Работа холодильной машины: 2. Принципы работы холодильной машины

Содержание

5. Работа холодильной машины при низкой температуре окружающего воздуха

Как правило, воздушный конденсатор холодильной машины эксплуатируется в атмосферных условиях (на открытой площадке).

Работа холодильной машины при низких температурах окружающего воздуха связана с рядом проблем, среди которых выделим пять основных:

+_1. Уменьшение холодо производительности в режиме_ *«охлаждение».*+

Из-за снижения температуры воздуха, обдувающего конденсатор наружного блока, уменьшается температура и давление конденсации. Как следствие, уменьшается расход жидкого хладагента, поступающего в испаритель через регулятор расхода.

В результате уменьшения расхода хладагента падает давление испарения и возможно отключение холодильной машины при срабатывании устройств защиты по низкому давлению.

Особенно заметно снижение расхода хладагента и уменьшение холодо производительности в кондиционерах с капиллярной трубкой, которой оснащаются практически все бытовые кондиционеры.

В кондиционерах, оборудованных терморегулирующим вентилем, открытие _ТРВ_ до какого-то момента компенсирует падение давления конденсации, но после того, как _ТРВ_ откроется полностью, эффект будет таким же, как и в случае с капиллярной трубкой.

Для увеличения давления конденсации при низкой температуре окружающего воздуха принимаются следующие технические меры:

* уменьшается скорость вращения вентилятора (плавно или ступенчато) обдува конденсатора вплоть до полной его остановки;
* охлаждающий воздух перепускается мимо конденсатора или полностью перекрывается;
* перед конденсатором устанавливается специальный клапан регулирования давления конденсации, который обводит большую часть хладагента мимо конденсатора.

Такое техническое решение позволило, например, в прецизионных кондиционерах марки _UNIFLAIR_ сохранить холодо производительность до температуры наружного воздуха минус 35ºС.

Эффективной мерой сохранения холодо производительности блоков с центробежными вентиляторами, установленных в помещении (подвале, на чердаке и т.д.), является выброс выходящего из конденсатора воздуха не на улицу, а в это же помещение. Для этого в воздуховоде отвода воздуха от конденсатора устанавливаются дополнительные воздушные заслонки с электроприводами пропорционального регулирования, которые перепускают часть или полный расход тёплого воздуха, идущего на охлаждение конденсатора.

+_2. Уменьшение тепло производительности в режиме_ *«обогрева».*+

В режиме *«обогрева»* происходит реверсирование цикла и теплообменник наружного блока выполняет роль испарителя.

При низкой температуре наружного воздуха уменьшается перепад между температурой кипящего хладагента и температурой окружающего воздуха. Количество передаваемого тепла, необходимого для кипения хладагента — снижается и соответственно ухудшаются условия кипения хладагента.

Как следствие, снижается давление всасывания, падает производительность компрессора. Одновременно снижается давление и температура конденсации, что приводит к уменьшению тепло производительности кондиционера.

В этих условиях необходимо максимально увеличить обдув испарителя.

Обычно это достигается увеличением скорости вращения вентилятора наружного блока.

По мере приближения температуры наружного воздуха к температуре кипения хладагента тепло производительность кондиционера снижается. При достижении температуры наружного воздуха минус _20 — 22 ºС_ тепло производительность снизится на _20 — 25%_.

+_3. Обмерзание теплообменника наружного блока при длительной работе в режиме_ *«обогрева»*.+

При работе кондиционера в режиме *«обогрева»* происходит охлаждение наружного воздуха, обдувающего кондиционер.

При определённом соотношении температурных и влажностных параметров атмосферного воздуха возможно появление конденсата на пластинах теплообменника наружного блока, образование льда и обмерзание теплообменника.

Образовавшийся лёд не только ухудшает характеристики кондиционера, уменьшая теплопередачу, но и может физически повредить наружный блок, что может привести к довольно дорогостоящему ремонту.

Поэтому предотвращение обмерзания и своевременному оттаиванию теплообменника наружного блока уделяется самое большое внимание.

Для удаления льда и снеговой шубы с теплообменника наружного блока кондиционер кратковременно переводят в режим *«охлаждение»*. Теплообменник прогревается горячим конденсирующимся хладагентом, накопившийся лёд растапливается, и наружный блок вновь готов к эксплуатации. На время оттаивания теплообменника вентиляторы наружного и внутреннего блока останавливаются.

Алгоритм системы оттаивания должен быть построен таким образом, чтобы, с одной стороны, — режим оттаивания включался как можно реже и на минимальное время, с другой стороны, чтобы не возникало накопление льда на теплообменнике.

+_4. Возможность повреждения компрессора при запуске._+

При низких температурах наружного воздуха жидкий хладагент может растворяться в масле компрессора. Поэтому во время остановки компрессора возможно попадание хладагента в масло, находящееся в картере компрессора.

Во время пуска поршневого компрессора при движении поршня вверх в картере возникает разряжение и может происходить вскипание хладагента. Одновременно вспенивается масло и происходит его выброс в выходной трубопровод.

Для исключения этого на компрессорах средней и большой мощности обязательно устанавливаются обогреватели картера, предотвращающие накопление жидкого хладагента в масле при выключенном компрессоре.

В компрессорах роторного типа, не имеющих масляного картера, эта проблема менее остра, чем в поршневых компрессорах. Поэтому на компрессорах _SCROLL_ малой мощности (примерно до _8 — 10 кВт_) отсутствие обогревателя картера практически не влияет на работоспособность компрессора.

+_5. Опасность попадания жидкого хладагента в компрессор при работе в режиме_ *«обогрева»*.+

Ухудшение условий кипения хладагента в теплообменнике наружного блока при работе кондиционера в режиме *«охлаждение»* может привести к «проскоку» жидкого хладагента и попаданию его в компрессор.

Возникающий при этом гидравлический удар может повредить компрессор.

В связи с этим приходится устанавливать дополнительный ресивер (отделитель жидкости) перед компрессором на линии всасывания.

Холодильная машина. Основные понятия, свя­занные с работой холодиль­ной машины.

Холодильная машина. Основные понятия, свя­занные с работой холодиль­ной машины.

Охлаждение в кондиционе­рах производится за счет погло­щения тепла при кипении жид­кости.

Когда мы говорим о кипящей жидкости, мы, естественно, дума­ем, что она горячая. Однако это не совсем верно.

Во-первых, температура кипе­ния жидкости зависит от давле­ния окружающей среды. Чем выше давление, тем выше темпе­ратура кипения, и наоборот: чем ниже давление, тем ниже темпе­ратура кипения.

При нормальном атмосфер­ном давлении, равном 7б0 мм рт.ст. (1 атм), вода кипит при плюс 100°С, но если давление по­ниженное, как например в горах на высоте 7000-8000 м, вода нач­нет кипеть уже при температуре плюс 40-60°С.

Во-вторых, при одинаковых условиях разные жидкости име­ют различные температуры ки­пения.

Например, фреон R-22, широ­ко используемый в холодильной технике, при нормальном атмос­ферном давлении имеет темпе­ратуру кипения минус 40,8°С.

Если жидкий фреон находит­ся в открытом сосуде, то есть при

атмосферном давлении и темпе­ратуре окружающей среды, то он немедленно вскипает, поглощая при этом большое количество тепла из окружающей среды или любого материала, с которым на­ходится в контакте. В холодиль­ной машине фреон кипит не в открытом сосуде, а в специаль­ном теплообменнике, называе­мом испарителем. При этом ки­пящий в трубках испарителя фреон активно поглощает теп­ло от воздушного потока, омы­вающего наружную, как прави­ло, оребренную поверхность трубок.

Рассмотрим процесс конден­сации паров жидкости на приме­ре фреона R-22. Температура конденсации паров фреона, так же, как и температура кипения, зависит от давления окружаю­щей среды. Чем выше давление, тем выше температура конденса­ции. Так, например, конденсация паров фреона R-22 при давлении 23 атм., начинается уже при тем­пературе плюс 55°С. Процесс конденсации фреоновых паров, как и любой другой жидкости, со­провождается выделением боль­шого количества тепла в окружа­ющую среду или, применительно к холодильной машине, переда­чей этого тепла потоку воздуха или жидкости в специальном теплообменнике, называемом конденсатором.

Естественно, чтобы процесс кипения фреона в испарителе и охлаждения воздуха, а также про­цесс конденсации и отвод тепла в конденсаторе были непрерыв­ными, необходимо постоянно «подливать» в испаритель жид­кий фреон, а в конденсатор по­стоянно подавать пары фреона. Такой непрерывный процесс (цикл) осуществляется в холо­дильной машине.

Наиболее обширный класс холодильных машин базируется на компрессионном цикле ох­лаждения, основными конструк­тивными элементами которого являются компрессор, испари­тель, конденсатор и регулятор потока (капиллярная трубка), соединенные трубопроводами и представляющие собой замк­нутую систему, в которой цир­куляцию хладагента (фреона) осуществляет компрессор. Кро­ме обеспечения циркуляции, компрессор поддерживает в конденсаторе (на линии нагне­тания) высокое давление поряд­ка 20-23 атм.

Теперь, когда рассмотрены ос­новные понятия, связанные с ра­ботой холодильной машины, пе­рейдем к более подробному рассмотрению схемы .компрес­сионного цикла охлаждения, конструктивному исполнению и функциональному назначению отдельных узлов и элементов.

Схема компрессионного цикла охлаждения.

Кондиционер — это та же хо­лодильная машина, предназна­ченная для тепловлажностной

обработки воздушного потока. Кроме того, кондиционер облада­ет существенно большими воз­можностями, более сложной кон­струкцией и многочисленными дополнительными опциями.

Обработка воздуха предпола­гает придание ему определенных кондиций, таких как температура и влажность, а также направле­ние движения и подвижность (скорость движения).

Остановимся на принципе ра­боты и физических процессах, происходящих в холодильной машине (кондиционере).

