Тема 6. 2 Холодильные машины и агрегаты

Содержание темы

Термодинамические основы машинного ох­лаждения. Схема холодильной компрессион­ной машины.

Компрессоры холодильных машин. Устрой­ство и принцип действия компрессоров.

Конденсаторы и испарители холодильных машин: классификация, назначение, устройст­во, происходящие в них процессы.

Вспомогательные устройства холодильных машин.

Приборы автоматики холодильных машин: назначение, устройство, принцип действия ре­ле давления, реле температуры, терморегулирующего вентиля.

Цель агрегатирования. Устройство холо­дильных агрегатов, их технические характери­стики. Понятие о холодопроизводительности холодильных машин.

Системы охлаждения камер: непосредствен­ная, рассольная, воздушная. Сравнительная оценка систем.

Моноблоки, сплит - системы.

Методические указания

Изучите схему компрессионной холодильной машины, усвойте назначение каждой её части и какие термодинамические процессы протекают в них.

Рассмотрите устройство и принцип действия компрессоров, отметьте особенности каждого из них для сравнительной оценки. Сравнение компрессоров при выполнении контрольной работы лучше выполнить в виде таблицы. Сравнить следует по следующим параметрам: назначение, типы, количество цилиндров, принцип работы, род тока, холодопроизводительность, применение в агрегатах. Затем следует сделать вывод об общих и отличительных особенностях компрессоров.

Повторить по учебнику Гусева Л.Г. "Тепловое и электрическое оборудование'' тему "Основы теории теплопередачи", для лучшего понимания процессов, происходящих в конденсаторах и испарителях. Изучите конструкцию и принцип действия конденсаторов и испарителей. Определите, каким способом передается тепло от разогретых в компрессоре паров хладона к воде или воздуху - в конденсаторе и от воздуха или рассола к холодильному агенту - в испарителях. Вспомните, какие факторы влияют на количество передаваемого тепла. Например, в конденсаторе с воздушным охлаждением тепло от разогретых паров холодильного агента способом конвекции передается внутренней поверхности стенки змеевика, затем теплопроводностью передается через стенку, т.е. от её внутренней поверхности к наружной, а от последней снова конвекцией - передается воздуху. В результате охлаждения воздухом, пары холодильного агента конденсируются.

Обратите внимание, что на интенсивность первого теплоотдающего процесса влияют следующие факторы: величина тепло принимающей поверхности, температура разогрева паров холодильного агента. На интенсивность второго теплоотдающего процесса влияет материал, из которого изготовлен змеевик конденсатора (сталь, медь), его толщина и чистота с внутренней и наружной сторон. С внутренней стороны поверхность змеевика может покрываться маслом, а с наружной - пылью и грязью. Все эти отложения снижают теплопередачу. На интенсивность третьего теплопередающего процесса влияют: величина теплопередающей поверхности, температура окружающей среды, скорость его движения и величина коэффициента его теплопередачи. Для увеличения теплопередающей поверхности змеевика оребряют снаружи.

Проанализируйте по такой же схеме теплопередающие процессы для конденсаторов с водяным охлаждением, испарителей, охлаждающих воздух и рассол. Представьте в виде таблицы теплообменные аппараты, ответив на следующие вопросы: назначение; устройство; направление подачи и выхода холодильного агента; направление подачи и выхода воды (рассола, воздуха); принцип работы; факторы, влияющие на эффективность работы. Затем следует сделать вывод о том, что общего и чем отличаются данные аппараты. Одним из узловых вопросов этой темы является определение холодопроизводительности компрессорных машин.

Рассмотрите устройство следующих автоматических приборов: РД-3-0,1, РТХО, ТРВ-2М. Усвойте их назначение и принцип действия. Проанализируйте, под влиянием каких условий срабатывают эти приборы. Следует знать, что в настоящее время налажен выпуск комплекта автоматики (промежуточное реле, термостат, индикатор влажности, дистанционный манометрический термометр) для холодильного оборудования с централизованным охлаждением, программного реле времени для автоматической оттайки.

Усвойте, что под холодильным агрегатом понимают конструктивное объединение отдельных или всех частей холодильной машины на одной раме и плите. При изучении холодильных агрегатов выясните цель агрегатирования, запомните их классификацию, устройство и принцип действия. Следует ознакомиться с правилами эксплуатации и техники безопасности холодильных агрегатов.

Обратите внимание, что основными комплектующими элементами холодильного оборудования являются агрегаты. К разрабатываемым агрегатам предъявляются следующие требования: бесшумность; компактность; высокие энергетические показатели; снижение металлоемкости. Следует знать, что в настоящее время разработаны высокооборотные герметичные агрегаты холодопроизводительностью до 1000Вт, намечено создание моноблочных машин.

Необходимо усвоить при изучении холодильных агрегатов не только устройство и принцип действия, но и уметь критически оценивать их. Для этого нужно сравнивать холодильные машины различных марок в целом, а также компрессоры, конденсаторы и испарители в отдельности. Холодильные машины рекомендуется сравнивать по следующим признакам: типы компрессора; типы конденсатора; типы испарителя; вспомогательное оборудование; приборы автоматики; холодильный агент; применение; холодопроизводительность; принцип действия. Изучите при сравнении холодильных машин не только текст учебника, но и схемы.

На торговом объекте общественного питания, где вы работаете, обратите внимание на машинное отделение холодильной установки. Определите тип и марку холодильного агрегата, установленного в нем. Найдите основные части и приборы автоматики, опишите назначение каждого из них; выясните, какой холодильный объект обслуживает данных холодильный агрегат.

Повторите из курса физической и коллоидной химии понятие "абсорбция" и "диффузия", а из курса физики - "закон Дальтона" - о давлении газов, т.к. эти понятия положены в основу принципа действия абсорбционных холодильных машин. Абсорбционно-диффузионные машины применяются в домашних холодильниках "Север-6" и др.

Литература для подготовки: (2) с.292-303, с.303-337, с.337-349, с.349-359

Вопросы для самопроверки:

1. Определите основные части компрессионной холодильной машины

2. Определите назначение и устройство компрессора

3. Объясните назначение и устройство конденсаторов

4. Объясните назначение и устройство испарителей

5. Объясните холодопроизводительность холодильной машины

6. Определите назначение РД-3-0

7. Объясните назначение применяемых в агрегатах теплообменников и фильтров