Mașini frigorifice mici. Determinarea caracteristicilor unității frigorifice Caracteristicile și descrierea compresorului...

Tip compresor:

piston frigorific, flux nedirect, cu o singură treaptă, presse, verticală.

Destinat lucrului in unitati frigorifice stationare si de transport.

Specificatii tehnice , ,

Parametru	Sens
Capacitate de răcire, kW (kcal/h)	12,5 (10750)
freon	R12-22
Cursa pistonului, mm	50
Diametrul cilindrului, mm	67,5
Număr de cilindri, buc	2
Viteza de rotație a arborelui cotit, s -1	24
Volumul descris prin pistoane, m 3 / h	31
Diametrul interior al conductelor de aspirație conectate, nu mai puțin de, mm	25
Diametrul interior al conductelor de refulare conectate, nu mai puțin de, mm	25
Dimensiuni totale, mm	368324390
Greutate neta, kg	47

Caracteristicile și descrierea compresorului...

Diametrul cilindrului - 67,5 mm
Cursa pistonului - 50 mm.
Numărul de cilindri - 2.
Viteza nominală de rotație a arborelui este de 24s-1 (1440 rpm).
Este permisă funcționarea compresorului la o viteză de rotație a arborelui de s-1 (1650 rpm).
Volumul pistonului descris, m3/h - 32,8 (la n = 24 s-1). 37,5 (la n = 27,5 s-1).
Tip de antrenare - printr-o transmisie prin curea trapezoidale sau ambreiaj.

Refrigeranti:

R12 – GOST 19212-87

R22- GOST 8502-88

R142-TU 6-02-588-80

Compresoarele sunt produse reparabile și necesită întreținere periodică:

Întreținere după 500 de ore; 2000 de ore, inclusiv schimbarea uleiului și curățarea filtrului de gaz;
- întreținere dupa 3750 ore:
- întreținere după 7600 ore;
- medie, reparatie dupa 22500 ore;
- renovare majoră dupa 45000 ore

În timpul procesului de fabricație a compresoarelor, designul componentelor și pieselor acestora este în mod constant îmbunătățit. Prin urmare, piesele și ansamblurile individuale din compresorul furnizat pot diferi ușor de cele descrise în fișa de date.

Principiul de funcționare al compresorului este următorul:

