مشخصات فنی واحد تبرید انجمادی اگر 56. ماشین های تبرید کوچک. کمپرسورها محصولات قابل تعمیر هستند و نیاز به تعمیر و نگهداری دوره ای دارند

وزارت آموزش و پرورش و علوم فدراسیون روسیه

دانشگاه فنی دولتی نووسیبیرسک

_____________________________________________________________

تعریف خصوصیات
واحد تبرید

رهنمودها

برای دانشجویان FES از همه اشکال تحصیل

نووسیبیرسک
2010

UDC 621.565 (07)

گردآوری شده توسط: Ph.D. فن آوری علوم، دانشیار ,

داور: دکتر تک. علوم، پروفسور

کار در اداره نیروگاه های حرارتی تهیه شد

دانشگاه فنی، 1389

هدف از کار آزمایشگاهی

1. تحکیم عملی دانش در قانون دوم ترمودینامیک، چرخه ها، واحدهای تبرید.

2. آشنایی با واحد تبرید IF-56 و مشخصات فنی آن.

3. مطالعه و ساخت سیکل های تبرید.

4. تعیین ویژگی های اصلی، واحد تبرید.

1. مبانی نظری کار

واحد تبرید

1.1. چرخه کارنو معکوس

یک واحد تبرید برای انتقال گرما از منبع سرد به منبع گرم طراحی شده است. طبق فرمول کلازیوس از قانون دوم ترمودینامیک، گرما نمی تواند خود به خود از یک جسم سرد به یک جسم گرم منتقل شود. در یک واحد تبرید، چنین انتقال حرارتی به خودی خود اتفاق نمی افتد، بلکه به لطف انرژی مکانیکی کمپرسور صرف فشرده سازی بخار مبرد می شود.

مشخصه اصلی یک واحد تبرید ضریب تبرید است که بیان آن از معادله قانون اول ترمودینامیک که برای چرخه معکوس واحد تبرید نوشته شده است، با در نظر گرفتن این واقعیت به دست می آید که برای هر سیکل تغییر در انرژی داخلی سیال عامل D تو= 0، یعنی:

q= q 1 – q 2 = ل, (1.1)

جایی که q 1- گرمای داده شده به چشمه آب گرم؛ q 2- گرما از منبع سرد خارج می شود. ل- عملکرد مکانیکی کمپرسور

از (1.1) نتیجه می شود که گرما به منبع داغ منتقل می شود

q 1 = q 2 + ل, (1.2)

ضریب عملکرد کسری از گرما است q 2، به ازای هر واحد کار کمپرسور صرف شده، از منبع سرد به منبع گرم منتقل می شود

(1.3)

حداکثر ضریب ارزش عملکرد برای یک محدوده دمایی معین بین تیکوه های گرم و تیمنابع گرمای سرد چرخه کارنو معکوس دارند (شکل 1.1).

برنج. 1.1. چرخه کارنو معکوس

که گرمای تامین شده در آن تی 2 = پایاناز منبع سرد تا سیال کار:

q 2 = تی 2 ( س 1 – س 4) = تی 2 Ds (1.4)

و گرمای داده شده در تی 1 = پایاناز سیال کار تا منبع سرد:

q 1 = تی 1 · ( س 2 – س 3) = تی 1 Ds، (1.5)

در چرخه کارنو معکوس: 1-2 - فشرده سازی آدیاباتیک سیال عامل، که در نتیجه دمای سیال کار می کند. تی 2 دمای بالاتری می گیرد تیکوه های چشمه آب گرم؛ 2-3 - حذف حرارت همدما q 1 از سیال کار تا چشمه آب گرم؛ 3-4 - انبساط آدیاباتیک سیال کار. 4-1 - تامین حرارت همدما q 2 از منبع سرد تا سیال کار. با در نظر گرفتن روابط (1.4) و (1.5)، معادله (1.3) برای ضریب تبرید چرخه معکوس کارنو را می توان به صورت زیر ارائه کرد:

هرچه مقدار e بالاتر باشد، چرخه تبرید کارآمدتر و کار کمتری خواهد داشت لبرای انتقال حرارت مورد نیاز است q 2 از بهار سرد تا گرم.

1.2. سیکل تبرید فشرده سازی بخار

اگر مبرد مایعی با جوش کم باشد که نقطه جوش آن در فشار اتمسفر باشد، تامین و حذف گرمای همدما در واحد تبرید امکان پذیر است. تی 0 £ 0 oC، و در دمای جوش منفی فشار جوش پ 0 باید بیشتر از اتمسفر باشد تا از نشت هوا به اواپراتور جلوگیری شود. فشار کم تراکم ساخت یک کمپرسور سبک وزن و سایر عناصر واحد تبرید را ممکن می سازد. با گرمای نهان قابل توجه تبخیر rحجم های خاص پایین مطلوب هستند v، که به شما امکان می دهد اندازه کمپرسور را کاهش دهید.