Охлаждение в кондиционе­ре обеспечивается непрерыв­ной циркуляцией, кипением и конденсацией хладагента в замк­нутой системе. Кипение хлада­гента происходит при низком давлении и низкой температуре, а конденсация — при высоком давлении и высокой температу­ре. Принципиальная схема комп­рессионного цикла охлаждения показана на рис. 1.

Начнем рассмотрение работы цикла с выхода испарителя (уча­сток 1-1). Здесь хладагент на­ходится в парообразном состоя­нии с низким давлением и температурой.

Парообразный хладагент вса­сывается компрессором, кото­рый повышает его давление до 15-25 атм и температуру до плюс 70-90°С (участок 2-2).

Далее в конденсаторе горячий парообразный хладагент охлаж­дается и конденсируется, то есть переходит в жидкую фазу. Кон­денсатор может быть либо с воз­душным, либо с водяным охлаж­дением в зависимости от типа холодильной системы.

На выходе из конденсатора (точка 3) хладагент находится в жидком состоянии при высоком давлении. Размеры конденсатора выбираются таким образом, что­бы газ полностью сконденсиро­вался внутри конденсатора. По­этому температура жидкости на выходе из конденсатора оказыва­ется несколько ниже температу­ры конденсации. Переохлаждение в конденсаторах с воздушным ох­лаждением обычно составляет примерно плюс 4-7°С.

При этом температура кон­денсации примерно на 10-20°С выше температуры атмосферно­го воздуха.

Затем хладагент в жидкой фазе при высокой температуре и дав­лении поступает в регулятор по­тока, где давление смеси резко уменьшается, часть жидкости при этом может испариться, переходя в парообразную фазу. Таким обра­зом, в испаритель попадает смесь пара и жидкости (точка 4).

Жидкость кипит в испарителе, отбирая тепло от окружающего воздуха, и вновь переходит в па-рообразное состояние.

Размеры испарителя выбира­ются таким образом, чтобы жид­кость полностью испарилась внутри испарителя. Поэтому тем­пература пара на выходе из испа­рителя оказывается выше темпе­ратуры кипения, происходит так называемый перегрев хладагента в испарителе. В этом случае даже самые маленькие капельки хлада­гента испаряются, и в компрессор не попадает жидкость. Следует от­метить, что в случае попадания жидкого хладагента в компрессор, так называемого «гидравличес­кого удара», возможны поврежде­ния и поломки клапанов и других деталей компрессора.

Перегретый пар выходит из испарителя (точка 1J), и цикл возобновляется.

Таким образом, хладагент по­стоянно циркулирует по замкну­тому контуру, меняя свое агрегат­ное состояние с жидкого на парообразное и наоборот.

Все компрессионные циклы холодильных машин включают два определенных уровня давле­ния. Граница между ними прохо­дит через нагнетательный кла­пан на выходе компрессора с одной стороны и выход из регу­лятора потока (из капиллярной трубки) с другой стороны.

Нагнетательный клапан комп­рессора и выходное отверстие регулятора потока являются раз­делительными точками между сторонами высокого и низкого давлений в холодильной машине.

На стороне высокого давле­ния находятся все элементы, ра­ботающие при давлении конден­сации.

На стороне низкого давления находятся все элементы, работа­ющие при давлении испарения. Несмотря на то, что существу­ет много типов компрессионных холодильных машин, принципи­альная схема цикла в них практи­чески одинакова.

Теоретический и реаль­ный цикл охлаждения.

Цикл охлаждения можно представить графически в виде диаграммы зависимости абсо­лютного давления и теплосодер­жания (энтальпии). На диаграм­ме (рис. 2) представлена харак­терная кривая, отображающая процесс насыщения хладагента.

Левая часть кривой соответ­ствует состоянию насыщенной жидкости, правая часть — состоя­нию насыщенного пара. Две кри­вые соединяются в центре в так называемой «критической точ­ке», где хладагент может нахо­диться как в жидком, так и в паро­образном состоянии. Зоны слева и справа от кривой соответству­ют переохлажденной жидкости и перегретому пару. Внутри кривой линии помещается зона, соответ­ствующая состоянию смеси жид­кости и пара.

Рассмотрим схему теорети­ческого (идеального) цикла ох­лаждения с тем, чтобы лучше понять действующие факторы (рис. 3).

Рассмотрим наиболее харак­терные процессы, происходящие в компрессионном цикле охлаж­дения.

Сжатие пара в компрессоре.

Холодный парообразный на­сыщенный хладагент поступает в компрессор (точка С’). В процессе сжатия повышаются его давление и температура (точка D). Теплосодержание также повышается на величину, определяемую отрезком НС’HD, то есть проекцией линии С’ —D на горизонтальную ось.

Конденсация.

В конце цикла сжатия (точка D) горячий пар поступает в кон­денсатор, где начинается его конденсация и переход из состо­яния горячего пара в состояние горячей жидкости. Этот переход в новое состояние происходит при неизменных давлении и тем­пературе. Следует отметить, что,

хотя температура смеси остается тактически неизменной, тепло­содержание уменьшается за счет отвода тепла от конденсатора и превращения пара в жидкость, поэтому он отображается на диа­грамме в виде прямой, парал­лельной горизонтальной оси.

Процесс в конденсаторе про­исходит в три стадии: снятие пере­грева (DE‘), собственно конден­сация (Е-А) и переохлаждение жидкости (А-А’).

Рассмотрим кратко каждый

этап.

Снятие перегрева (D-E).

Это первая фаза, происходя­щая в конденсаторе, и в течение ее температура охлаждаемого пара снижается до температуры насыщения или конденсации. На этом этапе происходит лишь отъем излишнего тепла и не про­исходит изменение агрегатного состояния хладагента.

На этом участке снимается примерно 10-20% общего теплосъема в конденсаторе.

Конденсация (Е-А).

Температура конденсации ох­лаждаемого пара и образующейся жидкости сохраняется постоян­ной на протяжении всей этой фазы. Происходит изменение аг­регатного состояния хладагента с переходом насыщенного пара в состояние насыщенной жидкос­ти. На этом участке снимается 60-80% теплосъема.

Переохлаждение жидко­сти (А-А’).

На этой фазе хладагент, на­ходящийся в жидком состоянии, подвергается дальнейшему ох­лаждению, в результате чего его температура понижается. Полу­чается переохлажденная жид­кость (по отношению к состоя­нию насыщенной жидкости) без изменения агрегатного со­стояния.

Переохлаждение хладагента дает значительные энергетичес­кие преимущества: при нормаль­ном функционировании пони­жение температуры хладагента на один градус соответствует по­вышению мощности холодиль­ной машины примерно на 1% при том же уровне энергопот­ребления.

Количество тепла, выделя­емого в конденсаторе.

Участок DA соответствует изменению теплосодержания хладагента в конденсаторе и ха­рактеризует количество тепла, выделяемого в конденсаторе. Регулятор потока (А’-В). Переохлажденная жидкость с параметрами в точкеA’ поступает на регулятор потока (капилляр­ную трубку или терморегулирую­щий расширительный клапан), где происходит резкое снижение давления. Если давление за регу­лятором потока становится до­статочно низким, то кипение хла­дагента может происходить непосредственно за регулятором, достигая параметров точки В.

Испарение жидкости в ис­парителе (В-С).

Смесь жидкости и пара (точ­ка В) поступает в испаритель, где она поглощает тепло от окружа­ющей среды (потока воздуха) и переходит полностью в парооб­разное состояние (точка С).

Процесс идет при постоян­ной температуре, но с увеличе­нием теплосодержания.

Как уже говорилось выше, парообразный хладагент не­сколько перегревается на выхо­де испарителя. Главная задача фазы перегрева (С — С’) — обес­печение полного испарения ос­тающихся капель жидкости, чтобы в компрессор поступал только парообразный хлада­гент. Для этого требуется повы­шение площади теплообменной поверхности испарителя на 2-3% на каждые 0,5°С пере­грева. Поскольку обычно пере­грев соответствуют 5-8°С, то увеличение площади поверхно­сти испарителя может состав­лять около 20%, что безусловно оправдано, так как увеличивает эффективность охлаждения.

Количество тепла, погло­щаемого испарителем.

Участок НВ-НС’ соответству­ет изменению теплосодержания хладагента в испарителе и харак­теризует количество тепла, пог­лощаемого испарителем.

Реальный цикл охлажде­ния.

В действительности в ре­зультате потерь давления, воз­никающих на линии всасыва­ния и нагнетания, а также в клапанах компрессора, цикл охлаждения отображается на диаграмме несколько иным об­разом (рис. 4).

Из-за потерь давления на вхо­де (участок С’L) компрессор должен производить всасывание при давлении ниже давления ис­парения.

С другой стороны, из-за по­терь давления на выходе (учас­ток М-D’), компрессор должен сжимать парообразный хлада­гент до давлений выше давления конденсации.

Необходимость компенсации потерь увеличивает работу сжа­тия и снижает эффективность цикла.

Помимо потерь давления в трубопроводах и клапанах, на от­клонение реального цикла от те­оретического влияют также по­тери в процессе сжатия.

Во-первых, процесс сжатия в компрессоре отличается от адиа­батического, поэтому реальная работа сжатия оказывается выше теоретической, что также ведет к энергетическим потерям.

Во-вторых, в компрессоре имеются чисто механические по­тери, приводящие к увеличению потребной мощности электро­двигателя компрессора и увели­чению работы сжатия.

В третьих, из-за того, что давление в цилиндре компрес­сора в конце цикла всасывания всегда ниже давления пара пе­ред компрессором (давления испарения), также уменьшается производительность компрес­сора. Кроме того, в компрессо­ре всегда имеется объем, не участвующий в процессе сжа­тия, например, объем под го­ловкой цилиндра.

Оценка эффективности цикла охлаждения.

Эффективность цикла охлаж­дения обычно оценивается коэф­фициентом полезного действия или коэффициентом термичес­кой (термодинамической) эф­фективности.

Коэффициент эффективнос­ти может быть вычислен как со­отношение изменения теплосо­

держания хладагента в испари­теле (НС-НB) к изменению теп­лосодержания хладагента в про­цессе сжатия (HDHC)

фактически он представляет собой соотношение холодиль­ной мощности и электрической мощности, потребляемой ком­прессором.

