Электрические схемы холодильных машин: Электрооборудование холодильной установки

Схемы холодильных установок

• Схемы узлов холодильных установок
• Схемы подачи хладагента в испарители
• Схемы подачи хладоносителя
• Расположение оборудования холодильных установок

Схемы холодильных установок должны обеспечивать: гибкость в процессе поддержания заданного режима, возможность быстрого переключения машин и аппаратов, простоту обслуживания и легкость монтажа, безопасность обслуживающего персонала и длительную безаварийную работу оборудования.

При графическом изображении схем холодильных установок различают принципиальные схемы, на которых оборудование и трубопроводы показаны без увязки с их пространственным положением, и монтажные схемы, на которых указано расположение оборудования в помещениях холодильных станций. Монтажные схемы должны быть полными, в принципиальных — часть линий и вспомогательного оборудования отсутствует, цель этого вида схем — уяснение принципа работы установки.

Рис. 105. Монтажная схема аммиачной холодильной установки непосредственного испарения:

1 — маслосборник, 2 — кожухотрубный конденсатор, 3 — ресивер, 4 — коллектор аварийного выпуска аммиака, 5 — маслоотделитель, 6 — четырехцилиндровые компрессоры, 7 — манометры (на щите), 8 — воздухоотделитель, 9 — поплавковый регулирующий вентиль с аммиачным фильтром, 10 — промежуточный сосуд, 11 — трубопровод от отделителя жидкости, 12 — термометры, 13 — запорные вентили, 14 — двухцилиндровый компрессор, 15 — дренажный ресивер

На рис. 105 изображена монтажная схема аммиачной холодильной установки непосредственного испарения, на которой в аксонометрических проекциях изображены все ее трубопроводы (кроме водяных). Эта схема дает наглядное представление о взаимном расположении машин и аппаратов, пространственном положении связывающих их трубопроводов, местонахождении запорной арматуры, регулирующих станций и средств автоматизации.

Рис. 106. Схема фреоновой турбокомпрессорной холодильной машины:

1 — турбокомпрессор, 2 — конденсатор, 3 — поплавковый бак, 4 — испаритель

На рис. 106 представлена схема фреоновой турбокомпрессорной холодильной машины. Пары фреона-12 из испарителя 4 поступают в турбокомпрессор 1 и направляются в конденсатор 2 испарительно-конденсаторного агрегата. Из конденсатора жидкий фреон стекает в камеру высокого давления поплавкового бака 3. Поплавковый регулирующий вентиль ПРВ этой камеры дросселирует фреон до давления нагнетания первой ступени турбокомпрессора, перепуская фреон в камеру низкого давления. Образовавшиеся при дросселировании пары фреона отсасываются второй ступенью. В камере низкого давления жидкий фреон вторично дросселируется и направляется в испаритель. ПРВ поплавкового бака регулирует уровень жидкого фреона «до себя», поэтому из конденсатора полностью сливается жидкий фреон и исключается возможность прорыва паров фреона в испаритель.

Следующие две схемы — холодильные установки, работающие в производстве этилена, который выделяется из пиролизного газа. Сначала газ очищают от примесей, затем  сжимают  шестиступенчатым компрессором и направляют в систему газоразделения, в которой предусмотрена каскадная холодильная установка на пропилене и этилене со следующими температурами испарения: —37, —18, +6° С для пропилена (верхняя ветвь каскада) и —56, —70,—98°С для этилена (нижняя ветвь каскада).

В этой установке газы последовательно охлаждаются до температуры —90° С. Все компоненты пиролизного газа, кроме метана и водорода, сжижаются. Затем, используя разность температур кипения углеводородов, производят последовательную отпарку бутановой, пропан-пропиленовой и этанэтиленовой фракций, причем в некоторых аппаратах в качестве греющего агента используют пары пропилена и этилена, сжатые в турбокомпрессорах. Таким образом, каскадная холодильная машина цеха разделения газов пиролиза работает также и в качестве теплового насоса.