یک مبرد خوب آمونیاک NH3 (در نقطه جوش) است تی k = 20 درجه سانتیگراد، فشار اشباع پ k = 8.57 بار و در تی 0 = -34 درجه سانتیگراد، پ 0 = 0.98 بار). گرمای نهان تبخیر آن بیشتر از سایر مبردها است، اما از معایب آن سمیت و خورندگی نسبت به فلزات غیرآهنی است، بنابراین در واحدهای سردخانه خانگی از آمونیاک استفاده نمی شود. مبردهای خوب متیل کلرید (CH3CL) و اتان (C2H6) هستند. دی اکسید گوگرد (SO2) به دلیل سمیت بالا استفاده نمی شود.

فریون ها، مشتقات فلوئوروکلرینه ساده ترین هیدروکربن ها (عمدتاً متان)، به عنوان مبرد گسترده شده اند. خواص متمایزفرئون ها مقاومت شیمیایی، غیر سمی بودن، عدم تعامل با آنها هستند مصالح و مواد ساختمانیدر تی < 200 оС. В прошлом веке наиболее широкое распространение получил R12, или фреон – 12 (CF2CL2 – дифтордихлорметан), который имеет следующие теплофизические характеристики: молекулярная масса m = 120,92; температура кипения при атмосферном давлении پ 0 = 1 بار؛ تی 0 = -30.3 oC؛ پارامترهای بحرانی R12: پ kr = 41.32 بار؛ تی kr = 111.8 درجه سانتی گراد; v kr = 1.78×10-3 m3/kg. توان آدیاباتیک ک = 1,14.

تولید فریون-12، به عنوان ماده ای که لایه اوزون را از بین می برد، در سال 2000 در روسیه ممنوع شد.

2. عملیات واحد تبرید IF-56

2.1. واحد تبرید

واحد IF-56 برای خنک کردن هوا در اتاقک تبرید 9 طراحی شده است (شکل 2.1).

فن" href="/text/category/ventilyator/" rel="bookmark">پنکه؛ 4 – گیرنده؛ 5 – کندانسور.

6 – فیلتر خشک کن; 7 - دریچه گاز 8 - اواپراتور; 9 – محفظه یخچال

برنج. 2.2. چرخه تبرید

در فرآیند دریچه گاز فریون مایع در دریچه گاز 7 (فرآیند 4-5 ولت ph- نمودار) تا حدی تبخیر می شود، اما تبخیر اصلی فریون در اواپراتور 8 به دلیل گرمای خارج شده از هوا در محفظه تبرید رخ می دهد (فرایند ایزوباریک-ایزوترمال 5-6 در پ 0 = پایانو تی 0 = پایان). بخار فوق گرم با دما وارد کمپرسور 1 می شود و در آنجا با فشار فشرده می شود پ 0 به فشار پ K (پلی تروپیک، فشرده سازی واقعی 1-2d). در شکل 2.2 همچنین فشرده سازی تئوری آدیاباتیک 1-2A را نشان می دهد س 1 = پایان..gif" width="16" height="25"> (فرآیند 4*-4). فریون مایع به گیرنده 5 جریان می یابد، از آنجا از طریق فیلتر خشک کن 6 به دریچه گاز 7 جریان می یابد.

داده های تکنیکی

اواپراتور 8 متشکل از باتری های پره دار - کنوکتورها است. باتری ها مجهز به دریچه گاز 7 با دریچه ترموستاتیک هستند. 4 کندانسور هوا خنک، عملکرد فن V B = 0.61 m3/s.

در شکل 2.3 چرخه واقعی یک واحد تبرید فشرده سازی بخار را نشان می دهد که بر اساس نتایج آزمایشات آن ساخته شده است: 1-2a - فشرده سازی آدیاباتیک (تئوری) بخار مبرد. 1-2d - فشرده سازی واقعی در کمپرسور. 2d-3 - خنک‌سازی ایزوباریک بخارات به
نقطه شبنم تیبه؛ 3-4* – چگالش ایزوباریک- همدما بخار مبرد در کندانسور. 4*-4 - خنک کننده میعانات;
4-5 - گاز دادن ( ساعت 5 = ساعت 4) که در نتیجه آن مبرد مایع تا حدی تبخیر می شود. 5-6 - تبخیر ایزوباریک - همدما در اواپراتور اتاق تبرید. 6-1 - فوق گرمای ایزوباریک بخار اشباع خشک (نقطه 6، ایکس= 1) تا دما تی 1.

برنج. 2.3. چرخه تبرید ph-نمودار

2.2. ویژگی های عملکرد

اصلی ویژگی های عملکردواحد تبرید ظرفیت خنک کنندگی دارد س، مصرف برق ن، مصرف مبرد جیو ظرفیت خنک کنندگی خاص q. ظرفیت خنک کننده با فرمول kW تعیین می شود:

س = Gq = جی(ساعت 1 – ساعت 4), (2.1)

جایی که جی– مصرف مبرد، کیلوگرم بر ثانیه؛ ساعت 1 - آنتالپی بخار در خروجی اواپراتور، kJ/kg. ساعت 4 - آنتالپی مبرد مایع قبل از دریچه گاز، kJ/kg. q = ساعت 1 – ساعت 4 - ظرفیت خنک کننده خاص، kJ/kg.