Причем он не является пока­зателем производительности холодильной машины, а пред­ставляет собой сравнительный параметр при оценке эффек­тивности процесса передачи энергии. Так, например, если холодильная машина имеет ко­эффициент термической эф­фективности, равный 2,5, то это означает, что на каждую единицу электроэнергии, по­требляемую холодильной ма­шиной, производится 2,5 еди­ницы холода.

Рис. 4. Изображение цикла реального сжатия на диаграмме «Давле­ние-теплосодержание»

CL: потеря давления при всасывании

MD: потеря давления при выходе

HDHC‘: теоретический термический эквивалент сжатия

HD ‘НС’: реальный термический эквивалент сжатия CD: теоретическое сжатие L: LM:реальное сжатие

Цикл холодильной машины: теория и реальность

Любой механизм с охлаждением: холодильник, кондиционер – работают циклично. Наиболее часто цикл холодильной машины – компрессионный.

 

Принцип работы охлаждающего оборудования (кондиционера) состоит в изменении параметров воздуха, придания ему определенных дополнительных опций: влажности, температуры, направления. При этом основная опция: охлаждение — обеспечивается постоянной циркуляцией, конденсацией и кипением хладагента в циклично-замкнутой системе. Хладагент кипит при низкой температуре и давлении, конденсация происходит, когда высокая и температура, и давление. 

Цикл холодильной машины схема 

Первая фаза – выход испарителя, находящегося в парообразном состоянии, характеризующимся низкой температурой и таким же давлением. Компрессор, повышает температуру и поднимает давление, переводя пар в жидкость. Различают компрессоры с водяным и воздушным охлаждением. Следующая фаза – жидкий хладагент, имея высокую температуру и давление, передается в регулятор потока, где давление быстро понижается, а часть жидкости, превращаясь в пар, испаряется. В испарителе, следующем звене,  паро-водяная смесь кипит, переходя вновь в пар. Пар, выходя из испарителя, возобновляет процесс охлаждения вновь.

 

Важно: Испаритель выбирается так, чтобы жидкая фаза полностью там испарилась.

 

Таким образом, цикличность заключается в постоянной круговой циркуляции хладагента с изменением физического состояния от жидкости к пару и наоборот. Все холодильные машины работают по разному, общее в работе одно – они работают по циклам. 

Цикл Карно холодильной машины 

Цикличность – основа цикла Карно. Теоретически, такой процесс – идеален с точки зрения термодинамики. Механическая работа выполняется за счет теплообмена резервуаров с разными температурными режимами, но постоянными во времени. Более высокотемпературный резервуар называется нагревателем, низкотемпературный – холодильником.

 

Идеальность таких процессов обеспечивается малой скоростью циркуляции, поэтому мощность в цикле Карно нулевая. Реальные машины не могут иметь нулевую мощность. Поэтому процессы, происходящие в настоящих механизмах только в какой-то степени могут приближаться к циклу Карно.

 

Для кондиционеров характерен обратный цикл Карно — холодильная машина проводит цикличный процесс в противоположную сторону. Тепло выходя из холодильника передается нагревателю, используя внешние силы. Можно говорить, что цикличность Карно — идеальный цикл холодильной машины или кондиционера. 

Процесс охлаждения в реальности и теории

Теоретический цикл работы холодильной машины значительно отличается от работы холодильных установок в обычной жизни. При работе реальных холодильников и кондиционеров происходят значительные потери давления на входе, выходе, увеличение сжатия, что автоматически снижает эффективность работы.

 

Сконструировать хладоустановку, имеющую обратимый цикл паровой холодильной машины (Карно) невозможно. В природе нет обратимых процессов.  Однако его можно считать эталоном экономически выгодного цикла, к которому надо стремиться.  

Работа холодильных машин — Справочник химика 21

    Работа холодильных машин основана на том, что от охлаждающей среды отнимается тепло и передается телу с более высокой температурой (воде или воздуху), т. е. происходит переход тепла от менее нагретого тела к более нагретому. Согласно второму началу термодинамики такой переход возможен только при дополнительной затрате работы извне и достигается осуществлением обратного кругового термодинамического процесса или холодильного цикла. В качестве такого холодильного цикла принят обратный цикл Карно, который осуществляется с помощью рабочего тела, называемого холодильным агентом (хладагентом). [c.373]
    Такие установки работают как с аммиачными, так и с фреоновыми компрессорами. Параметры работы холодильной машины [c.306]

    Очевидно, что при выражении холодопроизводительности холодильных машин, выпускаемых промышленностью, должны быть заранее оговорены температурные уровни, соответственно которым выполнен расчет холодопроизводительности. Эти температурные уровни приняты Международным институтом холода в 1938 г. и зафиксированы как Нормальные условия работы холодильных машин . В качестве нормальных приняты следующие условия, °С  [c.128]

    В действительных условиях работы холодильных машин холодопроизводительность газа Йх—уменьшается вследствие потерь холода в окружающую среду кДж/кг исходного газа и за счет недорекуперации в теплообменнике кДж/кг исходного газа. [c.205]

    Все изложенное выше не означает, конечно, что осуществление процессов в обратном направлении невозможно, но такие (обратные) процессы не могут совершаться самопроизвольно, и для их проведения требуется затрата работы извне. Мы можем переводить теплоту от одного тела к другому и в том случае, если эти тела обладают вначале одинаковой температурой. Можно осуществлять передачу теплоты даже от тела с более низкой температурой к телу с более высокой температурой, в результате чего их температуры станут различаться еще больше. Примером этого может служить работа холодильных машин. Однако для проведения таких процессов необходимо затрачивать работу тем в больших количествах, чем больше нужно перенести теплоты и чем больше разность температур этих тел. [c.208]

    На свойстве реальных газов охлаждаться при их расширении без производства работы основана работа холодильных машин некоторых типов. Это свойство называется эффектом Томсона — Джоуля. Для реальных газов становятся неточными и ур. (VII, 48) —(VII,56). Для таких газов можно воспользоваться тем или другим уравнением состояния реальных газов, например уравнением Ван-дер-Ваальса (III, 28), и получить соответствующие выражения для термодинамических функций, аналогичные таковым для идеальных газов, но соответственно более сложные. [c.233]

    Так как холодопроизводительность зависит от условий проведения холодильного цикла, то принято сравнивать работу холодильных машин при стандартных условиях  [c.533]

    Экономичность работы холодильной машины характеризуется холодильным коэффициентом е, который представляет отношение количества тепла, отнятого от охлаждаемой среды С о (т. е. холодопроизводительности машины), к затраченной для этого работе [c.476]

    Степень термодинамического совершенства, т. е. теоретическая величина холодильного коэффициента (е), у большинства холодильных агентов практически одинакова. При выборе холодильных агентов прежде всего учитывают температурный режим работы холодильной машины температуру конденсации Г и температуру испарения Т и соответственно давление насыщенных паров холодильного агента (Рк и / и). Чаще всего выбирают холодильные агенты со средним давлением сжатия Рц, так как применение высо- [c.73]


    Таким образом, работа холодильной машины происходит по замкнутому циклу, и все описанные процессы протекают непрерывно. [c.717]

    Аммиак имеет наибольшие преимущества но величине рабочего давления в испарителе и конденсаторе, а также скрытой теплоте испарения. При применении аммиака, даже если охлаждающая вода имеет высокую температуру, давление в конденсаторе не превышает 16 ата, а в обычных условиях работы холодильной машины составляет всего 9— [c.723]

    Хладагент К12, имея значительно меньшую скрытую теплоту парообразования, обеспечивает работу холодильной машины при более низких (по сравнению с работой на аммиаке) давлениях конденсации, что для конкретных условий может иметь решающее значение. [c.7]

    Все это свидетельствует о высокой значимости как термодинамических. так н теплофизических свойств хладагентов для работы холодильных машин. [c.19]

    Эвтектический раствор замораживают путем включения в работу холодильной машины от внешней электросети во время стоянки автомобиля. Днем, при движении автомобиля, холодильная установка не работает, а охлаждение кузова осуществляется за счет холода, аккумулируемого плитами. Эвтектический раствор, как и в зероторах, плавится в результате поглощения наружных и внутренних. теплопритоков. [c.305]

    Утечка фреона приводит к нарушению технологического режима потребителей холода, неблагоприятно сказывается на температурном режиме работы холодильной машины, вызывает перегрев обмотки электродвигателя герметичного компрессора и выход его из строя. В некоторых случаях (например, в установке с возвратом масла в картер их кожухотрубного испарителя) утечка фреона может привести к выходу из строя компрессора из-за нарушения работы системы смазки. Совершенно недопустимы даже незначительные утечки фреона в малых автоматизированных агрегатах с капиллярными трубками, в первую очередь в бытовых холодильниках. [c.322]

    Во время работы холодильной машины горячий пар хладагента, сжатый компрессором, подогревает воду в теплообменнике. Жидкий хладагент отделяется в отделителе 8. [c.942]

    Анализ приведенных данных показывает, что при работе холодильной машины на Р12 с РТО и компрессором, имеющим встроенный электродвигатель, удельная массовая холодопроизводительность машины 0 увеличивается примерно на 10 %, но одновременно работа сжатия I также возрастает примерно на 12%. Это приводит к незначительному, примерно на [c.29]

    В зависимости от температурных условий работы холодильной машины пересчет ее холодопроизводительности от одних условий к другим производят с учетом изменения теоретической объемной производительности ди ккал/м и коэффициентов подачи компрессора X при соответствующих температурных условиях по формуле [c.52]

    Одно из основных противоречий при подборе масла для компрессорной холодильной машины заключается в том, что лучшие условия смазки и уплотнения компрессоров достигаются при использовании масел с низкой растворимостью, в то время как нормальная циркуляция масла в системе обеспечивается при хорошей взаимной растворимости. Исходя из этого, необходимо добиваться оптимальной растворимости масла в хладагенте с учетом условий работы холодильной машины. [c.268]

