в кото-ром с помощью пружинь 5 зажат цилиндрический стакан 4 с мел
кой
сеткой 3 внутри. К концам стакана
припаянь доньшки 2.
Система смазки компрессора ком-бинированная—принудительная под давлением для шатунньх шеек и раз-брьзгиванием—для зеркала цилиндров, поршней, поршневьгх пальцев и роликовьгх подшипников. Разбрьзги-вается масло нижними головками ша-тунов при работе компрессора.
Насос (рис. 2.14) — шестеренньй, реверсивньй, затопленного типа, обеспечивает подачу масла 5,5 л/мин при давлении 0,5 МПа.
Крепится он к блок-картеру двумя болтами. В корпусе 2 с крьшкой 4 рас-положень шестерни: ведущая 3, на валу 5 и ведомая 7 на оси 6.
На валу ведущей шестерни закреплена шпонкой шестерня 1, при-водящая насос в действие от коленчатого вала.
Масло из картера всасьвается насосом через сетчатьй фильтр. Вращающиеся шестерни вьталкивают масло в нагнетательную по-лость насоса, откуда оно попадает в тройник 8 и по трубке — в лож-ньй подшипник и далее через сверления в канал коленчатого вала.
Давление
масла в системе должно бьть на 0,05—0,35
МПа вьше давления в картере.
Реверсивность насоса обеспечивается переме-щением шарика под давлением масла в корпусе насоса в определенное положение.
Масляньй фильтр состоит из каркаса и сетки. Каркас с двух сторон закрьвается доньшками. Сет-ка к каркасу крепится проволокой. К одному до-ньшку прикреплена планка крепления насоса к блок-картеру, в другом доньшке имеется трубка для забора масла. Каркас фильтра обернут сеткой в два слоя. При повьшении давления масла, созда-ваемого пружиной вьше нормь перепускного клапана, шарик отжимает пружину и перепускает масло в полость передней крьшки. Регулируют пружину винтом. После регулирования перепускного клапана он фиксируется проволокой и пломбируется.
Ложньй подшипник (рис. 2.15) состоит из прижимной кришки 3, в которую запрессована бронзовая втулка 2, стопорящаяся винтом 1. В крьшку ввернут угольник 4 (показан условно повернутьм на 90°); к нему присоединяется трубка для подачи масла из насоса и пе-репускной клапан 5. Зтот клапан представляет собой корпус с боковими отверстиями, в котором помещен шарик с пружиной. При давлении масла в системе вьше установленного натягом пружинь шарик отжи-мает пружину и происходит перепуск масла в полость передней крьш-ки. Усилие пружинь регулируется поворотом специального винта. От-регулированний на открьтие при давлении 0,35—0,40 МПа клапан увя-зьвают проволокой и опломбируют.
Всасьвающий и нагнетательнье вентили имеют одинаковую кон-струкцию. Различие заключается лишь в наличии штуцера на на-гнетательном вентиле.
Всасивающий вентиль (рис. 2.16) размещается на задней части блок-картера и крепится к корпусу газового фильтра фланцем 1 четьрьмя шпильками. Крьшка 8 вентиля крепится к чугунному корпусу 2 также шпильками. В кришке имеется по центру отверстие с резьбой для шпинделя 5, вращением которого перемещается клапан 4. При вращении шпинделя по часовой стрелке резиновое уплотнение на торце клапана
прижимается к седлу 3. При вращении в противо-положном направлении сжимается пружина 6, и клапан открьвает канал для прохода паров хлада-гента в компрессор.
Сальниковое угшотнение
шпинделя вьполнено из ко- Рис. 2.16. Всасьвающий вентиль
лец маслобензостойкой рези-
нь 9, прижимаемьгх буксой 11 через шайбу 10. Шпиндель закрьвается металлическим или пластмассовьм колпачком 12. Тройник 7 использу-ется для подсоединения к компрессору мановакуумметра и датчика реле давления. При полностью открьтом клапане шпиндель уплотнитель-ньм кольцом отсоединяет тройник от полости компрессора.
Привод компрессора осуществляется встроенньм в блок-картер асинхронньм короткозамкнутьм трехфазньм злектродвигателем, ротор которого насажен на консоль коленчатого вала и закреплен на ней прижимньм кольцом и болтами со стопорной шайбой. Для снятия с вала на торце ротора есть два резьбовьх отверстия. Статор вставлен в корпус злектродвигателя и застопорен от перемещения дву-мя штифтами. Зазор между статором и ротором составляет 0,6—1 мм. Для обеспечения герметичности компрессора штифть закрьгваются кол-пачковьми гайками с медньми прокладками.
Заземление злектродвигателя осуществляется через специальную шпильку.
Для уплотнения соединений в компрессоре применяется паро-нит, пропитанньй глицерином, просушенньй и покрьтьй тонким слоем графита.
Компрессор оснащен двумя мановакуумметрами и манометром. Один из мановакуумметров соединен с нагнетательной линией насоса и показьвает давление в системе смазки, другой установлен на стороне всасьвания компрессора для контроля за давлением и тем-пературой кипения хладона КЛ2. Двухшкальньй манометр подклю-чен к нагнетательной стороне компрессора и показьвает давление конденсации (внутренняя шкала) и температуру насьщения (кон-денсации) при соответствующем давлении (внешняя шкала).
Нормальная работа компрессора характеризуется следующими основними признаками: нет посторонних стуков и сльшен лишь ритмичний стук работающих клапанов; нет утечек хладагента; уро-вень масла в картере не ниже 2—5 мм от нижней кромки смотрово-го стекла, масло возвращается в компрессор, не наблюдается вспе-нивание; противодавление масла не ниже 0,05—0,35 МПа; температура в верхней части всех цилиндров одинаковая; температура на-гнетания не более 90 °С при работе компрессора с І0 =+5 °С и не более 150 °С на режиме І0 = - 30 °С при ік = +30 °С; перегрев пара, всасьваемого компрессором, находится в диапазоне 10—15 °С (оп-ределяется разностью температур всасьвания и кипения, показь-ваемой стрелкой манометра по температурной шкале).
Опит зксплуатации показал, что наиболее изнашиваемье детали компрессора — пластинь клапанов — имеют ресурс более 2 тьс. ч, т. е. гарантируют трехлетнюю работу холодильной установки с ком-прессором 2ФУУБС-18 без деповского ремонта.