خاص نیز استفاده می شود حجمیظرفیت خنک کننده، kJ/m3:

q v = q/ v 1 = (ساعت 1 – ساعت 4)/v 1. (2.2)

اینجا v 1 – حجم مخصوص بخار در خروجی اواپراتور m3/kg.

میزان مصرف مبرد با فرمول کیلوگرم بر ثانیه تعیین می شود:

جی = سبه/( ساعت 2 بعدی - ساعت 4), (2.3)

س = ج’بعد از ظهرVکه در( تیساعت 2 - تیدر 1). (2.4)

اینجا V B = 0.61 m3/s - عملکرد فن خنک کننده کندانسور. تیدر 1، تی B2 - دمای هوا در ورودی و خروجی کندانسور، ºС. ج’بعد از ظهر– میانگین ظرفیت گرمایی هم‌بار حجمی هوا، kJ/(m3 K):

ج’بعد از ظهر = (μ cpm)/(μ v 0), (2.5)

کجا (μ v 0) = 22.4 m3/kmol - حجم یک کیلو مول هوا در حالت عادی شرایط فیزیکی; (μ cpm) – میانگین ظرفیت گرمایی مولی ایزوباریک هوا که با فرمول تجربی kJ/(kmol K) تعیین می شود:

(μ cpm) = 29.1 + 5.6·10-4( تی B1+ تیدر 2). (2.6)

قدرت نظری تراکم آدیاباتیک بخارات مبرد در فرآیند 1-2A، kW:

ن A = جی/(ساعت 2A - ساعت 1), (2.7)

ظرفیت های خنک کننده نسبی آدیاباتیک و واقعی:

ک A = س/نآ؛ (2.8)

ک = س/ن, (2.9)

نشان دهنده گرمای منتقل شده از یک منبع سرد به منبع گرم، به ازای واحد توان نظری (آدیاباتیک) و واقعی ( قدرت الکتریکیدرایو کمپرسور). ضریب عملکرد یکسان است معنای فیزیکیو با فرمول تعیین می شود:

ε = ( ساعت 1 – ساعت 4)/(ساعت 2 بعدی - ساعت 1). (2.10)

3. تست تبرید

پس از راه اندازی واحد تبرید، باید منتظر بمانید تا حالت ثابت برقرار شود ( تی 1 = ثابت، تی 2D = const)، سپس تمام قرائت های ابزار را اندازه گیری کنید و آنها را در جدول اندازه گیری 3.1 وارد کنید، که بر اساس نتایج آن یک چرخه واحد تبرید ایجاد کنید. ph- و ts- مختصات با استفاده از نمودار بخار برای فریون-12 نشان داده شده در شکل. 2.2. محاسبه مشخصات اصلی واحد تبرید در جدول انجام شده است. 3.2. دمای تبخیر تی 0 و تراکم تی K بسته به فشار یافت می شود پ 0 و پ K مطابق جدول 3.3. فشارهای مطلق پ 0 و پ K با فرمول، نوار تعیین می شود:

پ 0 = ب/750 + 0,981پ 0M، (3.1)

پ K = ب/750 + 0,981پکیلومتر، (3.2)

جایی که که در- فشار اتمسفر بر اساس فشارسنج، میلی متر. rt هنر. پ 0M - فشار تبخیر اضافی با توجه به گیج فشار، atm؛ پ KM - فشار تراکم اضافی با توجه به گیج فشار، atm.

جدول 3.1

نتایج اندازه گیری

اندازه	بعد، ابعاد، اندازه	معنی	توجه داشته باشید
فشار تبخیر پ 0M			توسط فشار سنج
فشار تراکم پ KM			توسط فشار سنج
درجه حرارت در محفظه یخچال، تی HC			توسط ترموکوپل 1
دمای بخار مبرد در جلوی کمپرسور، تی 1			توسط ترموکوپل 3
دمای بخار مبرد بعد از کمپرسور، تی 2 بعدی			توسط ترموکوپل 4
دمای میعانات بعد از کندانسور، تی 4			توسط ترموکوپل 5
دمای هوا بعد از کندانسور، تیدر 2			توسط ترموکوپل 6
دمای هوا در جلوی کندانسور، تیدر 1			توسط ترموکوپل 7
قدرت محرک کمپرسور، ن			توسط وات متر
فشار تبخیر پ 0			طبق فرمول (3.1)
دمای تبخیر، تی 0			مطابق جدول (3.3)
فشار تراکم پبه			طبق فرمول (3.2)
دمای تراکم تیبه			مطابق جدول 3.3
آنتالپی بخار مبرد قبل از کمپرسور، ساعت 1 = f(پ 0, تی 1)			توسط ph-نمودار
آنتالپی بخار مبرد بعد از کمپرسور، ساعت 2 بعدی = f(پبه، تی 2 بعدی)			توسط ph-نمودار
آنتالپی بخار مبرد پس از فشرده سازی آدیاباتیک، ساعت 2A			توسط ph-نمودار
آنتالپی میعانات بعد از کندانسور، ساعت 4 = f(تی 4)			توسط ph-نمودار
حجم ویژه بخار در جلوی کمپرسور، v 1=f(پ 0, تی 1)			توسط ph-نمودار
جریان هوا از طریق کندانسور Vکه در			با پاسپورت پنکه