    Особенностью холодильной машины является циркуляция в ней одного и того же количества холодильного агента, изменяющего лишь свое агрегатное состояние при кипении и конденсации. Поэтому цикл работы холодильной машины не сопровождается расходом холодильного агента для производства холода, если в частях машины и ее трубопроводах отсутствуют неплотности. [c.41]

    Фнг. 7, Принципиальная схема работы холодильной машины. [c.41]

    При испытании с целью определения максимальной холодопроизводительности оборудования и экономичности его работы следует предварительно устранить все дефекты. Если испытания должны установить производительность и экономичность работы холодильных машин в условиях действительной эксплуатации, общий или частичный ремонт их перед испытаниями не допускается. Для проверки возможности регулирования режима работы и определения соответствия измерительных приборов предъявляемым к ни.м требованиям целесообразны предварительные испытания холодильных машин. [c.232]

    Протокол испытания составляют в нескольких экземплярах, причем все листы замеров, даже черновики записей, должны быть подписаны наблюдателями и сохранены. В протоколе, черновиках записей и прочих материалах недопустимы исправления. Неправильная запись должна быть перечеркнута, а правильная написана над ней чернилами другого цвета. Исправления в протоколе должны быть засвидетельствованы руководителем испытания. В протоколе отмечают все происшествия и отклонения от нормальной работы холодильной машины. Протокол испытания и все приложения к нему должны быть подписаны руководителем испытания и лицами, принимавшими в нем участие. [c.240]

    Режим работы холодильной машины определяется прежде всего внешними усповиями параметрами [c.174]


    К важнейшим физико-химическим характеристикам холодильных агентов (табл. 2.1) [9,142] относят температуры кипения Тц п и плавления Тпл, теплоты испарения Хдсп и плавления Хцл- Эти характеристики позволяют оценить достигаемый предел температуры охлаждения и потребность в количестве используемого холодильного агента. Для полной оценки особенностей работы холодильной машины с применением данного холодильного агента требуются также данные об его вязкости, плотности, теплопроводности, химической активности, токсичности и стоимости. [c.49]

    В дальнейшем круг вопросов, изучаемых термодинамикой, значительно расширился. В настоящее время термодинамика рассматривает большое количество физических и химических явлений, сопровождающихся энергетическими эффектами. На основе законов термодинамики изучаются, например, работа холодильных машин, процессы в компрессорах, в двигателях внутреннего сгорания, в реактивных двигателях, процессы при электролизе, работе гальванических элементов, при проведении различных химических реакций. Исследования методами термодинамики по.чволяют не только подводить энергетические балансы, но также определять, в каком направлении и до какого предела могут протекать процессы при заданных условиях. Термодинамика, таким образом, дает» возможность сознательно управлять различными физико-химическими процессами производств. [c.71]

    Действительные условия работы холодильной машины, как правило, отличаются от нормальных и устанавливаются в каждом отдельном случае в зависимости от предъявляемых требований. Очевидно, фактическая холодопроизводительность машины при заданных температурных условиях будет тем меньше, чем ниже температура испарения, при которой холодильный агент отнимает тепло от охлаждаемого тела, и чем вышс температура конденсации и переохлаждения, т. е, чем выше температура охлаждающей воды. [c.725]

    На фиг. Vni. 17 показан цикл работы холодильной машины в диаграмме TS. Параметры узловых точек, согласно этому циклу, определяем по табл. VIII. 2. [c.334]

    В первом случае приборы охлаждения оказываются недостаточно заполненными Чладагеитом. Часть их поверхности работает неинтснсивио, что приводит к повышению температуры в охлаждаемом об ьекте. Во втором случае при избыточной подаче жидкого хладагента в приборы охлаждения он выкипает не весь и в компрессор из приборов охлаждения поступает влажный пар, т. е. пар, содержащий капли ненспарившейся жидкости. При влажном ходе компрессора снижается эффективность работы холодильной машины и, что особенно опасно, создается аварийная ситуация — может произойти гидравлический удар в компрессоре. [c.68]

    Важное значение для нормаль ной работы холодильных машин имеет-место установки датчиков Д воспринимающих изменение регу лируемого параметра. Так, датчик который реагирует на изменение температуры кипения, должен на ходиться как можно ближе к ки пящему в испарителе хладагенту например, в крышке испарителя [c.102]

    Хладагенты, отвечаюшие перечисленным требованиям, найти практически невозможно, поэтому в каждом отдельном случае выбирают хладагент с учетом конкретных условий работы холодильной машины, и предпочтение следует отдавать таким, которые удовлетворяют принципиальным и определяюшим требованиям. [c.15]

    Для каждой группы помещений выбирается температура кипения, определяющая условия работы холодильной машины. Естественно, что температура кипения должна быть ниже необходимой температуры 1пмв охлаждаемом помещении или в технологическом аннарате. Выбор температуры кипения определяется числеппым зпачепием наименьших приведенных затрат Зпр [см. выражение (3.19)]. Чем меньше разность между температурой охлаждаемой среды и температурой кипения = 1пм — тем выше сама температура кипения и тем меньше энергетические и другие затраты Е па производство холода. Одпако уменьшение разности температур А1 увеличивает площадь поверхности охлаждающих приборов Ро, так как Ро= Ооб/(ко X (1пм — 1о)) (4-24) [c.97]

    Воздухоотделители предназначены для удаления из конденсатора или ресивера воздуха и инертных тазов, ухудшающих работу холодильной машины. Со ержа-щиеся в аммиачно-воздушной смеси пары аммиака конденсируются в воздухоотделителе и отделяются от неконденсирующихся газов. [c.104]


6.2. Оптимальный режим работы холодильной установки

Оптимальным называется режим работы, при котором стоимость эксплуатации минимальна, обеспечена долговечность машин и аппаратов и безопасность работы всей холодильной установки.

    Наиболее экономичен режим работы установки, когда температура кипения максимально высокая, а температура конденсации — низкая.

    В теплообменных аппаратах и охлаждаемых помещениях для обеспечения нормального теплообмена между средами сохраняется определенная разность температур или температурный напор. Величина температурного напора зависит от соответствия производительности компрессоров и поверхности теплопередачи аппаратов тепловой нагрузке на испарительную систему, а также от различного рода неполадок в работе установки. Повышение температуры кипения и понижение температуры конденсации могут быть достигнуты за счет увеличения размеров или количества теплообменных аппаратов, расхода воды, затрат на работу дополнительных насосов и вентиляторов.

    К основным затратам относятся расход электроэнергии и воды. На основании опыта проектирования и эксплуатации холодильных установок определены оптимальные перепады между средами в теплообменных аппаратах и оптимальные перегревы хладагента, при которых стоимость эксплуатации минимальна:

Температура кипения определяется по двухшкальному мановакуумметру, установленному на испарителе или в непосредственной близости от него. Повышение температуры кипения на один градус приводит к увеличению холодо-производительности установки на 4—5 % и уменьшению относительного расхода электроэнергии на 2—3,5%.
    Температура конденсации определяется по температурной шкале манометра, установленного на конденсаторе. Снижение температуры конденсации на один градус приводит к увеличению холодопроизводительности на 1—2 % и уменьшению относительного расхода электроэнергии на 2—3%.
    Температуры всасывания и нагнетания определяются по стеклянным термометрам, установленным на расстоянии 200—300 мм от запорных вентилей компрессора (всасывающего и нагнетательного).
    При отсутствии неполадок в компрессоре и оптимальном перегреве пара на всасывании компрессора температуру нагнетания можно определить по эмпирической зависимости, tнагнетания ≈ 2,4 (tк — t0) , где tк — температура конденсации, °С; t0 — температура кипения, °С.
    По этой зависимости с достаточной точностью можно определить температуру нагнетания при t0 = — 5 … — 25°С и tк = +25 … + 40°С.
    С большей точностью температуру нагнетания можно определить по табл. 51.

 

Режим — работа — холодильная машина

Режим — работа — холодильная машина

Cтраница 1

Режим работы холодильной машины, отвечающий отношению давлений, определяемому уравнением ( 4 — 18), является характерным; он играет значительную роль при определении необходимой мощности двигателя, приводящего в действие компрессор.  [1]

Режим работы холодильной машины, отвечающий отношению давлений, определяемому уравнением ( 5 — 9), является характерным; он играет значительную роль при определении необходимой мощности двигателя, приводящего в действие компрессор.  [2]

Режим работы холодильной машины определяется температурами ( в град): 1) испарения холодильного агента / 0, принимается исходя и:; условий работы СКВ; 2) конденсации tK, принимается на 3 — 4 выше температуры воды, уходящей из конденсаторов; 3) переохлаждения агента tn, принимается на 1 — 2 выше начальной температуры воды, подаваемой з конденсаторы.  [4]

Режим работы холодильной машины определяется температурами: 1) кипения хладагента 0, которая задается исходя из условий работы СКВ; 2) конденсации / к, принимаемой на 3 — 4 выше температуры воды, уходящей из конденсаторов; 3) переохлаждения агента tn, принимаемой на 1 — 2 выше начальной температуры воды, подаваемой в конденсаторы.  [6]

Режим работы холодильной машины определяется температурой кипения хладагента to, С, которая принимается исходя из условий работы СКВ; температурой конденсации tK, С, которая принимается на 3 — 4 С выше температуры воды, уходящей из конденсаторов; температурой переохлаждения хладагента t, С, которая принимается на 1 — 2е С выше начальной температуры воды, подаваемой в конденсаторы.  [7]

Режим работы холодильной машины определяется температурой кипения хладагента tt, C, которая принимается исходя из, условий работы СКВ; температурой конденсации tK, С, которая принимается на 3 — 4 С выше температуры воды, уходящей из конденсаторов; температурой переохлаждения хладагента tu, C, которая принимается на 1 — 2 С выше начальной температуры воды, подаваемой в конденсаторы.  [8]

При выборе режима работы холодильной машины и расчетной проверке достаточности площади поверхности конденсатора можно варьировать, в известных пределах, температурами и расходом охлаждающей воды, изменяя тем самым перепад температур. Коэффициенты теплопередачи в существующих конструкциях конденсаторов принимаются для условий обеспечения оптимальных режимов течения охлаждающей воды ( развитый турбулентный режим течения при w 0 6 — М 5 м / с), поэтому коэффициенты теплопередачи увеличить нельзя.  [9]