Când arborele cotit se rotește, pistoanele revin
mișcare înainte. Când pistonul se deplasează în jos în spațiul format de cilindru și placa supapei, se creează un vid, plăcile supapei de aspirație se îndoaie, deschizând găuri în placa supapei prin care vaporii de agent frigorific trec în cilindru. Umplerea cu vapori de agent frigorific va avea loc până când pistonul ajunge în poziția inferioară. Pe măsură ce pistonul se mișcă în sus, supapele de aspirație se închid. Presiunea în cilindri va crește. De îndată ce presiunea cilindrului devine mai mare decât presiunea liniei de refulare, supapele de refulare vor deschide orificiile din „Placa supapei” pentru a permite vaporilor de agent frigorific să treacă în camera de refulare. După ce a ajuns în poziția de sus, pistonul va începe să coboare, supapele de refulare se vor închide și va exista din nou vid în cilindru. Apoi ciclul se repetă. Carterul compresorului (Fig. 1) este o turnare din fontă cu suporturi la capete pentru rulmenții arborelui cotit. Pe o parte a capacului carterului se afla simeringul din grafit, pe cealalta parte carterul este inchis cu un capac in care se afla un bloc care serveste ca opritor pentru arborele cotit. Carterul are două dopuri, dintre care unul servește la umplerea compresorului cu ulei, iar celălalt la scurgerea uleiului. Pe peretele lateral al carterului există un vizor conceput pentru a monitoriza nivelul uleiului din compresor. Flanșa din partea superioară a carterului este destinată atașării blocului de cilindri la acesta. Blocul cilindri combină doi cilindri într-o singură turnare din fier care are două flanșe: cea superioară pentru conectarea plăcii supapei la capacul blocului și cea inferioară pentru atașarea la carter. Pentru a proteja compresorul și sistemul de înfundare, în cavitatea de aspirație a unității este instalat un filtru. Pentru a asigura returul uleiului acumulat în cavitatea de aspirație, este prevăzut un dop cu orificiu care conectează cavitatea de aspirație a blocului de carter. Grupul biela-piston este format dintr-un piston, biela, deget inele de etanșare și raclete de ulei. Placa supapei este instalată în partea superioară a compresorului, între blocurile de cilindri și capacul cilindrului; constă dintr-o placă de supapă, plăci de supapă de aspirație și refulare, scaune de supapă de aspirație, arcuri, bucșe și ghidaje de supapă de refulare. Placa supapei are scaune de supapă detașabile sub formă de plăci de oțel călit, cu două fante alungite în fiecare. Fantele sunt închise cu plăci cu arc din oțel, care sunt situate în canelurile plăcii supapei. Scaunele și placa sunt fixate cu știfturi. Plăcile supapelor de refulare sunt din oțel, rotunde, situate în adânciturile inelare ale plăcii, care sunt scaune supapelor. Pentru a preveni deplasarea laterală, în timpul funcționării plăcile sunt centrate prin ghidaje ștanțate, ale căror picioare se sprijină pe partea inferioară a canelurii inelare a plăcii supapei. De sus, plăcile sunt presate pe placa supapei prin arcuri, folosind o bandă comună, care este atașată de placă cu șuruburi pe bucșe. În bară sunt fixați 4 știfturi, pe care sunt plasate bucșe care limitează ridicarea supapelor de refulare. Bucșele sunt presate pe ghidajele supapelor prin arcuri tampon. În condiții normale, arcurile tampon nu funcționează; Acestea servesc la protejarea supapelor de deteriorarea datorată șocurilor hidraulice în cazul in care agentul frigorific lichid sau excesul de ulei intră în cilindri. Placa supapei este împărțită de partiția internă a capacului cilindrului în cavități de aspirație și refulare. În poziția superioară, extremă a pistonului, există un spațiu de 0,2...0,17 mm între placa supapei și fundul pistonului, numit spațiu mort liniar.Simeringul etanșează capătul de antrenare exterior al arborelui cotit. Tip etanșare - grafit autoaliniabil. Supapele de închidere - aspirație și refulare, sunt utilizate pentru a conecta compresorul la sistemul de refrigerare. Un fiting unghiular sau drept, precum și un fiting sau un T pentru conectarea dispozitivelor, sunt atașați la corpul supapei de închidere folosind un filet. Când axul se rotește în sensul acelor de ceasornic, în poziția sa extremă bobina închide pasajul principal prin supapă în sistem și deschide trecerea către fiting. Când axul se rotește în sens invers acelor de ceasornic, în poziția sa extremă închide cu un con trecerea către fiting și deschide complet pasajul principal prin supapă în sistem și blochează trecerea către tee. În pozițiile intermediare, trecerea este deschisă atât către sistem, cât și către tee. Părțile mobile ale compresorului sunt lubrifiate prin stropire. Butoanele arborelui cotit sunt lubrifiate prin canale înclinate găurite în partea superioară a capului bielei inferior. Capul superior al bielei este lubrifiat cu ulei care se scurge din interior de jos, piston și căderea în orificiul forat din capul superior al bielei. Pentru a reduce transferul de ulei din carter, există un inel detașabil de ulei pe piston, care aruncă o parte din uleiul de pe pereții cilindrului înapoi în carter.

Cantitatea de ulei de umplut: 1,7 +- 0,1 kg.