جدول 3.2

محاسبه مشخصات اصلی واحد تبرید

به

اندازه	بعد، ابعاد، اندازه		معنی
میانگین ظرفیت گرمایی مولی هوا، (m بابعد از ظهر)	kJ/(kmol×K)	29.1 + 5.6×10-4( تی B1+ تیدر 2)
ظرفیت گرمایی حجمی هوا، با¢ پمتر	kJ/(m3×K)	(م cpم) / 22.4
ج¢ پمتر Vکه در( تیساعت 2 - تیدر 1)
مصرف مبرد، جی		سبه / ( ساعت 2 بعدی - ساعت 4)
ظرفیت خنک کنندگی خاص، q		ساعت 1 – ساعت 4
ظرفیت خنک کننده س		Gq
ظرفیت تبرید حجمی خاص، qV		س / v 1
قدرت آدیاباتیک، نآ		جی(ساعت 2A - ساعت 1)
ظرفیت خنک کنندگی نسبی آدیاباتیک، بهآ		س / نآ
ظرفیت خنک کننده واقعی نسبی، به		س / ن
ضریب تبرید، e		q / (ساعت 2 بعدی - ساعت 1)

جدول 3.3

فشار اشباع فریون 12 (CF2 Cl2 - دی فلورودی کلرومتان)

1. نمودار و توضیحات واحد تبرید.

2. جداول اندازه گیری و محاسبات.

3. کار انجام شده

ورزش

1. یک چرخه تبرید ایجاد کنید ph-نمودار (شکل A.1).

2. جدول درست کنید. 3.4، با استفاده از ph-نمودار

جدول 3.4

داده های اولیه برای ساخت یک چرخه واحد تبرید درts - مختصات

2. یک چرخه تبرید ایجاد کنید ts-نمودار (شکل A.2).

3. مقدار ضریب تبرید چرخه معکوس کارنو را با استفاده از فرمول (1.6) تعیین کنید. تی 1 = تیک و تی 2 = تی 0 و آن را با ضریب عملکرد یک نصب واقعی مقایسه کنید.

ادبیات

1. شاروف، یو.مقایسه چرخه های واحدهای تبرید با استفاده از مبردهای جایگزین // مهندسی انرژی و حرارت. - نووسیبیرسک: NSTU. – 2003. – شماره. 7، – صص 194-198.

2. کیریلین، وی.ترمودینامیک فنی / , . – م.: انرژی، 1974. – 447 ص.

3. ورگافتیک، ن.ب.راهنمای خواص ترموفیزیکی گازها و مایعات / . - م.: علم، 1972. - 720 ص.

4. آندریوشچنکو، A. I.مبانی ترمودینامیک فنی فرآیندهای واقعی / . - م.: مدرسه عالی، 1975.

واحد IF-56 برای خنک کردن هوا در اتاقک تبرید 9 طراحی شده است (شکل 2.1). عناصر اصلی عبارتند از: کمپرسور پیستون فریون 1، کندانسور هوا خنک 4، دریچه گاز 7، باتری های تبخیری 8، فیلتر خشک کن 6 پر شده با ماده خشک کن - سیلیکاژل، گیرنده 5 برای جمع آوری میعانات، فن 3 و موتور الکتریکی 2.

برنج. 2.1. نمودار واحد تبرید IF-56:

داده های تکنیکی

مارک کمپرسور
تعداد سیلندر
حجم توصیف شده توسط پیستون، m3/h
مبرد
ظرفیت خنک کننده، کیلو وات
در t0 = -15 ° C: tk = 30 ° C
در t0 = +5 ° С tk = 35 ° C
قدرت موتور الکتریکی، کیلو وات
سطح بیرونیخازن متر مربع
سطح خارجی اواپراتور، متر مربع

اواپراتور 8 از دو باتری پره دار - کنوکتور تشکیل شده است. باتری ها مجهز به دریچه گاز 7 با دریچه ترموستاتیک هستند. 4 کندانسور هوا خنک، عملکرد فن

VB = 0.61 m3/s.

در شکل 2.2 و 2.3 چرخه واقعی یک واحد تبرید فشرده سازی بخار را نشان می دهد که بر اساس نتایج آزمایشات آن ساخته شده است: 1 - 2a - فشرده سازی آدیاباتیک (تئوری) بخار مبرد. 1 – 2d – فشرده سازی واقعی در کمپرسور. 2d – 3 – خنک سازی ایزوباریک بخارات به

دمای تراکم tk; 3 – 4* – چگالش ایزوباریک- همدما بخار مبرد در کندانسور. 4* – 4 – ساب خنک کننده میعانات؛

4 - 5 - دریچه گاز (h5 = h4) که در نتیجه آن مبرد مایع تا حدی تبخیر می شود. 5 – 6 – تبخیر ایزوباریک – همدما در اواپراتور محفظه تبرید. 6 – 1 – فوق گرمای ایزوباریک بخار اشباع خشک (نقطه 6، x = 1) تا دمای t1.