На величину холодильного коэффициента оказывает большое влияние режим работы холодильной машины.  [10]

Потребление мощности электродвигателем компрессора также связано с режимом работы холодильной машины. В табл. 14 представлены данные о потреблении мощности электродвигателем компрессора ФГ-56 при различных температурных режимах работы. Анализ этих данных показывает, что с увеличением температур испарения и конденсации растет мощность, потребляемая электродвигателем компрессора. Вычисления показывают, что при постоянной температуре испарения с ростом температуры конденсации холодильного агента показатели ke уменьшаются.  [12]

Выражение ( V-36) устанавливает взаимосвязь между величинами, влияющими на режим работы холодильной машины.  [13]

При этом указывают все температуры ( кипения, конденсации, переохлаждения и др.), определяющие режим работы холодильной машины.  [14]

Произведение k ( lF0 является показателем качества работы испарителя. Изменение величин, входящих в это произведение, вызывает перемещение рабочей точки и меняет режим работы холодильной машины. Так, выключение части поверхности испарителя приводит к уменьшению наклона характеристики испарителя и к соответствующему понижению температуры кипения.  [15]

Страницы:      1    2    3

Принцип работы холодильной установки простыми словами

На сегодняшний день наш быт мы не можем представить без приборов, которые охлаждают продукты. Даже на производстве реализовать технологический процесс невозможно без холодильных машин. Так, получается, что холодильные установки необходимы нам повседневной жизни, включая производство и торговлю.

Использовать естественное охлаждение не всегда можно, учитывая сезонность, и возможность снизить температуру максимум до температуры воздуха, а летом это и вовсе не реально. И здесь начинается наша необходимость в приобретении холодильника. Принцип работы холодильной машины основан на том, чтобы при помощи техники реализовать процесс испарения и выработать конденсат.

Среди преимуществ холодильных установок можно выделить автоматическую работу поддержания постоянной низкой температуры, которая будет оптимальной для конкретной категории продуктов. Но это касается фактической пользы, а если брать во внимание и затраты на эксплуатацию, ремонт и техническое обслуживание, то холодильник и вовсе получается выгодной техникой.

Принцип работы холодильной установки

Принцип работы холодильной машины основан на охлаждении – физическом процессе, базирующимся на потреблении выделяемого машиной тепла в результате кипения жидкости. С каким показателем температуры жидкая среда доходит до кипения – будет зависеть от происхождения жидкости и уровня оказываемого давления.

Высокий показатель давления – высокая температура кипения. Ровно в такой же зависимости работает этот процесс и обратно: ниже давление – меньше температура закипания и испарения жидкости.

Химические свойства каждого вида жидкости качественно влияют на температуру, необходимую для закипания. Так, например, вода, закипает при 100 градусах, а жидкому азоту необходимо -174 градуса по Цельсию.

Рассмотрим жидкий фреон. Этот хладагент является самым популярным веществом, которым насыщена вся система холодильного оборудования. Кстати, фреон в обычных условиях в открытой емкости может закипеть даже при нормальном показателе атмосферного давления. Причем, этот процесс начнется немедленно, как только фреон сконтактирует с воздухом.

Данное явление непременно сопровождается поглощением окружающего тепла. Вы сможете наблюдать, как сосуд будет покрываться инеем, потому что происходит конденсация и замораживание водных паров воздуха. Это действие завершится только тогда, когда хладагент примет газообразное состояние, или не увеличится давление над фреоном, чтобы прекратить испарение и остановить превращение жидкого фреона в газообразный.

Закипающий в испарителе хладагент переходит в активную фазу поглощения тепла, исходящего от шланг узла-теплообменника. А трубки, а точнее их материал, будут омываться жидкостью, а это напрямую связано с процессом охлаждения воздуха. Такой процесс не должен прерываться, он постоянный. Для его поддержания необходимо регулярное кипение фреона в испарителе, а значит – постоянное удаление газообразного хладагента и добавление его в жидком состоянии.

Конденсация пара жидкого фреона требует температуру ровно такую, какой она будет в зависимости от атмосферного давления. Выше показатель давления – выше градус для конденсации. Давление в 23 атмосферы необходимо, что конденсировать пары фреона R22, в то время как температура будет равна +55 градусам.

Пары хладагента во время превращения их в жидкость выделяют большое количество тепла в окружающую среду. Холодильник для такого процесса имеет специальный, абсолютно герметичный тепловой обменник, называемым конденсатором. Он предназначен для отвода выделенной тепловой энергии. Выглядит конденсатор как алюминиевый элемент, имеющий ребристую поверхность.

Чтобы пары фреона вывести из испарителя, а давление создать такое, которое будет оптимально благоприятным для конденсации, необходимо специальное насосное устройство – компрессор. Кроме того, в холодильной установке не обойтись без работы регулятора потока фреона. Эта функция отведена дросселирующей капиллярной трубке. Каждый из элементов холодильной системы соединяется между собой трубопроводом, образуя последовательную цепочку – так круг системы замыкается.

Принцип работы холодильной установки на фреоне

Принцип работы холодильной установки на фреоне предполагает выполнение реального цикла, который существенно отличается от теоретического. Разница заключается в присутствии такого понятия, как потеря давления. Происходит это во время реального цикла на клапанах компрессора (подробнее о видах компрессора читайте здесь: https://megaholod.ru/articles/kakie_byvayut_kompressory_v_kholodilnikakh/) и на его обвязке в частности. Такие потери в последствии необходимо компенсировать.

Для этого следует добиться увеличения работы сжатия, что понизит результативность цикла. В суть этого параметра вложены соотношение мощности агрегата и мощности, необходимой для работы компрессора. А вот насколько эффективно работает установка – параметр сравнительный, который никак не отражается на производительности холодильника.

На сегодняшний день наш быт мы не можем представить без приборов, которые охлаждают продукты. Даже на производстве реализовать технологический процесс невозможно без холодильных машин. Так, получается, что холодильные установки необходимы нам повседневной жизни, включая производство и торговлю.

Использовать естественное охлаждение не всегда можно, учитывая сезонность, и возможность снизить температуру максимум до температуры воздуха, а летом это и вовсе не реально. И здесь начинается наша необходимость в приобретении холодильника. Принцип работы холодильной машины основан на том, чтобы при помощи техники реализовать процесс испарения и выработать конденсат.

Среди преимуществ холодильных установок можно выделить автоматическую работу поддержания постоянной низкой температуры, которая будет оптимальной для конкретной категории продуктов. Но это касается фактической пользы, а если брать во внимание и затраты на эксплуатацию, ремонт и техническое обслуживание, то холодильник и вовсе получается выгодной техникой.

Принцип работы холодильной установки

Принцип работы холодильной машины основан на охлаждении – физическом процессе, базирующимся на потреблении выделяемого машиной тепла в результате кипения жидкости. С каким показателем температуры жидкая среда доходит до кипения – будет зависеть от происхождения жидкости и уровня оказываемого давления.

Высокий показатель давления – высокая температура кипения. Ровно в такой же зависимости работает этот процесс и обратно: ниже давление – меньше температура закипания и испарения жидкости.

Химические свойства каждого вида жидкости качественно влияют на температуру, необходимую для закипания. Так, например, вода, закипает при 100 градусах, а жидкому азоту необходимо -174 градуса по Цельсию.

Рассмотрим жидкий фреон. Этот хладагент является самым популярным веществом, которым насыщена вся система холодильного оборудования. Кстати, фреон в обычных условиях в открытой емкости может закипеть даже при нормальном показателе атмосферного давления. Причем, этот процесс начнется немедленно, как только фреон сконтактирует с воздухом.

Данное явление непременно сопровождается поглощением окружающего тепла. Вы сможете наблюдать, как сосуд будет покрываться инеем, потому что происходит конденсация и замораживание водных паров воздуха. Это действие завершится только тогда, когда хладагент примет газообразное состояние, или не увеличится давление над фреоном, чтобы прекратить испарение и остановить превращение жидкого фреона в газообразный.

Закипающий в испарителе хладагент переходит в активную фазу поглощения тепла, исходящего от шланг узла-теплообменника. А трубки, а точнее их материал, будут омываться жидкостью, а это напрямую связано с процессом охлаждения воздуха. Такой процесс не должен прерываться, он постоянный. Для его поддержания необходимо регулярное кипение фреона в испарителе, а значит – постоянное удаление газообразного хладагента и добавление его в жидком состоянии.

Конденсация пара жидкого фреона требует температуру ровно такую, какой она будет в зависимости от атмосферного давления. Выше показатель давления – выше градус для конденсации. Давление в 23 атмосферы необходимо, что конденсировать пары фреона R22, в то время как температура будет равна +55 градусам.

Пары хладагента во время превращения их в жидкость выделяют большое количество тепла в окружающую среду. Холодильник для такого процесса имеет специальный, абсолютно герметичный тепловой обменник, называемым конденсатором. Он предназначен для отвода выделенной тепловой энергии. Выглядит конденсатор как алюминиевый элемент, имеющий ребристую поверхность.

Чтобы пары фреона вывести из испарителя, а давление создать такое, которое будет оптимально благоприятным для конденсации, необходимо специальное насосное устройство – компрессор. Кроме того, в холодильной установке не обойтись без работы регулятора потока фреона. Эта функция отведена дросселирующей капиллярной трубке. Каждый из элементов холодильной системы соединяется между собой трубопроводом, образуя последовательную цепочку – так круг системы замыкается.

Принцип работы холодильной установки на фреоне

Принцип работы холодильной установки на фреоне предполагает выполнение реального цикла, который существенно отличается от теоретического. Разница заключается в присутствии такого понятия, как потеря давления. Происходит это во время реального цикла на клапанах компрессора (подробнее о видах компрессора читайте здесь: https://megaholod.ru/articles/kakie_byvayut_kompressory_v_kholodilnikakh/) и на его обвязке в частности. Такие потери в последствии необходимо компенсировать.