Consultați tabelul pentru performanța de răcire și puterea efectivă:

Opțiuni	R12		R22	R142
Opțiuni	n=24 s-1	n=24 s-1	n=27,5 s-1	n=24 s-1
Capacitate de răcire, kW	8,13	9,3	12,5	6,8
Putere efectivă, kW	2,65	3,04	3,9	2,73

Note: 1. Datele sunt date în următorul mod: punctul de fierbere - minus 15°C; temperatura de condensare - 30°C; temperatura de aspirare - 20°C; temperatura lichidului in fata dispozitivului de acceleratie 30°C - pentru agenti frigorifici R12, R22; punctul de fierbere - 5°C; temperatura de condensare - 60 C; temperatura de aspirare - 20°C: temperatura lichidului in fata dispozitivului de acceleratie - 60°C - pentru freon 142;

Abaterea de la valorile nominale ale capacității de răcire și ale puterii efective este permisă în ±7%.

Diferența dintre presiunea de evacuare și cea de aspirație nu trebuie să depășească 1,7 MPa (17 kgf/s*1), iar raportul dintre presiunea de refulare și presiunea de aspirație nu trebuie să depășească 1,2.

Temperatura de evacuare nu trebuie să depășească 160°C pentru R22 și 140°C pentru R12 și R142.

Presiune de proiectare 1,80 mPa (1,8 kgf.cm2)

Compresoarele trebuie să mențină etanșeitatea atunci când sunt testate cu o presiune în exces de 1,80 mPa (1,8 kgf.cm2).

Când funcționează pe R22, R12 și R142, temperatura de aspirație ar trebui să fie:

ts=t0+(15…20°С) la t0 ≥ 0°С;

tsun=20°С la -20°С< t0 < 0°С;

tsun= t0 + (35…40°С) la t0< -20°С;

Unitatea IF-56 este proiectată pentru a răci aerul din camera frigorifică 9 (Fig. 2.1). Elementele principale sunt: compresor cu piston freon 1, condensator răcit cu aer 4, accelerație 7, baterii evaporative 8, filtru uscător 6 umplut cu un desicant - silicagel, recipient 5 pentru colectarea condensului, ventilator 3 și motor electric 2.

Orez. 2.1. Sistem unitate frigorifică IF-56:

Date tehnice

Marca compresorului
Numărul de cilindri
Volumul descris prin pistoane, m3/h
Agent frigorific
Capacitate de răcire, kW
la t0 = -15 °С: tк = 30 °С
la t0 = +5 °С tк = 35 °С
Putere motor electric, kW
Suprafața exterioară a condensatorului, m2
Suprafața exterioară a evaporatorului, m2

Evaporatorul 8 este format din două baterii cu aripioare - convectoare. Bateriile sunt echipate cu un clapete de accelerație 7 cu o supapă termostatică. 4 condensator răcit cu aer forțat, performanță ventilator

VB = 0,61 m3/s.

În fig. 2.2 și 2.3 prezintă ciclul real al unei unități frigorifice cu compresie de vapori, construită pe baza rezultatelor încercărilor sale: 1 – 2a – compresia adiabatică (teoretică) a vaporilor de agent frigorific; 1 – 2d – compresie efectivă în compresor; 2d – 3 – răcirea izobară a vaporilor la

temperatura de condensare tk; 3 – 4* – condensarea izobar-izotermă a vaporilor de agent frigorific în condensator; 4* – 4 – subrăcire condens;

4 – 5 – throttling (h5 = h4), în urma căreia agentul frigorific lichid se evaporă parțial; 5 – 6 – evaporare izobar-izotermă în evaporatorul camerei frigorifice; 6 – 1 – supraîncălzirea izobară a aburului saturat uscat (punctul 6, x = 1) la temperatura t1.

Unitate frigorifică

Unitatea IF-56 este proiectată pentru a răci aerul din camera frigorifică 9 (Fig. 2.1).