Рис. 107. Принципиальная схема трехступенчатой пропиленовой холодильной установки с t₀ = — 37, —18 и +6° С:

1 — конденсатор, 2 — каплеотделители, 3 — турбокомпрессор, 4 — метановая колонна, 5 этиленовая колонна 6 — сепаратор 7, 10, 12 — потребители холода —37, —18 и +6°С; 8, 11, 11 — переохладители, 9, 13 — промсосуды, 15 — ресивер

Трехступенчатая пропиленовая холодильная установка (рис. 107) работает так: после III ступени турбокомпрессора 3 при температуре 65° С и давлении 15 ат пропилен конденсируется в водяном конденсаторе 1 (основная часть). Другая часть пропилена идет на конденсацию в кипятильник метановой колонны 4, откуда направляется в промежуточный сосуд 13 изотермы 6° С (т. е. по отношению к метановой колонне эта установка работает в режиме теплового насоса).

Пропилен из конденсатора 1 проходит ресивер 15, переохладитель 14 и поступает в промежуточный сосуд III ступени 13 и частично—потребителям холода 6° С 12. Пары пропилена от потребителей через промежуточный сосуд III ступени идут на всасывание III ступени компрессора. Жидкий пропилен из промежуточного сосуда 13 проходит переохладитель 11 и дросселируется потребителем холода —18° С (давление 3,3 ат) 10. Пары пропилена, образующиеся при дросселировании жидкости, поступающей в промежуточный сосуд 9, вместе с парами пропилена, идущими от потребителей холода, работающих на изотерме —18° С, поступают частично на всасывание II ступени турбокомпрессора и частично в кипятильник этиленовой колонны 5.

Жидкий пропилен из промежуточного сосуда 9 проходит переохладитель 8 и дросселируется потребителями холода — 37° С (давление 1,6 ат) 7.

Испарившийся при этих условиях пропилен через сепаратор 6 идет на всасывание I ступени. На каждой ступени имеются каплеотделители 2, в которые предусмотрен впрыск жидкого пропилена при срабатывании системы антипомпажной защиты турбокомпрессора.

Инертные газы выводятся через воздухоотделитель, расположенный на ресивере.

• Схема этиленовой трехступенчатой холодильной установки

Контрольные вопросы
1. Что такое монтажная и принципиальная схемы?

2. Перечислите  основные  требования  к  схемам  холодильных  установок.

3. Расскажите по схеме о работе холодильной установки.

4. Поясните работу каскадной холодильной установки.

5. Расскажите о схемах   подачи   хладагента   в испарительные   системы.

6. Каким требованиям должны отвечать такие схемы?

7. Что вы знаете о насосных и безнасосных схемах подачи  хладагента?

8. В чем различия между открытой и закрытой схемой подачи хладоносителя?

9. Расскажите о назначении расширительного бака.

10. Перечислите принципы компоновки оборудования холодильных станций.

Схемы холодильных установок

• формат doc
• размер 507 КБ
• добавлен 02 января 2010 г.

Требования, Предъявляемые к схемам холодильных установок.
Схемы узлов оборудования, Размещаемого в машинном отделении.
Узел одноступенчатых компрессоров на несколько температур кипения.
Узел присоединения всасывающих линий к компрессорам.
Узел конденсатора и линейного ресивера.
Узел испарительных конденсаторов и линейного ресивера.
Узел компрессоров двухступенчатого сжатия.

Схема «экономайзер» включения винтового компрессора.
Схема включения центробежного компрессора с двухступенчатым дросселированием.
Схема каскадной холодильной турбокомпрессорной установки на три температуры кипения.

Читать онлайн

Похожие разделы

1. Академическая и специальная литература
2. Топливно-энергетический комплекс
3. Тепловые насосы

1. Руководства по эксплуатации и ремонту
2. Бытовая техника
3. Холодильники

Смотрите также

• формат pdf
• размер 4.67 МБ
• добавлен 09 мая 2010 г.