Для этого следует добиться увеличения работы сжатия, что понизит результативность цикла. В суть этого параметра вложены соотношение мощности агрегата и мощности, необходимой для работы компрессора. А вот насколько эффективно работает установка – параметр сравнительный, который никак не отражается на производительности холодильника.

Обычному человеку, как правило, нет необходимости разбираться в принципе действия холодильной машины, для него важен результат. Результатом работы холодильной установки является: охлажденные продукты – от замороженных овощей, до мясо-молочной продукции или например охлажденный воздух, если речь идет о сплит-системах.

Другое же дело, когда холодильные машины выходит из строя и для проведения ремонта холодильных установок требуется вызов специалиста. В данном случае уже было бы не плохо разбираться в принципе работы таких агрегатов. Хотя бы для того, чтобы понимать необходимость замены или ремонта составляющей холодильной машины.

Основное назначение холодильной установки – это забор тепла от охлаждаемого тела и перенос этого тепла или энергии другому объекту или телу. Для понимания процесса требуется уяснить простую вещь – если мы нагреваем или сжимаем тело, то мы сообщаем этому телу энергию (или тепло), охлаждая и расширяя, мы отбираем энергию. Это основной принцип, на основе которого и построен перенос тепла.

В холодильной машине для переноса тепла применяются хладагенты – рабочие вещества холодильной машины, которые при кипении и в процессе изотермического расширения отнимают теплоту от охлаждаемого объекта и затем после сжатия передают её охлаждающей среде за счёт конденсации

Холодильный компрессор 1 отсасывает газообразный хладагент – фреон из испарителей 3, сжимает его и нагнетает в конденсатор 2. В конденсаторе 2 фреон конденсируется и переходит в жидкое состояние. Из конденсатора 2 жидкий хладагент попадает в ресивер 4, где происходит его накопление. Ресивер оснащен запорными вентилями 19 на входе и выходе. Из ресивера хладагент поступает в фильтр-осушитель 9, где происходит удаление остатков влаги, примесей и загрязнений, после этого проходит через смотровое стекло с индикатором влажности 12, соленоидный вентиль 7 и дросселируется терморегулирующим вентилем 17 в испаритель 3.

В испарителе хладагент кипит, забирая тепло от объекта охлаждения. Пары хладагента из испарителя через фильтр на всасывающей магистрали 11, где они отчищаются от загрязнений, и отделитель жидкости 5 поступают в компрессор 1. Затем цикл работы холодильной установки повторяется.

Отделитель жидкости 5 предотвращает попадание жидкого хладагента в компрессор. Для обеспечения гарантированного возврата масла в картер компрессора, на выходе из компрессора устанавливаться маслоотделитель 6. При этом масло через запорный вентиль 24, фильтр 10 и смотровое стекло 13 по линии возврата – поступает в компрессор.

Виброизоляторы 25, 26 на всасывающей и нагнетательной магистралях гасят вибрации при работе компрессора и препятствуют их распространению по холодильному контуру.

Компрессор оснащён картерным нагревателем 21 и двумя запорными вентилями 20. Картерный нагреватель 21 выпаривает хладагент из масла, предотвращая конденсацию хладагента в картере компрессора во время его стоянки и поддержания заданной температуры масла.

В холодильных машинах с полугерметичными поршневыми компрессорами, у которых в системе смазки установлен масляный насос, используется реле контроля давления масла 18. Задача этого реле – отключить компрессор в случае снижения давления масла в системе смазки.

В случае установки агрегата на улице он должен быть дополнительно укомплектован гидравлическим регулятором давления конденсации, для обеспечения стабильной работы в зимних условиях и поддержания необходимого давления конденсации в холодное время года.

Реле высокого давления 14 управляют включением/выключением вентиляторов конденсатора, для поддержания необходимого давления. Реле низкого давления 15 управляет включением/выключением компрессора.

Аварийное реле высокого и низкого давлений 16 предназначено для аварийного отключения компрессора в случае пониженного или повышенного давления.

Как стать оператором холодильного оборудования: работа, карьера, зарплата и навыки

Когда дело доходит до оператора холодильного оборудования, это больше, чем кажется на первый взгляд. Например, знаете ли вы, что они зарабатывают в среднем 25,74 доллара в час? Это 53 530 долларов в год!

Ожидается, что в период с 2018 по 2028 год карьера вырастет на 13% и создаст 46 300 рабочих мест в США.

Многие операторы холодильного оборудования обладают определенными навыками для выполнения своих обязанностей.Просматривая резюме, мы смогли сузить круг наиболее общих навыков для человека на этой должности. Мы обнаружили, что во многих резюме указаны навыки обслуживания клиентов, детализация и механические навыки.

Когда дело доходит до наиболее важных навыков, необходимых для работы оператора холодильного оборудования, мы обнаружили, что во многих резюме указано, что 25,6% операторов холодильного оборудования включают аммиак, в то время как 14,0% резюме включают фреон, а 12,9% резюме включают PSM. Подобные твердые навыки полезны, когда дело касается выполнения основных должностных обязанностей.

Когда дело доходит до поиска работы, многие ищут ключевой термин или фразу. Вместо этого может быть более полезным поиск по отраслям, поскольку вам может не хватать вакансий, о которых вы никогда не думали, в отраслях, которые, как вы даже не думали, предлагают должности, связанные с должностью оператора холодильного оборудования. Но с какой отрасли начать? Большинство операторов холодильного оборудования фактически находят работу в розничной торговле и обрабатывающей промышленности.

Если вы заинтересованы в том, чтобы стать оператором холодильного оборудования, в первую очередь следует подумать о том, какое образование вам необходимо.Мы определили, что 4,9% операторов холодильного оборудования имеют степень бакалавра. Что касается уровня высшего образования, мы обнаружили, что 1,2% операторов холодильного оборудования имеют степень магистра. Несмотря на то, что некоторые операторы холодильного оборудования имеют высшее образование, можно получить только высшее образование или GED.

Выбор подходящей специализации всегда является важным шагом при изучении того, как стать оператором холодильной техники. Когда мы исследовали наиболее распространенные специальности для операторов холодильного оборудования, мы обнаружили, что они чаще всего получают степени младшего специалиста или дипломы средней школы.Другие степени, которые мы часто видим в резюме операторов холодильного оборудования, включают степени бакалавра или лицензии.

Возможно, вы обнаружите, что опыт работы на других должностях поможет вам стать оператором холодильного оборудования. Фактически, многие рабочие места оператора холодильного оборудования требуют опыта работы в роли техника по техническому обслуживанию. Между тем, многие операторы холодильного оборудования также имеют предыдущий опыт работы на таких должностях, как оператор котла или техник холодильного оборудования.

Подать заявку на получение лицензии подрядчика по кондиционированию воздуха и охлаждению

Требования к опыту

Чтобы иметь право на получение лицензии, вы должны соответствовать одному из следующих требований к опыту:

  1. У вас есть не менее 48 месяцев практического опыта работы в сфере кондиционирования воздуха и охлаждения под наблюдением лицензированного подрядчика по кондиционированию воздуха и охлаждению в течение последних 72 месяцев, ИЛИ
  2. Вы прошли аттестацию технического специалиста в течение последних 12 месяцев, и у вас есть не менее 36 месяцев практического опыта работы в области кондиционирования и охлаждения под контролем лицензированного подрядчика по кондиционированию воздуха и охлаждению в течение последних 48 месяцев.

Весь опыт должен быть задокументирован в форме подтверждения опыта (PDF), которую должен заполнить человек или лица, которые контролировали ваш опыт.НЕ заполняйте эту форму самостоятельно. При необходимости используйте несколько форм.

Заполненные формы подтверждения опыта должны быть отправлены вместе с материалами заявки.

Исключения

Вы можете претендовать на исключение из требований к практическому опыту, если вы соответствуете одному или нескольким из следующих критериев:

  • У вас есть степень, диплом или сертификат в области кондиционирования воздуха и охлаждения
  • Вы дипломированный инженер или имеете степень инженера-механика
  • Вы прошли военную подготовку в области кондиционирования и охлаждения
  • Вы работаете на производственном предприятии, выполняющем работы по охлаждению или обогреву для предприятия

Дополнительную информацию об исключениях см. На странице «Исключения из требований к практическому опыту».


Заявка и пошлина

Чтобы подать заявку на новую лицензию, отправьте заполненное Заявление на получение лицензии подрядчика по кондиционированию воздуха и холодильному оборудованию (PDF) вместе с платой в размере 115 долларов США. Лицензии действительны в течение 1 года с момента выдачи.

Для подачи заявления вам должно быть не менее 18 лет.

Класс лицензии и одобрения, которые вы выберете, будут определять, какой тип работы вы можете выполнять, лицензионный экзамен, который вы будете сдавать, и страховое покрытие, которое вы должны поддерживать.

Классы лицензий

Лицензия класса A позволяет работать с установками любого размера.

Лицензия класса B позволяет вам работать с системами охлаждения мощностью 25 тонн и ниже и системами отопления с производительностью 1,5 миллиона БТЕ / час и ниже.

Подтверждения

Доступные подтверждения:

  • Кондиционирование воздуха — включает в себя обработку воздуха для контроля температуры, влажности, чистоты, вентиляции и циркуляции в соответствии с требованиями к комфорту человека.
  • Коммерческое охлаждение — включает использование механического или абсорбционного оборудования для контроля температуры или влажности в соответствии с предполагаемым использованием конкретного помещения
  • Технологическое охлаждение или нагрев — включает контроль температуры, влажности или чистоты исключительно для производственных требований или надлежащей работы оборудования

Примечание : «Коммерческое охлаждение» и «Технологическое нагревание и охлаждение» относятся только к холодильникам, морозильникам, льдогенераторам и оборудованию, обеспечивающему контроль температуры и влажности.

Номера лицензий имеют следующую форму: [Название] / [Класс] / [Номер лицензии] / [Подтверждение]
(например, TACL / A / 000000 / C).

