Читайте также:
|
Поршневые компрессора удобны, надежны, развивают большое давление нагнетания и широко применяются в системах охлаждения мяса, молока (установки ОПФ, СМ, КСА, ХУ), овоще- и фруктохланилищ (холодильные машины типа ХМ,ФХ).
Поршневой непрямоточный компрессор работает следующем образом. В начальном положении (рис. 5, а) поршень 1 компрессора находится в верхней части цилиндра 2, занимая положение, получившее название «верхняя мертвая точка» или ВМТ. При вращении коленчатого вала 5 компрессора по направлению, указанному стрелкой и перемещению шатуна 6, поршень 1 начинает двигаться вниз. Небольшое количество парообразного хладагента, находящееся над поршнем 1 в ВМТ, расширяется и давление хладагента начинает понижаться. Как только давление в цилиндре 2 станет немного ниже давления кипения (давления всасывания), откроется всасывающий или впускной клапан 3 (рис. 5, б).
При открытом впускном клапане 3 поршень 1 перемещается вниз и достигает самого нижнего положения, получившего название «нижняя мертвая точка» или НМТ. В этом положении изменяется направление движения поршня 1 и он начинает перемещаться вверх (рис. 5, в). При этом закрывается впускной клапан 3 и находящийся в цилиндре 2 хладагент начинает сжиматься. Процесс сжатия будет продолжаться до тех пор, пока давление в полости цилиндра 2 не превысит давление конденсации (давление нагнетания). В этот момент откроется нагнетательный или выпускной клапан 4 (рис. 5, г) и начнется нагнетание сжатого хладагента в конденсатор. После достижения поршнем 1 ВМТ цикл работы компрессора заканчивается.
а — положение поршня в верхней мертвой точки; б—процесс всасывания; в — положение поршня в нижней мертвой точке; г—процесс нагнетания; 1 – непрямоточный поршень; 2 – цилиндр; 3 – всасывающий клапан; 4 – нагнетательный клапан; 5 – шатун; 6 – коленчатый вал.
Рисунок 5 - Цикл работы непрямоточного вертикального
поршневого компрессора.
контрольные вопросы
1. Классификация компрессоров холодильных машин.
2. Перечислить и обосновать достоинства и недостатки компрессоров.
3. Опишите работу поршневого компрессора.
литература
1. Стрельцов А.Н. Холодильное оборудование предприятий торговли и общественного питания. – М.: ИРПО: Издательский центр «Академия», 2003.
2. Румянцев Ю.Д., Калюнов В.С. Холодильная техника. Учеб. для вузов СПб. Изд-во «Профессия», 2005 – 360с.
Тема «Основное теплообменное и вспомогательное оборудование»
Цель работы – закрепление теоретических знаний по разделу «Основное теплообменное и вспомогательное оборудование».
В результате выполнения работы студенты должны изучить конструкцию и порядок работы основного теплообменного и вспомогательного оборудования холодильных машин.
Конденсатор водяного охлаждения состоит из трубчатого кожуха 1 и змеевикового теплообменника 2. Кожух конденсатора представляет собой трубу, к которой с одной стороны приварено сферическое днище, а с другой - фланец. К фланцу через разделительную решетку змеевикового теплообменника посредствам болтов крепится крышка 3. Уплотнение между ними достигается установкой резиновых прокладок из маслобензостойкой резины.
1-кожух; 2 –теплообменник; 3 –крышка; 4-вентитль
Рисунок 6 – Конденсор водяного охлаждения.
Работает кожухотрубный конденсатор следующим образом. Горячие пары хладона поступают в конденсатор через верхний патрубок и проходя в межтрубном пространстве, охлаждаются при соприкосновении с холодными трубами, конденсируются и через нижний запорный вентиль поступают в жидкостную линию холодильной машины. Рабочее давление в водяной системе допускается не более 600 кПа, а в хладоновой не более 1600 кПа.
Испарители с верхней подачей хладагента имеют специальный распределитель 1, к которому припаяны подводящие трубки 5. Другими концами эти трубки соединены со змеевиковыми каналами панелей 3.