Orez. 2.1. Unitate frigorifică IF-56

1 – compresor; 2 – motor electric; 3 – ventilator; 4 – receptor; 5 – condensator;

6 – filtru uscator; 7 – accelerație; 8 – evaporator; 9 – compartiment frigider

Orez. 2.2. Ciclul de refrigerare

În procesul de reglare a freonului lichid în accelerația 7 (proces 4-5 V ph-diagrama) se evaporă parțial, dar principala evaporare a freonului are loc în evaporatorul 8 datorită căldurii îndepărtate din aer în camera frigorifică (proces izobar-izotermic 5-6 la p 0 = constȘi t 0 = const). Aburul supraîncălzit cu o temperatură intră în compresorul 1, unde este comprimat prin presiune p 0 la presiune p K (politropică, compresie reală 1-2d). În fig. 2.2 arată și compresia teoretică, adiabatică a 1-2 A at s 1 = const. În condensator, 4 vapori de freon sunt răciți la temperatura de condensare (procesul 2d-3), apoi condensați (procesul izobar-izotermic 3-4* la p K = constȘi t K = const. În acest caz, freonul lichid este suprarăcit la temperatură (procesul 4*-4). Freonul lichid curge în receptorul 5, de unde curge prin filtrul-uscător 6 spre clapeta de accelerație 7.

Date tehnice

Evaporatorul 8 este format din baterii cu aripioare - convectoare. Bateriile sunt echipate cu un clapete de accelerație 7 cu o supapă termostatică. 4 condensator răcit cu aer forțat, performanță ventilator V B = 0,61 m3/s.

În fig. 2.3 prezintă ciclul efectiv al unei unități frigorifice cu compresie de vapori, construită pe baza rezultatelor încercărilor sale: 1-2a – compresia adiabatică (teoretică) a vaporilor de agent frigorific; 1-2d – compresie efectivă în compresor; 2d-3 – răcirea izobară a vaporilor la
punct de condensare t LA; 3-4 * – condensarea izobar-izotermă a vaporilor de agent frigorific în condensator; 4 * -4 – subrăcirea condensului;
4-5 – accelerare ( h 5 = h 4), în urma căreia agentul frigorific lichid se evaporă parțial; 5-6 – evaporare izobar-izotermă în evaporatorul camerei frigorifice; 6-1 – supraîncălzire izobară a aburului saturat uscat (punctul 6, X= 1) până la temperatură t 1 .

Orez. 2.3. Ciclul de refrigerare ph-diagramă

Caracteristici de performanta

Principalele caracteristici operaționale ale unei unități frigorifice sunt capacitatea de răcire Q, consumul de energie N, consumul de agent frigorific G si capacitate specifica de racire q. Capacitatea de răcire este determinată de formula, kW:

Q = Gq = G(h 1 – h 4), (2.1)

Unde G– consumul de agent frigorific, kg/s; h 1 – entalpia aburului la ieșirea din evaporator, kJ/kg; h 4 – entalpia agentului frigorific lichid înaintea clapetei, kJ/kg; q = h 1 – h 4 – capacitate specifică de răcire, kJ/kg.

Specific este de asemenea folosit volumetric capacitate de răcire, kJ/m 3:

q v = q/v 1 = (h 1 – h 4)/v 1 . (2.2)

Aici v 1 – volum specific de abur la ieșirea din evaporator, m3/kg.

Consumul de agent frigorific este determinat de formula, kg/s:

G = Q LA /( h 2D – h 4), (2.3)

Q = c’pm V IN ( t LA 2 - tÎN 1). (2,4)

Aici V B = 0,61 m 3 /s – performanța ventilatorului de răcire a condensatorului; tÎN 1 , t B2 – temperatura aerului la intrarea și ieșirea condensatorului, ºС; c’p.m– capacitatea termică izobară volumetrică medie a aerului, kJ/(m 3 K):

c’p.m = (μ de la seara)/(μ v 0), (2.5)

unde (μ v 0) = 22,4 m 3 /kmol – volumul unui kilomol de aer în condiţii fizice normale; (μ de la seara) – capacitatea termică medie izobară a aerului, care este determinată de formula empirică, kJ/(kmol K):