В книге рассматриваются физические основы искусственного охлаждения, термодинамические основы, рабочие процессы и рабочие вещества холодильных машин, принципиальные схемы и циклы парокомпрессионных холодильных машин, особенности холодильных машин и компрессоров различных типов, теплообменная аппаратура. Схемы холодильных установок, основы автоматизации холодильных установок, охрана труда и техника безопасности при эксплуатации аммиачных холодильн…

• формат djvu
• размер 7.25 МБ
• добавлен 27 июля 2009 г.

Евроклимат 2004, Москва. 312 стр. В книге дается описание современных методик эксплуатации и технического обслуживания холодильных установок и установок кондиционирования воздуха, обнаружению и устранению возникающих неполадок. Подробно рассмотрены устройство и принципы работы компрессоров различного типа и многих других узлов. Описаны процессы протекающие в холодильных машинах. Книга «Руководство по техническому обслуживанию холодильных устано…

• формат djvu
• размер 13.36 МБ
• добавлен 06 августа 2010 г.

1985, 320 c. В книге рассмотрены физические основы получения холода, теоретические циклы холодильных машин, конструкция компрессоров и аппаратов, схемы холодильных машин и их автоматизация, установки кондиционирования воздуха а также монтаж, ремонт и техническое обслуживание компрессионных холодильных установок, которые находят наиболее широкое применение в предприятиях торговли и в пищевой промышленности. Предназначена для подготовки квалифицир…

• формат djvu
• размер 3.78 МБ
• добавлен 15 ноября 2011 г.

М.: ВО «АГРОПРОМИЗДАТ», 1987. — 288 с. Расмотренны теоретические основы автоматизации, основные элементы и приборы автоматики, регулирование и защита основных параметров и схемы холодильных установок. Взаимодействие автоматических приборов рассмотренно на конкретном примере технологических и электрических схем установок, применяемых в пищевой промышленности, торговле и общественном питании. Учебник предназначен для учащихся холодильных отделений…

• формат djvu
• размер 15 МБ
• добавлен 21 февраля 2010 г.

Рассмотрены принципы получения низких температур, термодинамические основы холодильных машин, конструкции основного и вспомогательного оборудования, расчет и подбор холодильного оборудования, схемы холодильных установок, принципы планировки холодильников различного назначения. Приведены сведения по льдотехнике, холодильному транспорту и холодильным установкам, применяемым в предприятиях торговли и общественного питания. Даны рекомендации по выпол…

• формат doc
• размер 1.29 МБ
• добавлен 06 сентября 2011 г.

Столетов В.М. Курс лекций. Кемерово: Кемеровский технологический институт пищевой промышленности, 2008. — 108 с. Изложены основы автоматизации холодильных установок и систем кондиционирования воздуха. Рассмотрены вопросы автоматизации основных элементов и узлов холодильных машин и установок: компрессоров, испарителей и конденсаторов, автоматизация кондиционеров. Отдельный раздел посвящен защите холодильных установок от опасных режимов. Предназнач…

• формат pdf
• размер 20.27 МБ
• добавлен 14 сентября 2010 г.

Безопасные методы работы при монтаже, наладке, эксплуатации и ремонте аммиачных холодильных установок Онищенко Н. П. 1984 Стр. 280 PDF: 19.07 Mb В книге изложены основные положения техники безопасности при монтаже, эксплуатации и ремонте холодильных машин, аппаратов, систем охлаждения, регулирующей и запорной арматуры, предохранительных устройств, контрольно-измерительных приборов и вспомогательного оборудования аммиачных холодильных установок. …

• формат pdf
• размер 9.3 МБ
• добавлен 03 февраля 2012 г.

М.: Пищевая промышленность, 1978. — 264 с. (Файл с распознаванием текста OCR.) Объемно-планировочные решения. Строительная часть. В книге приведены различные таблицы, технологические схемы холодильных установок, рассказано о проектировании систем кондиционирования, а также примеры оформления пояснительной записки и графической части, технико-экономические показатели проекта. Проектирование холодильных установок. Исходные данные для проектирова…

• формат djvu
• размер 3.37 МБ
• добавлен 26 июля 2009 г.