1-распределитьль;
2-коллекторы;
3-панель;
4-распорка;
5-трубки.
Рисунок 7 - Панельные испарители водоккумуляционных холодильных машин с верхней подачей холодильного агента
Каждая панель пакета состоит из двух стальных листов, в которых предварительно выштампован профиль канала змеевика. Листы соединены между собой роликовой контактной сваркой и образуют змеевиковый канал эллиптического сечения. Нижние концы каналов панелей испарителя соединены со всасывающим коллектором 2.
Работает панельный испаритель следующим образом. Жидкий холодильный агент, продвигается по змеевиковому каналу испарителя, кипит и, отнимает тепло от охлаждаемой среды, превращается в парообразное состояние. Для поддержания кипения в испарителе образующиеся пары отсасывают из испарителя компрессором.
Теплообменник служит для подогрева паров, всасываемых из испарителя, и одновременного снижения температуры жидкого хладагента перед подачей его в испаритель. Теплообменник состоит из герметичного корпуса 1 (рис.8), внутри которого помещен змеевик 2 из медной трубки.
1-корпус; 2-змевик;3-всасывающий патрубок;4-нагнеттельный патрубок.
Рисунок 8 – Теплообменник.
Концы змеевика выходят через отверстия в донышках и присоединяются с одной стороны к жидкостной линии-системы охлаждения, а с другой - к фильтру осушителю. Внутри змеевика проходит жидкий хладагент из конденсатора к терморегулирующему вентилю, а снаружи змеевик омывается холодными парами хладагента, идущими из испарителя в компрессор.
Фильтр устанавливают на жидкостной линии холодильной системы перед терморегулирующим вентилем, чтобы предотвратить засорение компрессора и приборов автоматики ржавчиной, окалиной и другими частицами. Он состоит из цилиндрического корпуса со штуцером с одной стороны и фланцем - с.другой. К фланцу присоединена крышка, уплотняемая прокладкой. Внутри к выступу на крышке привязан фильтровальный мешок, состоящий из фланелевой ткани и. металлической сетки.
1-сетка; 2-змевик; 3-всасываающий патрубок; 4-нагнеттельный парубок.
Рисунок 9 – Фильтр.
Осушитель устанавливают перед фильтром в системе охлаждения для освобождения хладагента (хладона) от влаги и предотвращения замерзания трубопровода. Как фильтр, осушитель состоит из цилиндрического корпуса 5, со штуцером для входной трубки с одной стороны и фланцем - с другой. К фланцу присоединена крышка со штуцером для входной трубки, а внутри корпус заполнен влагопоглотителем, который обладает способностью осушать жидкий хлагент от свободной и растворенной в нем влаги.
1-крышка; 2-пружин;3-сукно; 4-сетка; 5-корпус; 6-фильтр.
Рисунок 10 - Осушитель.
Чтобы исключить попадание влагопоглотителя в систему холодильной машины, в нем установлены фильтры.
контрольные вопросы
1. Опишите работу конденсаторов.
2. Какие процессы происходят в испарители c холодильным агентом.
3. Благодаря чему обезвоживается хладагент в фильтрах-осушителях.
литература
1. Курылев Е.С. Холодильные установки: Учебник для студентов вузов / Курылев Евгений Сергеевич, Оносовский Вадим Валентинович, Румянцев Юрий Дмитриевич. - 2-е изд.; - СПб.: Политехника, 2004. - 576 с. - (Учебник для вузов).
2. Румянцев Ю.Д., Калюнов В.С. Холодильная техника. Учеб. для вузов СПб. Изд-во «Профессия», 2005 – 360с.
Тема «Приборы автоматизации»
Цель работы – закрепление теоретических знаний по разделу «Приборы автоматизации».
В результате выполнения работы студенты должны изучить конструкцию и порядок работы приборов автоматизации холодильных машин.