نوع کمپرسور:

پیستون تبرید، جریان غیر مستقیم، تک مرحله ای، جعبه پرکن، عمودی.

در نظر گرفته شده برای کار در واحدهای تبرید ثابت و حمل و نقل.

مشخصات فنی ، ،

پارامتر	معنی
ظرفیت خنک کننده، کیلو وات (کیلو کالری در ساعت)	12,5 (10750)
فریون	R12-22
کورس پیستون، میلی متر	50
قطر سیلندر، میلی متر	67,5
تعداد سیلندر، عدد	2
سرعت چرخش میل لنگ، s -1	24
حجم توصیف شده توسط پیستون، m 3 / h	31
قطر داخلی خطوط لوله مکش متصل، نه کمتر از میلی متر	25
قطر داخلی خطوط لوله تخلیه متصل، نه کمتر از میلی متر	25
ابعاد کلی، میلی متر	368324390
وزن خالص، کیلوگرم	47

مشخصات و توضیحات کمپرسور ...

قطر سیلندر - 67.5 میلی متر
حرکت پیستون - 50 میلی متر.
تعداد سیلندر - 2.
سرعت چرخش شفت اسمی 24s-1 (1440 دور در دقیقه) است.
مجاز است کمپرسور را با سرعت چرخش شفت s-1 (1650 دور در دقیقه) کار کند.
حجم پیستون توصیف شده، m3/h - 32.8 (در n = 24 s-1). 37.5 (در n = 27.5 s-1).
نوع درایو - از طریق یک درایو یا کلاچ تسمه V.

مبردها:

R12 - GOST 19212-87

R22- GOST 8502-88

R142-TU 6-02-588-80

کمپرسورها محصولات قابل تعمیر هستند و نیاز به تعمیر و نگهداری دوره ای دارند:

تعمیر و نگهداری پس از 500 ساعت؛ 2000 ساعت، از جمله تعویض روغن و تمیز کردن فیلتر گاز؛
- نگهداریبعد از 3750 ساعت:
- نگهداریبعد از 7600 ساعت؛
- متوسط، تعمیر پس از 22500 ساعت؛
- بازسازی اساسیبعد از 45000 ساعت

در طول فرآیند ساخت کمپرسورها، طراحی اجزا و قطعات آنها به طور مداوم در حال بهبود است. بنابراین، تک تک قطعات و مجموعه ها در کمپرسور ارائه شده ممکن است کمی با مواردی که در برگه داده توضیح داده شده است متفاوت باشد.

اصل کار کمپرسور به شرح زیر است:

وقتی میل لنگ می چرخد، پیستون ها برمی گردند
حرکت رو به جلو. هنگامی که پیستون در فضای تشکیل شده توسط سیلندر و صفحه سوپاپ به سمت پایین حرکت می کند، خلاء ایجاد می شود، صفحات سوپاپ مکش خم می شوند و سوراخ هایی در صفحه سوپاپ باز می شوند که از طریق آن بخارات مبرد وارد سیلندر می شود. پر شدن با بخار مبرد تا زمانی که پیستون به موقعیت پایینی خود برسد اتفاق می افتد. با حرکت پیستون به سمت بالا، دریچه های مکش بسته می شوند. فشار در سیلندرها افزایش می یابد. به محض اینکه فشار سیلندر از فشار خط تخلیه بیشتر شود، دریچه‌های تخلیه سوراخ‌های «صفحه شیر» را باز می‌کنند تا بخار مبرد به داخل حفره تخلیه شود. پس از رسیدن به موقعیت بالا، پیستون شروع به پایین آمدن می کند، دریچه های تخلیه بسته می شوند و دوباره خلاء در سیلندر ایجاد می شود. سپس چرخه تکرار می شود. میل لنگ کمپرسور (شکل 1) یک ریخته گری چدنی است که در انتهای آن تکیه گاه هایی برای یاتاقان های میل لنگ دارد. در یک طرف روکش میل لنگ یک مهر و موم روغن گرافیتی وجود دارد، در طرف دیگر میل لنگ با پوششی بسته شده است که در آن بلوکی وجود دارد که به عنوان توقف میل لنگ عمل می کند. میل لنگ دارای دو شاخه است که یکی از آنها برای پر کردن کمپرسور با روغن و دیگری برای تخلیه روغن است. در دیواره کناری میل لنگ یک شیشه دید طراحی شده است که برای نظارت بر سطح روغن در کمپرسور طراحی شده است. فلنج در قسمت بالایی میل لنگ برای اتصال بلوک سیلندر به آن در نظر گرفته شده است. بلوک سیلندر دو سیلندر را در یک ریخته گری آهنی ترکیب می کند که دارای دو فلنج است: فلنج بالایی برای اتصال صفحه سوپاپ به پوشش بلوک و پایینی برای اتصال به میل لنگ. به منظور محافظت کمپرسور و سیستم از گرفتگی، فیلتری در حفره مکش دستگاه تعبیه شده است. برای اطمینان از بازگشت روغن انباشته شده در حفره مکش، یک پلاگین با یک سوراخ ارائه شده است که حفره مکش بلوک را به میل لنگ متصل می کند. گروه شاتون-پیستون متشکل از یک پیستون، شاتون، انگشت حلقه های آب بندی و اسکراپر روغن. صفحه سوپاپ در قسمت بالایی کمپرسور بین بلوک های سیلندر و درپوش سیلندر نصب می شود که شامل یک صفحه سوپاپ، صفحات سوپاپ مکش و تخلیه، صندلی های سوپاپ مکش، فنرها، بوش ها و راهنماهای دریچه تخلیه است. صفحه سوپاپ دارای نشیمنگاه های سوپاپ مکش قابل جابجایی به شکل صفحات فولادی سخت شده با دو شیار کشیده در هر کدام می باشد. شیارها با صفحات فنری فولادی که در شیارهای صفحه سوپاپ قرار دارند بسته می شوند. صندلی ها و صفحه با پین ثابت می شوند. صفحات سوپاپ تخلیه فولادی، گرد هستند که در فرورفتگی های حلقوی صفحه که نشیمن سوپاپ هستند، قرار دارند. برای جلوگیری از جابجایی جانبی، در حین کار، صفحات توسط راهنماهای مهر و موم شده در مرکز قرار می گیرند، که پایه های آنها در مقابل پایین شیار حلقوی صفحه شیر قرار می گیرند. از بالا، صفحات با استفاده از یک نوار مشترک که با پیچ و مهره روی بوش ها به صفحه متصل می شود، توسط فنرها به صفحه سوپاپ فشرده می شوند. 4 پین در میله ثابت شده است که بوش هایی روی آنها قرار داده شده است که افزایش دریچه های تخلیه را محدود می کند. بوش ها توسط فنرهای بافر به راهنماهای شیر فشار داده می شوند. در شرایط عادی، فنرهای بافر کار نمی کنند. آنها برای محافظت از سوپاپ ها از آسیب ناشی از شوک های هیدرولیکی در صورت ورود مبرد مایع یا روغن اضافی به سیلندرها استفاده می کنند. تخته سوپاپ شکافته می شود پارتیشن داخلیروکش سیلندر برای حفره های مکش و تخلیه. در موقعیت فوقانی پیستون، یک شکاف 0.2 ... 0.17 میلی متر بین صفحه سوپاپ و کف پیستون وجود دارد که به آن فضای مرده خطی می گویند. نوع مهر و موم روغن - گرافیت خود تراز. شیرهای قطع - مکش و تخلیه، برای اتصال کمپرسور به سیستم مبرد استفاده می شود. اتصالات زاویه دار یا مستقیم و همچنین اتصالات یا سه راهی برای اتصال دستگاه ها، با استفاده از یک نخ به بدنه شیر خاموش کننده متصل می شود. هنگامی که اسپیندل در جهت عقربه‌های ساعت می‌چرخد، قرقره در موقعیت فوق‌العاده خود، مسیر اصلی را از طریق شیر به داخل سیستم می‌بندد و مسیر عبور اتصال را باز می‌کند. هنگامی که اسپیندل در خلاف جهت عقربه های ساعت می چرخد، در موقعیت فوق العاده خود با یک مخروط راه ورود به فیتینگ را می بندد و مسیر اصلی را از طریق شیر به داخل سیستم کاملاً باز می کند و مسیر عبور سه راهی را مسدود می کند. در موقعیت های میانی، عبور هم به روی سیستم و هم به سه راهی باز است. قسمت های متحرک کمپرسور با پاشیدن روغن کاری می شوند. میل لنگ میل لنگ از طریق کانال های شیب دار حفر شده در قسمت بالایی سر شاتون پایینی روغن کاری می شود. سر بالایی شاتون با روغنی روغن کاری می شود که از داخل قسمت پایین پیستون جاری شده و وارد سوراخ سوراخ شده در سر بالایی شاتون می شود. برای کاهش انتقال روغن از میل لنگ، یک حلقه روغنی قابل جابجایی روی پیستون وجود دارد که مقداری از روغن را از دیواره‌های سیلندر به داخل میل لنگ برمی‌گرداند.

مقدار روغنی که باید پر شود: 1.7 + 0.1 کیلوگرم.

جدول عملکرد خنک کننده و قدرت موثر را ببینید:

گزینه ها	R12		R22	R142
گزینه ها	n=24 s-1	n=24 s-1	n=27.5 s-1	n=24 s-1
ظرفیت خنک کننده، کیلو وات	8,13	9,3	12,5	6,8
توان موثر، کیلو وات	2,65	3,04	3,9	2,73

یادداشت ها: 1. داده ها در حالت زیر ارائه می شوند: نقطه جوش - منهای 15 درجه سانتیگراد. دمای تراکم - 30 درجه سانتیگراد؛ دمای مکش - 20 درجه سانتیگراد؛ دمای مایع در جلوی دستگاه دریچه گاز 30 درجه سانتیگراد - برای مبردهای R12، R22؛ نقطه جوش - 5 درجه سانتیگراد؛ دمای تراکم - 60 درجه سانتیگراد؛ دمای مکش - 20 درجه سانتیگراد: دمای مایع در جلوی دستگاه دریچه گاز - 60 درجه سانتیگراد - برای فریون 142؛

انحراف از مقادیر اسمی ظرفیت خنک کننده و توان موثر در ± 7٪ مجاز است.