М.: Пищевая промышленность, 1978. — 264 с. Объемно-планировочные решения. Строительная часть. В книге приведены различные таблицы, технологические схемы холодильных установок, рассказано о проектировании систем кондиционирования, а также примеры оформления пояснительной записки и графической части, технико-экономические показатели проекта. Проектирование холодильных установок. Исходные данные для проектирования холодильных установок. Объемно-п…

• формат djvu
• размер 6.4 МБ
• добавлен 11 января 2010 г.

Автоматизация холодильных машин и установок. 2-е изд., перераб. и доп. —М.: Легкая и пищевая пром-сть, 1982. —304 с. В учебном пособии изложены основы автоматизации холодильных машин и установок, применяемых в различных отраслях народного хозяйства. Большое внимание уделено рассмотрению вопросов автоматизации основных элементов и узлов машин и установок: компрессоров, испарителей и конденсаторов. Специальный раздел посвящен приборам и средствам…

Объяснение схемы холодильного цикла — Охлаждение

Термодинамические процессы в холодильном цикле сложны. Расчет с использованием формул и таблиц требует значительных усилий из-за трех различных состояний хладагента: жидкого, кипящего и газообразного. Поэтому для упрощения катиона была введена логарифмическая диаграмма p-h.

Концепция цикла охлаждения

Обычно логарифмическая диаграмма p-h показывает агрегатное состояние вещества в зависимости от давления и тепла. Для холодильного оборудования диаграмма сокращена до соответствующих регионов жидкие и газообразные , а также их смешанные формы . Диаграмма

log p-h показывает термодинамические переменные состояния в соответствующей фазе

. Вертикальная ось показывает логарифмическое давление, а горизонтальная ось показывает удельную энтальпию в линейном масштабе. Соответственно, изобары горизонтальны, а изоэнтальпы вертикальны. Логарифмическое масштабирование позволяет представить процессы с большими перепадами давления.

Кривая насыщенного пара и кривая температуры кипения пересекаются в критической точке К .

• давление p
• удельная энтальпия ч
• температура T
• удельный объем v
• удельная энтропия с 9 0023 • Газосодержание x

---

Логарифмическая диаграмма p-h

Отличительной особенностью цикла охлаждения является то, что он протекает против часовой стрелки, т. е. противоположно джоулевому или паровому циклу. Изменение состояния происходит, когда хладагент протекает через один из четырех основных компонентов холодильной установки. Фактический холодильный цикл состоит из следующих изменений состояния:

Холодильный цикл на логарифмической диаграмме p-h

• Зеленый = компрессор
• Красный = конденсатор
• Желтый = расширительный клапан
• Синий = испаритель

• 1 – 2 9000 8 политропное сжатие до давления конденсации (для сравнения 1 – 2’ изоэнтропическое сжатие)
• 2 – 2’’ изобарное охлаждение, отвод перегретого пара
• 2’’ – 3’ изобарическая конденсация
• 9 0007 3’ – 3 изобарическое охлаждение, переохлаждение жидкости
• 3 – 4 изоэнтальпийное расширение до давления испарения
• 4 – 1’ изобарическое испарение
• 1’ – 1 изобарический нагрев, перегрев пара 9 0046

---

Удельное количество энергии

Удельное количество энергии , которое может быть поглощено и высвобождено для достижения точек состояния, отмечено линиями на логарифмической диаграмме p-h. Удельную энтальпию ч можно считать для каждой отдельной точки состояния непосредственно из логарифмической диаграммы p-h.

Если известен массовый расход хладагента, соответствующую тепловую мощность можно рассчитать с помощью удельной энтальпии в соответствующей точке состояния.

удельное количество энергии

• строка h2 – h5 = q соответствует охлаждению и дает холодопроизводительность путем умножения на массовый расход.
• строка h3 – h2 = p _v соответствует технической работе компрессора, которая фактически передается хладагенту.
• строка h3 – h4 = q _c соответствует выделяемому теплу и дает мощность конденсатора путем умножения на массовый расход. Это отработанное тепло холодильной установки.