Для автоматизации работы холодильных машин применяются следующие основные приборы:
- терморегулирующий вентиль - для дросселирования и автоматической подачи жидкого холодильного агента в испаритель с регулированием его поступления в соответствии с тепловой нагрузкой испарителя;
- соленоидный вентиль - для предотвращения перетекания жидкого хладона из конденсатора в испаритель;
- реле давления - для выключения холодильного агрегата при чрезмерном повышении давления нагнетания или понижения давления всасывания;
- термореле - для управления работой холодильного агрегата при поддержании необходимой температуры воды в баке- аккумуляторе, а также при намораживании льда;
- термодатчик - для поддержания заданной температуры хладоносителя в автоматическом режиме. Терморегулирующий вентиль присоединяется к трубопроводам холодильной установки с помощью фланцев. Термобаллон крепиться на всасывающем трубопроводе у испарителя и должен иметь с ним хороший контакт и надежную изоляцию.
Работа терморегулирующего вентиля заключается в следующем. Жидкий хладон с давлением, соответствующим давлению конденсации поступает к вентилю, а выходит из него под давлением кипения. Снижение давления в терморегуляторе вентиля достигается дросселированием хладона в - отверстии между седлом 2 и клапаном 1. При этом часть жидкого хладона испаряется, охлаждается и в виде парожидкостной смеси поступает в испаритель. По мере продвижения по испарителю парожидкостная смесь превращается в пар, отнимая тепло от охлажденной среды. В конце испарителя пар из насыщенного переходит в перегретый, поэтому на выходе из испарителя температура хладона выше, чем на входе.
Термобаллон, прикрепляемый к выходной трубе испарителя, воспринимает температуру выходящих паров из испарителя. Нагреваясь в термобаллоне, хладон расширяется и создает в надмембранном пространстве вентиля давление больше, чем давление кипящей парожидкостной смеси хладона, подводимое через уравнительную линию в подмембранное пространство. Этим достигается увеличение открытия подачи хладона в испаритель. По мере заполнения испарителя парожидкостной смесью пары на выходе из испарителя приобретают заданную температуру, и подача этой смеси уменьшается до требуемого количества. При дальнейшем снижении перегрева, вследствие уменьшения теплопритоков к испарителю, вентиль полностью прекращает подачу хладона до момента повышения перегрева. В случае равенства давлений в термоэлементе и в испарителе клапан терморегулирующего вентиля полностью закрыт. Электромагнитный вентиль установлен между конденсатором и испарителем.
1-клапан; 2-седло; 3-регулировочный винт; 4-гайка; 5-пружина; 6-сильфон; 7- корпус; 8-мембрана; 9-капиллярная трубка; 10-термобаллон; 11-штуцер; 12-втулка; 13-шестерня; 14 и 15-фланцы.
Рисунок 11 - Терморегулирующий вентиль;
Принцип действия вентиля основан на том, что при пуске компрессора, электрический ток поступает в катушку соленоида, представляющую собой электромагнит. Последний втягивает в себя сердечник с золотником и, поднимая клапан, открывает вентиль. В случае остановки компрессора под действием.собственного веса сердечник опускается; клапан при этом закрывает вентиль. Для ручного открытия вентиля он оборудован специальным отжимным винтом.
Реле давления включается в цепь магнитной катушки пускателя и обеспечивает защиту системы от чрезмерного повышения давления нагнетания и чрезмерного понижения давления всасывания.
Работает реле следующим образом. Под действием возрастающего давления
в испарителе сильфон 13 прессостата снижается и поворачивает рычаг 12 вокруг оси по часовой стрелке, растягивая тем самым пружину 11. Головка тяги 8 через упорный винт 9 поворачивает рамку вместе с электроконтактной пластиной 4, при этом контакты замыкаются. Постоянный магнит 3 обеспечивает мгновенное замыкание контактов, устраняя искрообразование.
1-силъфон высокого давления; 2-рычаг датчика высокого давления; 3-основание; 4- электроконтактная пластика; 5-главный контакт; 6- регулировочный винт прессостата; 7-винт дифференциала; 8-тяга дифференциала; 9-упорный винт; 10-упругая пластина; 11-регулировочная пружина прессостата; 12- рычаг прессостата; 13-сильфов низкого давления; 14-пружина
Рисунок 12 - Реле давления.