اختلاف بین فشار تخلیه و مکش نباید از 1.7 مگاپاسکال (17 کیلوگرم بر ثانیه * 1) و نسبت فشار تخلیه به فشار مکش بیشتر از 1.2 باشد.

دمای تخلیه نباید از 160 درجه سانتیگراد برای R22 و 140 درجه سانتیگراد برای R12 و R142 تجاوز کند.

فشار طراحی 1.80 mPa (1.8 kgf.cm2)

کمپرسورها هنگام آزمایش با فشار اضافی 1.80 mPa (1.8 kgf.cm2) باید سفتی خود را حفظ کنند.

هنگام کار بر روی R22، R12 و R142، دمای مکش باید:

ts=t0+(15…20°C) در t0 ≥ 0°C;

tsun=20°С در -20°C< t0 < 0°С;

tsun= t0 + (35…40°C) در t0< -20°С;

واحد تبرید

واحد IF-56 برای خنک کردن هوا در اتاقک تبرید 9 طراحی شده است (شکل 2.1).

برنج. 2.1. واحد تبرید IF-56

1 - کمپرسور 2 - موتور الکتریکی 3 - فن 4 - گیرنده 5 - خازن

6 – فیلتر خشک کن; 7 - دریچه گاز 8 - اواپراتور; 9 – محفظه یخچال

برنج. 2.2. چرخه تبرید

در فرآیند دریچه گاز فریون مایع در دریچه گاز 7 (فرآیند 4-5 ولت ph- نمودار) تا حدی تبخیر می شود، اما تبخیر اصلی فریون در اواپراتور 8 به دلیل گرمای خارج شده از هوا در محفظه تبرید رخ می دهد (فرایند ایزوباریک-ایزوترمال 5-6 در پ 0 = پایانو تی 0 = پایان). بخار فوق گرم با دما وارد کمپرسور 1 می شود و در آنجا با فشار فشرده می شود پ 0 به فشار پ K (پلی تروپیک، فشرده سازی واقعی 1-2d). در شکل 2.2 همچنین فشرده سازی تئوری آدیاباتیک 1-2 A را نشان می دهد س 1 = پایان. در کندانسور، 4 بخار فریون تا دمای میعان سرد می شود (فرآیند 2d-3)، سپس متراکم می شود (فرآیند ایزوباریک-ایزوترمال 3-4* در پ K = پایانو تی K = پایان. در این حالت فریون مایع تا دمای فوق خنک می شود (فرایند 4*-4). فریون مایع به گیرنده 5 جریان می یابد و از آنجا از طریق فیلتر خشک کن 6 به دریچه گاز 7 جریان می یابد.

داده های تکنیکی

در شکل 2.3 چرخه واقعی یک واحد تبرید فشرده سازی بخار را نشان می دهد که بر اساس نتایج آزمایشات آن ساخته شده است: 1-2a - فشرده سازی آدیاباتیک (تئوری) بخار مبرد. 1-2d - فشرده سازی واقعی در کمپرسور. 2d-3 - خنک‌سازی ایزوباریک بخارات به
نقطه شبنم تیبه؛ 3-4 * - تراکم ایزوباریک-همدما بخار مبرد در کندانسور. 4 * -4 - زیر خنک کننده میعانات؛
4-5 - گاز دادن ( ساعت 5 = ساعت 4) که در نتیجه آن مبرد مایع تا حدی تبخیر می شود. 5-6 - تبخیر ایزوباریک - همدما در اواپراتور اتاق تبرید. 6-1 - فوق گرمای ایزوباریک بخار اشباع خشک (نقطه 6، ایکس= 1) تا دما تی 1 .

برنج. 2.3. چرخه تبرید ph-نمودار

ویژگی های عملکرد

ویژگی های عملیاتی اصلی یک واحد تبرید ظرفیت سرمایش است س، مصرف برق ن، مصرف مبرد جیو ظرفیت خنک کنندگی خاص q. ظرفیت خنک کننده با فرمول kW تعیین می شود:

Q = Gq = G(ساعت 1 – ساعت 4), (2.1)

خاص نیز استفاده می شود حجمیظرفیت خنک کننده، kJ/m 3:

q v = q/v 1 = (ساعت 1 – ساعت 4)/v 1 . (2.2)

اینجا v 1 – حجم مخصوص بخار در خروجی اواپراتور m3/kg.