Несколько классов лицензий

Если вы подаете заявку на лицензию класса A и класса B, вы получите один документ с двумя номерами лицензий. Каждая лицензия может иметь только одно подтверждение. Обе лицензии должны иметь одно и то же место ведения бизнеса и адреса.


Требования к экзамену

После подачи заявки и подтверждения квалификации TDLR подтвердит ваше право на сдачу лицензионного экзамена. Дополнительную информацию см. На странице требований к экзаменам.

Вы должны выполнить все требования процесса подачи заявки, включая сдачу лицензионного экзамена, в течение одного года с даты подачи заявки.


Требование страхования

После сдачи лицензионного экзамена вы должны предоставить в Департамент свидетельство о страховании, в котором указаны имя владельца лицензии и название компании. Вы можете отправить документы в службу поддержки по электронной почте.

См. Образец свидетельства о страховании (PDF).

Вы должны иметь страхование коммерческой гражданской ответственности на протяжении всего срока действия лицензии.Страхование должно быть получено от страховой компании, уполномоченной продавать страхование ответственности в Техасе

.

Минимальные требования к страховому покрытию

За причинение материального ущерба и телесных повреждений Сводная информация о материальном ущербе и телесных повреждениях Агрегат по продуктам и завершенным операциям
Лицензия класса A 300 000 долл. США 600 000 долл. США 300 000 долл. США
Лицензия класса B 100 000 долл. США 200 000 долл. США 100 000 долл. США

Несколько классов лицензий

Если у вас есть лицензии как класса A, так и класса B, можно использовать один полис для удовлетворения требований к страхованию обоих, если покрытие соответствует минимальным требованиям лицензии класса A.


Заявители с осуждением за уголовные преступления

Если вы когда-либо были осуждены за тяжкое преступление или мисдиминор (кроме незначительного нарушения правил дорожного движения) или признали себя виновным или не оспаривали (что приводило к отсрочке вынесения судебного решения) в любом уголовном правонарушении на территории штата, за пределами штата или на федеральном уровне, вы необходимо предоставить заполненную анкету по уголовному прошлому (PDF) вместе с материалами вашего заявления.

Департамент проведет проверку криминального прошлого всех лиц, обращающихся за лицензией.Судебные приговоры рассматриваются в индивидуальном порядке. В выдаче лицензий может быть отказано в зависимости от характера обвинительного приговора и того, как долго до подачи заявления оно было вынесено. В зависимости от вашей криминальной истории проверка может занять от одной до шести недель.

Физические лица могут запросить в TDLR проверку их криминального прошлого до фактического обращения за лицензией. TDLR использует тот же процесс для оценки перед подачей заявки, что и процесс, описанный ниже.См. Страницу с оценочным письмом по уголовному прошлому для получения дополнительной информации.

См. Руководство для соискателей лицензии с осуждением за уголовные преступления, в которых описывается процесс, который TDLR использует для определения того, делает ли осуждение заявителя неподходящим кандидатом на лицензию, или же осуждение требует отзыва или приостановления ранее выданной лицензии.

Холодильник Горри

ДокторДжон Горри
Рефрижератор Pioneer
Д-р Джон Горри (1803 — 1855), пионер изобретения искусственное производство льда, охлаждения и кондиционирования воздуха, было разрешено первый патент США на механическое охлаждение в 1851 году. Принцип — один из наиболее часто используемых в настоящее время в холодильной технике; а именно охлаждение вызвало быстрым расширением газов. Используя два силовых насоса двойного действия, он сначала конденсированный, а затем разреженный воздух.Его аппарат, изначально предназначенный для лечения желтого пациентов с лихорадкой снизили температуру сжатого воздуха, вставив небольшой количество воды в нем. Сжатый воздух был погружен в змеевики, окруженные циркуляционная ванна с охлаждающей водой. Затем он позволил забитой воде конденсировать в сборном резервуаре и выпускать или разжижать сжатый воздух в резервуар пониженного давления с рассолом; Это снизило температуру рассол до 26 градусов по Фаренгейту или ниже, и погружение с капельной подачей, размером с кирпич, с масляным покрытием металлические емкости с несоленой водой или дождевой водой в рассол, изготовленные ледяные кирпичи.Холодный воздух по открытой системе выпускался в атмосферу.
Научно продемонстрировано первое известное искусственное охлаждение. Уильямом Калленом в лабораторном исполнении в Университете Глазго в 1748 году, когда он позволил этиловому эфиру закипеть в вакууме. В 1805 году Оливер Эванс в США спроектировали, но никогда не пытались построить, холодильная машина, которая вместо этого использовала пар жидкости. Используя концепцию охлаждения Эванса, Джейкоб Перкинс из США и Англии, разработал экспериментальный компрессор замкнутого цикла летучей жидкости в 1834 году.
Коммерческое охлаждение, как полагают, было инициировано американским бизнесмен Александр К. Твиннинг использовал серный эфир в 1856 году. Вскоре после этого, австралиец Джеймс Харрисон осмотрел холодильники, которыми пользовались Горри и Твиннинг, и ввел паровое (эфирное) компрессионное охлаждение для пивоварения и упаковки мяса. отрасли.
Выдача патента США в 1860 году Фердинанду П.Э. Карре из Франции, за его разработку замкнутой абсорбционной системы аммиака заложил фундамент для широко распространенное современное охлаждение.В отличие от парокомпрессионных машин, в которых использовался воздух, Карре использовал быстро расширяющийся аммиак, который сжижается при гораздо более низкой температуре. чем вода, и поэтому может поглощать больше тепла. Холодильник Карре стал, и по-прежнему остается наиболее широко используемым методом охлаждения. Развитие ряда синтетические хладагенты в 1920-х годах устранили необходимость беспокоиться о токсическая опасность и запах утечки аммиака.
Оставшаяся проблема для развития современного кондиционирования воздуха не это снижение температуры механическими средствами, а контроль влажности.Хотя Дэвид Рид в своей модификации приводил воздух в контакт с брызгами холодной воды. системы отопления и вентиляции британского парламента в 1836 году, и Чарльз Смит экспериментировал с охлаждением воздушного цикла (1846 — 56), проблема была решена Патент США Уиллиса Хэвиленда Кэрриера в 1906 году, в котором он пропускал горячий влажный воздух через мелкая струя воды, конденсирующая влагу на каплях, оставляя за собой более сухой воздух. Эти изобретения имели глобальное значение.
Доктор Горри был удостоен чести Флориды, когда его статуя была помещена в Скульптурный зал. в U.С. Капитолий. В 1899 году у Южного льда был установлен памятник доктору Горри. Обмен в небольшом прибрежном городке Апалачикола, где он служил мэром в 1837 г. и разработал свою машину.
Сообщается, что родился 3 октября 1803 года в Чарльстоне, Южная Каролина, Шотландия — Ирландец. происхождения, он вырос в Колумбии, Южная Каролина.Он учился в Колледже врачей и Хирурги Западного округа Нью-Йорка, в Фэрфилде, Нью-Йорк, с 1825 по 1827. Хотя школа просуществовала всего несколько десятилетий, она имела огромное влияние, уступает только Медицинской школе Филадельфии по научным и медицинским показателям. сообщество Соединенных Штатов в 19 веке.Молодой Аса Грей из округа Онейда, Нью-Йорк, который к 1848 году будет признан ведущим ботаником в Соединенных Штатах, и который со временем станет близким другом доктора Элвина Вентворта Чепмена из Апалачикола, ведущий ботаник Юга, работал помощником в школьном отделении. химический отдел. В последующие годы у доктора Грей были отчетливые воспоминания о Горри. как «перспективный студент».
Д-р Горри первоначально практиковал в Аббевилле, Южная Каролина, в 1828 г. растущий хлопковый порт Апалачиколы в 1833 году.Он пополнил свой доход, став Помощник (1834), затем почтмейстер в Апалачиколе. Он стал нотариусом в 1835 году. Компания Apalachicola Land получила четкое право собственности на этот район Верховным судом США. решения 1835 года, а в 1836 году выложил колосниковую площадку города по линиям Филадельфия, Пенсильвания. Горри, который занимал должность заместителя интенданта в 1836 году, и интендант (Мэр) в 1837 году был бы эффективным сторонником осушения до конца своей жизни. болота, очистка от сорняков и поддержание чистоты продуктовых рынков в городе.Он первый служил секретарем масонской ложи в 1835 году, был партнером в особняке. Отель (1836 г.), президент филиала банка Апалачиколы в Пенсаколе (1836 г.), устав член Морского страхового банка Апалачиколы (1837), врач морской пехоты Госпитальная служба Министерства финансов США (1837 — 1844 гг.) И хартия учредитель и основатель епископальной церкви Троицы в Апалачиколе (1837 г.).
Доктор Горри женился на Кэролайн Фрэнсис Майрик Беман из Колумбии, Южная Каролина. семья, овдовевшая владелица отеля Флорида в Апалачиколе, 8 мая 1838 года.Вскоре после этого он оставил свои различные должности в Апалачиколе, и семья покинул город, чтобы не возвращаться до 1840 года. Он был назначен мировым судьей в 1841 году. в том же году желтая лихорадка поразила этот район.
Mal-aria, итальянский язык, «плохой воздух» и желтая лихорадка, преобладали в жарких низинах, тропические и субтропические районы с высокой влажностью и быстрым разложением растительности. Считалось, что причиной были ядовитые выделения или ядовитый болотный газ. «Гнилостные» ветры с заболоченных низин считались смертельными, особенно ночью.Конкретные причины были неизвестны, и хотя у одного был хинин от малярии, джин и тоник Индии, от желтой лихорадки не было ни лекарства, ни профилактической вакцины. В Легендарный Летучий Голландец был основан на истории о корабле с желтой лихорадкой на борту. Малярия начиналась с дрожи и сильного озноба, за которым следовала высокая температура, и мокрый пот. Коварный, он мог повториться в жертве, а также убить. Желтый лихорадка не повторялась; один либо умер, либо выжил. Это пришло в таинственном, порочном волны, в результате чего погибло от 12 до 70 процентов жертв.Началось с дрожи, высокая температура, ненасытная жажда, дикие головные боли и сильные боли в спине и ногах. В день или около того беспокойный пациент желтел бы и желтел. в в терминальных стадиях, пациент срыгивал глотки темной крови, ужасающей «черной крови». рвота »(vomito negro), температура тела упадет, пульс затихнет, коматозное состояние пациент, холодный на ощупь, умрет примерно через 8-10 часов. Так велик был ужас, что жертвы будут похоронены как можно быстрее.Области будут помещены в карантин, и развевались желтые флаги. Повесьте марлю над кроватями, чтобы фильтровать воздух; платки замочили бы в уксусе; чеснок носили бы в обуви. Постельное белье и компрессы пропитается камфорой; сера будет сожжена в уличных горшках. Порох будут сожжены, и пушки будут стрелять. А потом, когда все закончилось, уборка и произойдет окуривание.
Лишь в 1901 году в Гаване, Куба, доктора. Уолтер Рид, Карлос Финлей и Уильям Кроуфорд Горгас с другими убедительно продемонстрируют, что Aedes Комар Aegypti или Stegomyia Fasciata был переносчиком вируса желтой лихорадки.Это примерно в то же время, когда английский врач сэр Рональд Росс из Индии правильно идентифицировать комара Anopheles как переносчика простейших малярии. В качестве Однако еще в 1848 году в Мобиле, штат Алабама, доктор Джозайя Нотт впервые предположил, что могут быть замешаны комары. Эпидемия желтой лихорадки 1841 года, ураган и приливная волна, известная в местном масштабе как «Великий прилив» 1842 года, уничтожила соперника Апалачиколы. хлопковый порт Св. Иосифа примерно в тридцати милях к западу от глубоководного пролива Св.Залив Иосифа. Использование первой железной дороги Флориды (1837 г.) для перевозки хлопка из Река Апалачикола, Сент-Джозеф принимала Конституционный съезд Флориды в 1838 году.
Доктор Горри убедился, что холод был целителем. Он отметил, что «Природа положит конец лихорадке, изменив времена года ». Лед, разрезанный зимой на севере озера, хранящиеся в подземных ледяных домах и отправляемые упакованными в опилки, вокруг Флорида-Кис на паруснике, в середине лета можно было купить причал на берегу Персидского залива. Побережье.В 1844 году он начал писать серию статей в «Коммерческом пространстве» Апалачиколы. Рекламодатель »газета« О профилактике малярийных заболеваний ».
Он использовал Nom De Plume, «Jenner», дань уважения Эдварду Дженнеру (1749–1823), первооткрыватель противооспенной вакцины. Согласно этим статьям, он построил несовершенная холодильная машина к маю 1844 года, выполняя предложение, которое он выдвинул в 1842 году. Все личные дела Горри были случайно уничтожены где-то около 1860 г.
«Если бы воздух был сильно сжат, он бы нагревался за счет энергии сжатие. Если бы этот сжатый воздух был пропущен через металлические трубы, охлаждаемые водой, и если бы этот воздух, охлажденный до температуры воды, расширился до атмосферного давления опять же, можно было получить очень низкие температуры, даже достаточно низкие, чтобы заморозить воду в кастрюлях. в холодильнике ». Компрессор может работать от лошади, воды, ветра. паруса, или пароход.
Д-р Горри подал петицию на патент 27 февраля 1848 г., три года назад. после того, как Флорида стала штатом.В апреле 1848 года у него был один из его льдогенераторов. построенный в Цинциннати, штат Огайо, на заводе Cincinnati Iron Works, и в Octobcr он продемонстрировал его работа. Он был описан в журнале Scientific American в сентябре 1849 года. 22 августа 1850 г. он получил патент Лондона № 13,124, а 6 мая 1851 г. — патент США. # 8080. Хотя механизм производил лед в больших количествах, утечки и нерегулярные производительность иногда ухудшала его работу. Горри отправился в Новый Орлеан в поисках венчурный капитал для продажи устройства, но либо проблемы со спросом на продукт и операция, или противодействие ледяного лобби, обескураживает покровителей.Он никогда не осознавал любой отдачи от его изобретения. После его смерти 29 июня 1855 г. жена Кэролайн (1805 — 1864), его сын Джон Мирик (1838 — 1866) и его дочь, Сара (1844 — 1908). Доктор Горри похоронен на площади Горри в Апалачиколе, его жена и сын похоронены-св. Кладбище Луки-Епископальной, Марианна, Флорида, и его дочь, в Милтоне, Флорида.
ДЖОРДЖ Л. ЧАПЕЛ