С уменьшением давления во всасывающем трубопроводе сильфон растягивается и головка тяги, переместившаяся вверх, упирается в край паза рамки. При этом рамка отжимает пластину 4, размыкая контакты. Давление включения прессостава регулируется натяжением пружины 11 с помощью винта 6. Если винт 6 вращается по часовой стрелке, прибор настраивается на повышенное давление включения, а если против часовой стрелки - на пониженное. Срабатывание прессостава определяется положением тяги 8 в пазе рамки и устанавливается винтом 7, который изменяет размер свободного хода головки тяги 8 в рамке от края паза до подвижного упора - винта 9. При вращении винта 7 по часовой стрелке разность давления от момента включения до момента выключения уменьшается при вращении в обратном направлении -увеличивается.
Термореле - служит для поддержания заданного значения температуры в аккумуляторе холода, а также необходимого слоя льда на панелях испарителя. Толщина наморозки льда на панелях испарителя регулируется при помощи реле температуры косвенным образом: включением и выключением холодильной машины, в зависимости от температуры паров хладагента, движущихся по всасывающему трубопроводу.
1-регулироваочный винт; 2-термобаллон; 3-шкала; 4-шток сильфона; 5-сильфон; 6-корпус сильфона; 7-капиллярная трубка; 8-колпак клмм;15, 18-пружины; 10-ось; 11, 19-рычаги; 12-неподвижные контакты; 13-подвижные контакты; 14-корпус; 15-рукоятка; 17-винт.
Рисунок 13 - Термореле.
Термореле работает по такому же принципу, что и прессостав реле давления. Однако сильфон 5 термореле связан не с трубопроводом, как прессостав, а с термобаллоном 2, воспринимающим температуру трубопровода, на выходе из испарителя. Изменение температуры трубы на всасывании воспринимается наполнителем и преобразуется в давление. Оно передается через сильфон на рычаг 11 и переключающее устройство, которое замыкает или размыкает электрические контакты. Сильфон 5, капиллярная трубка 7 и термобаллон 2 представляют собой герметичную систему, заполненную определенным количеством наполнителя.
Изменение паров в этой системе, связанное с деформацией сильфона, через шток 4 передается на рычаг 11. Верхний конец рычага 11 через пружину 15 связан с контактами 13. Пружина 15 осуществляет резкий переброс контактов 13 из положения «Разомкнуто» и обратно. Давление паров в термосистеме уравновешивается пружиной 9 настройки температуры. При - равенстве температур, измеряемой и устанавливаемой по шкале 3, контакты 13 переключающего устройства разомкнуты.
Степень сжатия пружины 9 определяет величину установленного значения температуры размыкания контактов, а пружины 18 - величину дифференциала включения. Для установки указателя на заданную температуру срабатывания контактов отворачивают винт, снимают рукоятку 16 и стопорную планку. Последняя служит для фиксации настройки. Пользуясь рукояткой 16, вращая винт 17 до совмещения указателей с соответствующими рисками на шкале 3. По окончании настройки вновь устанавливают стопорную планку, а рукоятку 16 закрепляют винтом.
контрольные вопросы
1. Какие процессы происходят после прохождения хладагента через трв.
2. В каких случаях срабатывает реле давления и отключает компрессор.
3. Каким образом термореле регулирует температуру в холодильнике.
литература
1. Большаков С.А. Холодильная техника и технология продуктов питания: Учебник для студ. высш. учеб. заведений. – М.: Издательский центр «Академия», 2003.
2. Стрельцов А.Н. Холодильное оборудование предприятий торговли и общественного питания. – М.: ИРПО: Издательский центр «Академия», 2003.
Тема: «Холодильное оборудование»
Цель работы – закрепление теоретических знаний по разделу «Основное теплообменное и вспомогательное оборудование».
В результате выполнения работы студенты должны изучить конструкцию и порядок работы основного теплообменного и вспомогательного оборудования холодильных машин.
Дата добавления: 2015-12-07; просмотров: 73 | Нарушение авторских прав