میزان مصرف مبرد با فرمول کیلوگرم بر ثانیه تعیین می شود:

جی = سبه /( ساعت 2 بعدی - ساعت 4), (2.3)

س = ج’بعد از ظهر Vکه در ( تیساعت 2 - تیدر 1). (2.4)

اینجا V B = 0.61 m 3 / s - عملکرد فن خنک کننده کندانسور. تیدر 1 ، تی B2 - دمای هوا در ورودی و خروجی کندانسور، ºС. ج’بعد از ظهر– میانگین ظرفیت گرمایی هم‌بار حجمی هوا، kJ/(m 3 K):

ج’بعد از ظهر = (μ از بعد از ظهر)/(μ v 0), (2.5)

کجا (μ v 0) = 22.4 متر مکعب / کیلومتر مول - حجم یک کیلو مول هوا در شرایط فیزیکی عادی. (μ از بعد از ظهر) – میانگین ظرفیت گرمایی مولی ایزوباریک هوا که با فرمول تجربی kJ/(kmol K) تعیین می شود:

(μ از بعد از ظهر) = 29.1 + 5.6·10 -4 ( تی B1+ تیدر 2). (2.6)

قدرت نظری تراکم آدیاباتیک بخارات مبرد در فرآیند 1-2 A، kW:

ن A = جی/(ساعت 2A - ساعت 1), (2.7)

ظرفیت های خنک کننده نسبی آدیاباتیک و واقعی:

ک A = س/نآ؛ (2.8)

ک = س/ن, (2.9)

نشان دهنده گرمای منتقل شده از منبع سرد به منبع گرم، به ازای واحد توان تئوری (آدیاباتیک) و واقعی (قدرت الکتریکی درایو کمپرسور). ضریب عملکرد همان معنای فیزیکی را دارد و با فرمول تعیین می شود.

همه کوچک تولید شده در کشور ما ماشین های تبریدفریون هستند. آنها به صورت تجاری برای کار بر روی سایر مبردها تولید نمی شوند.

شکل 99. نمودار دستگاه تبرید IF-49M:

1 - کمپرسور، 2 - کندانسور، 3 - شیر ترموستاتیک، 4 - اواپراتور، 5 - مبدل حرارتی، 6 - کارتریج حساس، 7 - سوئیچ فشار، 8 - شیر کنترل آب، 9 - خشک کن، 10 - فیلتر، 11 - موتور الکتریکی , 12 - کلید مغناطیسی.

ماشین‌های تبرید کوچک مبتنی بر کمپرسور فریون و واحدهای کندانسور با عملکرد مناسبی هستند که در بالا مورد بحث قرار گرفت. این صنعت ماشین‌های تبرید کوچک عمدتاً با واحدهایی با ظرفیت 3.5 تا 11 کیلو وات تولید می‌کند. اینها شامل خودروهای IF-49 (شکل 99)، IF-56 (شکل 100)، XM1-6 (شکل 101) است. ХМВ1-6، ХМ1-9 (شکل 102); ХМВ1-9 (شکل 103); ماشین آلات بدون مارک های خاص با واحدهای AKFV-4M (شکل 104). AKFV-6 (شکل 105).

شکل 104. نمودار یک دستگاه تبرید با واحد AKFV-4M؛

1 - کندانسور KTR-4M، 2 - مبدل حرارتی TF-20M؛ 3 - شیر کنترل آب VR-15، 4 - سوئیچ فشار RD-1، 5 - کمپرسور FV-6، 6 - موتور الکتریکی، 7 - خشک کن فیلتر OFF-10a، 8 - اواپراتور IRSN-12.5M، 9 - شیر ترموستاتیک TRV -2M, 10 - کارتریج حساس.

خودروهایی با واحدهای BC-2.8، FAK-0.7E، FAK-1.1E و FAK-1.5M نیز در مقادیر قابل توجهی تولید می شوند.

همه این ماشین ها برای خنک کردن مستقیم اتاق های تبرید ثابت و تجهیزات تبرید تجاری مختلف شرکت ها در نظر گرفته شده اند. پذیراییو فروشگاه های مواد غذایی

باتری های سیم پیچ پره ای دیواری IRSN-10 یا IRSN-12.5 به عنوان اواپراتور استفاده می شوند.

تمامی ماشین ها کاملا اتوماتیک و مجهز به شیرهای ترموستاتیک، سوئیچ فشار و شیرهای تنظیم آب (در صورتی که دستگاه مجهز به کندانسور آب خنک باشد) هستند. نسبتاً بزرگ این ماشین ها - ХМ1-6، ХМВ1-6، ХМ1-9 و ХМВ1-9 - همچنین مجهز به دریچه های برقی و رله های دمای محفظه هستند که روی پانل شیر در جلوی منیفولد مایع نصب شده است ، که با استفاده از آن می توانید منبع فریون را به همه اواپراتورها به طور همزمان خاموش کنید و شیرهای برقی محفظه ای روی خطوط لوله که فریون مایع را به دستگاه های خنک کننده اتاق ها می رسانند. اگر محفظه ها مجهز به چندین دستگاه خنک کننده باشند و فریون از طریق دو خط لوله به آنها عرضه شود (نمودارها را ببینید) ، روی یکی از آنها یک شیر برقی نصب می شود تا همه دستگاه های خنک کننده محفظه از طریق این شیر خاموش نشوند، بلکه فقط آنهایی که عرضه می کند.