---

Предельные изобары

• p ₁ давление испарения
• p ₂ давление конденсации

---

Процесс сжатия

процесс сжатия

• определение точки пересечения изобар р ₁ с температурой на входе в компрессор T ₁ дает точку состояния 1.
• определяет точку пересечения изобар p ₂ с температурой на входе в конденсатор T ₂ дает точку состояния 2.
90 045 связь между двумя точками состояния 1 и 2 описывает процесс сжатия

---

изоэнтальпическое расширение

изоэнтальпическое расширение

определение точки пересечения изобар p ₂ с температурой T ₃ на выходе из конденсатора дает точку состояния 3.

Расширение является изэнтальпийным процессом. Следовательно, отмеченную ранее точку пересечения можно соединить с изобарами p ₁ вертикальной линией. В результате получается последняя точка состояния 4 с температурой испарения T ₄

---

Выявить значения удельной энтальпии

При расчете рабочих состояний холодильной установки необходимо определить удельные энтальпии отдельных изменений состояния. Процедура следующая:

значения удельной энтальпии

Удельную энтальпию можно считать, используя вертикальное соединение точек состояния и оси x.

• h ₁ спец. энтальпия после испарителя
• ч ₂ спец. энтальпия после компрессора
• ч ₃ спец. энтальпия после конденсатора
• ч ₄ спец. энтальпия после расширительного клапана

Удельная холодопроизводительность q и удельная производительность по конденсации q _c можно прочитать непосредственно из логарифмической диаграммы p-h.

удельная холодопроизводительность q _{= ч 1 – ч 4}

удельная производительность по конденсации q _c = ч _{2 901 06 – ч 3}

Насколько полезен был этот пост?

Нажмите на звездочку, чтобы оценить!

Средний рейтинг / 5. Количество голосов:

Голосов пока нет! Будьте первым, кто оценит этот пост.

Сожалеем, что этот пост не был вам полезен!

Давайте улучшим этот пост!

Расскажите, как мы можем улучшить этот пост?

Цикл охлаждения

— Знайте все этапы, компоненты и схемы

В этой статье я подробно расскажу о цикле охлаждения , например, о определении охлаждения. Каковы 4 цикла холодильной системы? Каков принцип охлаждения? Из каких частей состоит холодильник? Схема холодильного цикла и работа. Прежде чем начать, сначала поймите термин холодильное оборудование .

Содержание

Toggle

Что такое охлаждение?

Охлаждение означает охлаждение пространства, вещества или системы для понижения и/или поддержания их температуры ниже температуры окружающей среды (при этом отводимое тепло отводится при более высокой температуре). Другими словами, охлаждение – это искусственное (искусственное) охлаждение.

Что такое холодильный цикл?

Цикл охлаждения представляет собой цикл механической системы, в которой поток тепла передается из одного места с более низкой температурой (источник) в другое место с более высокой температурой (поглотитель или радиатор) путем непрерывной циркуляции, испарения и конденсации фиксированной подачи хладагента в замкнутой системе.

Холодильный цикл представляет собой термодинамический цикл для создания эффекта охлаждения с использованием испарителя, компрессора, конденсатора и расширительного клапана.

Название холодильного цикла – Также называется цикл теплового насоса .

Таким образом, тепловой насос называется «нагревателем», если целью является нагрев радиатора (например, при обогреве дома в холодный день), или «холодильником» или «охладителем», если целью является охлаждение источника тепла (как при нормальной работе морозильной камеры).

В обоих случаях принцип работы одинаков. Тепло переносится из холодного места в теплое. Ниже представлена ​​схема цикла охлаждения :

Схема цикла охлаждения Схема холодильного цикла

Парокомпрессионный цикл

Парокомпрессионный холодильный агрегат является наиболее широко используемой холодильной системой.

Компрессия пара Цикл охлаждения — это процесс, в котором используется физика теплопередачи с фазовым переходом и уникальные свойства хладагента для передачи тепла от относительно холодного источника к горячей среде.

Что такое основной холодильный цикл?

Основными компонентами любой холодильной системы, работающей по циклу сжатия пара, являются компрессор , конденсатор, расширительный клапан и испаритель , а также жидкий хладагент, который попеременно испаряется и сжижается во время цикла охлаждения.