(μ de la seara) = 29,1 + 5,6·10 -4 ( t B1+ t LA 2). (2,6)

Puterea teoretică de compresie adiabatică a vaporilor de agent frigorific în proces 1-2 A, kW:

N A = G/(h 2A – h 1), (2.7)

Capacități adiabatice și reale de răcire relative:

k A = Q/N A; (2,8)

k = Q/N, (2.9)

reprezentând căldura transferată de la o sursă rece la una caldă, pe unitatea de putere teoretică (adiabatică) și reală (puterea electrică a antrenării compresorului). Coeficientul de performanță are aceeași semnificație fizică și este determinat de formulă.

Toate mașinile frigorifice mici produse la noi sunt pe bază de freon. Nu sunt produse comercial pentru a funcționa cu alți agenți frigorifici.

Fig.99. Diagrama mașinii frigorifice IF-49M:

1 - compresor, 2 - condensator, 3 - supape termostatice, 4 - evaporatoare, 5 - schimbător de căldură, 6 - cartușe sensibile, 7 - presostat, 8 - supapă de control al apei, 9 - uscător, 10 - filtru, 11 - motor electric , 12 - comutator magnetic.

Mașinile de refrigerare mici se bazează pe compresorul freon și unitățile condensatoare de performanță adecvată discutate mai sus. Industria produce mașini frigorifice mici, în principal cu unități cu o capacitate de 3,5 până la 11 kW. Acestea includ vehiculele IF-49 (Fig. 99), IF-56 (Fig. 100), XM1-6 (Fig. 101); ХМВ1-6, ХМ1-9 (Fig. 102); ХМВ1-9 (Fig. 103); mașini fără mărci speciale cu unități AKFV-4M (Fig. 104); AKFV-6 (Fig. 105).

Fig. 104. Diagrama unei mașini de refrigerare cu o unitate AKFV-4M;

1 - condensator KTR-4M, 2 - schimbator de caldura TF-20M; 3 - robinet de control al apei VR-15, 4 - presostat RD-1, 5 - compresor FV-6, 6 - motor electric, 7 - filtru uscator OFF-10a, 8 - evaporatoare IRSN-12.5M, 9 - vane termostatice TRV -2M, 10 - cartușe sensibile.

În cantități semnificative sunt produse și vehicule cu unități BC-2.8, FAK-0.7E, FAK-1.1E și FAK-1.5M.

Toate aceste mașini sunt destinate răcirii directe a staționării camere frigorifice si diverse comert echipamente frigorificeîntreprinderilor Cateringși magazine alimentare.

Bateriile cu bobine cu aripioare montate pe perete IRSN-10 sau IRSN-12.5 sunt folosite ca evaporatoare.

Toate mașinile sunt complet automatizate și echipate cu supape termostatice, presostate și supape de reglare a apei (dacă mașina este echipată cu un condensator răcit cu apă). Aceste mașini relativ mari - ХМ1-6, ХМВ1-6, ХМ1-9 și ХМВ1-9 - sunt, de asemenea, echipate cu supape solenoide și relee de temperatură a camerei; o electrovalvă comună este instalată pe panoul supapei în fața colectorului de lichid. , cu care puteți opri alimentarea cu freon la toate evaporatoarele simultan și supapele solenoide ale camerei de pe conductele care furnizează freon lichid la dispozitivele de răcire ale camerelor. Dacă camerele sunt echipate cu mai multe dispozitive de răcire și freonul le este furnizat prin două conducte (a se vedea diagramele), atunci o supapă solenoidală este instalată pe una dintre ele, astfel încât nu toate dispozitivele de răcire ale camerei să fie oprite prin această supapă, dar numai cele pe care le furnizează.