Температура, при которой жидкость закипает или конденсируется, называется температурой насыщения .

Компоненты холодильного цикла

4 основных компонента Холодильный цикл

1. Компрессор
2. Конденсатор
3. Расширительный клапан
4. Испаритель

Ref rigeration Cycle Working

Работа парокомпрессионной холодильной системы была объяснена шаг за шагом, включая работу, выполняемую каждым компонентом в цикле, и ее также можно увидеть на диаграмме холодильного цикла.

1. Компрессор

Компрессор в цикле сжатия пара помогает повысить давление хладагента испарителя, в результате чего его температура насыщения повышается, так что она становится выше, чем у морской воды или воздуха, охлаждающего конденсатор. Компрессор также способствует циркуляции хладагента, прокачивая его по системе.

Примечание. Хладагент поступает в компрессор как низкотемпературный газ низкого давления и выходит из компрессора как высокотемпературный газ высокого давления .

Почему происходит сжатие :- Сжатие происходит для повышения температуры насыщения и давления хладагента.

2. Конденсатор

В конденсаторе парокомпрессионной системы хладагент сжижается путем переохлаждения до температуры ниже температуры насыщения относительно давления нагнетания компрессора за счет циркуляции морская вода или воздух для бытового холодильника.

Скрытая теплота, исходящая от испарителя, затем передается охлаждающей среде. Жидкий хладагент под давлением, создаваемым компрессором, поступает в ресивер, а затем в расширительный клапан.

Примечание. После конденсации хладагент представляет собой низкотемпературную жидкость высокого давления в точке, где он направляется к расширительному устройству контура.

Что происходит в конденсаторе : тепло передается от хладагента потоку воды

3. Расширительный клапан

поток хладагента со стороны высокого давления системы на сторона низкого давления . Его дросселирующий эффект определяет давление нагнетания компрессора, которое должно быть достаточным для придания хладагенту температуры насыщения , которая выше, чем температура охлаждающей среды.

Падение давления через регулятор приводит к падению температуры насыщения хладагента, так что он закипает при низкой температуре испарителя. Фактически, когда жидкость проходит через расширительный клапан, падение давления приводит к тому, что ее температура насыщения падает ниже фактической температуры.

Часть жидкости испаряется на расширительном клапане , забирая скрытую теплоту из остатка и вызывая падение ее температуры.

Расширительный клапан дросселирует жидкий хладагент и поддерживает разницу давлений между конденсатором и испарителем, одновременно подавая хладагент в испаритель с правильной скоростью. В современных системах он контролируется термостатом.

Что происходит с хладагентом в расширительном клапане :- Когда хладагент попадает в дроссельный клапан, он расширяется и сбрасывает давление. Следовательно, температура на этом этапе падает.

4. Испаритель

Хладагент, поступающий в змеевик испарителя , имеет температуру ниже температуры окружающей среды. Вторичный теплоноситель (воздух или рассол) получает скрытую теплоту и испаряется. Далее тепло отдается в конденсаторе, где хладагент снова сжимается и сжижается.

Примечание. Хладагент поступает в испаритель в виде низкотемпературной жидкости при низком давлении , и вентилятор нагнетает воздух через ребра испарителя, охлаждая воздух, поглощая тепло из пространств.

Что происходит с хладагентом в испарителе :- Он испаряется и поглощает скрытую теплоту парообразования.

Для небольшого холодильника испаритель охлаждает без принудительной циркуляции вторичного хладагента. В больших установках испаритель охлаждает воздух или рассол, которые циркулируют в качестве вторичных хладагентов.

Часто задаваемые вопросы

Как называется холодильный цикл?

Цикл охлаждения также называется Цикл теплового насоса

Какие 4 цикла имеет система охлаждения?

Четыре основных компонента холодильного цикла :
1. Компрессор
2. Конденсатор
3. Расширительный клапан
4. Испаритель

Какие существуют типы холодильных систем?

Существует четыре основных типа цикла охлаждения:
1. Механическая компрессионная холодильная система
2. Абсорбционная холодильная установка
3. Испарительное охлаждение
4.