ПЛОЩАДЬ АПАЛАЧИКОЛА
ИСТОРИЧЕСКОЕ ОБЩЕСТВО, ИНК.
P.O. Коробка 75
Апалачикола, Флорида 32329

 
БИБЛИОГРАФИЯ
Доступен по запросу
 

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МУЗЕЙ ДЖОНА ГОРРИ
Угол 6-й ул.и пр. D
Апалачикола, Флорида 32320
(904) 653-9347
 

Исследование экспериментальной эжекторной холодильной машины, работающей на хладагенте R245fa в проектных и не проектных условиях работы. Часть 1. Теоретический анализ

R141b, R123 и R245ca, имеют нормальную температуру кипения —

температура T

b

, что намного выше, чем рабочая температура испарителя ERM —

Рабочая температура T

e

, а следовательно, и вакуум в испарителе

.В связи с этим необходимо иметь дополнительное устройство

для удаления воздуха из эжекторной системы.

Сравнительный анализ показывает, что хладагент R141b, у которого

самая высокая критическая температура, имеет наивысший КПД

для CCMC. Самая низкая эффективность наблюдается у хладагента

R236fa, который имеет самую низкую критическую температуру. Другие хладагенты re-

имеют аналогичные значения COP

therm

. Обратите внимание, что хладагент

R141b токсичен, а хладагенты R142b и R123 не соответствуют современным экологическим требованиям

.Хладагент R245ca также

можно рассматривать как перспективную рабочую жидкость для ERM, но

только для более высоких температур кипения в испарителе,

, например, в каскадных холодильных машинах, где

ERM действует как цикл доливки.

Полученные результаты (рис. 6a) также демонстрируют убедительное доказательство того, что применение CCMC в тех же рабочих условиях

приводит к повышению производительности до 23,6% в

по сравнению с эжекторами с CMC.Наименьшее улучшение

наблюдалось для хладагентов R142b и R600a. В соответствии с требованиями en-

для хладагента R142b было только 0,7% и 1,5% для

u и COP

therm

, соответственно; а для хладагента R600a

немного выше: 0,8% и 1,7% в единицах u и COP

therm

соответственно.

Максимальный рост тех же характеристик производительности —

tics достиг 22,7% и 23,6% для R245ca. В дополнение к этому, улучшение на

в COP

мех

для каждого хладагента было таким же, как улучшение

в u.

Сравнительный анализ подтвердил, что экологически безопасные природные углеводороды низкого давления

бутан (R600) и изобутан

(R600a) и рабочая жидкость R245fa обеспечивают наилучшее сочетание характеристик

. Хладагент R245fa также имеет хорошие термодинамические свойства

, разумное рабочее давление,

и высокую критическую температуру, что делает его полезным кандидатом

для цикла охлаждения эжектора. Кроме того,

не вызывает коррозии, не токсичен и не воспламеняется, что делает его

безопасным без дополнительных мер безопасности.По этим причинам мы выбрали хладагент R245fa

как наиболее подходящую рабочую жидкость для катионов общего назначения

в настоящем исследовании.

6. Выводы

Проведен теоретический анализ конструкции эжектора и производительности цикла охлаждения эжектора

. Анализ показал, что рабочие характеристики эжекторов

и холодильного цикла эжектора

сильно зависят от рабочих условий, эффективности используемого эжектора и термодинамических характеристик используемого хладагента.

Надежная работа системы эжектора в значительной степени зависит от надежности работы питающего насоса, который является критическим компонентом в цикле эжектора

. Этот насос с электрическим приводом

является единственным элементом в системе ERM

с тепловым приводом, который имеет движущиеся части, и поэтому он определяет эксплуатационную безопасность, сопротивление утечкам и срок службы всей системы

.

Мы предлагаем улучшенную одномерную модель для прогнозирования

коэффициента уноса u и оптимальную конструкцию для эжекторов

с CMC и CCMC.

Сравнительный анализ рабочих характеристик

восьми хладагентов низкого давления подтверждает, что

безвредные для окружающей среды углеводороды бутан (R600) и изобутан

(R600a) и рабочая жидкость R245fa обеспечивают наилучшие рабочие характеристики

комбинаций. В настоящем исследовании

хладагент R245fa был выбран как наиболее подходящая рабочая жидкость общего назначения для

.

Благодарности

Эта публикация основана на работе, поддержанной Премией

No.KUK-C1-014-12, изготовленный Научным университетом короля Абдаллы

ence and Technology (KAUST), Саудовская Аравия.

ссылки

Boumaraf, L., Lallemand, A., 2009. Моделирование эжекторной холодильной системы

, работающей в заданных и выключенных условиях с рабочими жидкостями R142b и

R600a. Прил. Therm. Англ. 29, 265e274.

Джизунгу, К., Мани, А., Гролл, М., 2001. Сравнение производительности пароструйной холодильной системы

с экологически безопасными рабочими жидкостями

.Прил. Therm. Англ. 21, 585e598.

Имс, И.В., Аблвайфа, А.Е., Петренко, В.О., 2007. Результаты экспериментального исследования

усовершенствованного холодильника с струйным насосом

, работающего с хладагентом R245fa. Прил. Therm. Англ. 27, 2833e2840.

Гранрид, Э., 2001. Углеводороды как хладагенты — обзор.

Внутр. J. Холодильное оборудование 24, 15e24.

Guangming, C., Xiaoxiao, X., Shuang, L., Lixia, L., Liming, T., 2010.

Экспериментальное и теоретическое исследование эжектора CO

2

.Int. J.

Холодильное оборудование 33, 915e921.

Хуанг, Б.Дж., Чанг, Дж.М., Ван, К.П., Петренко, В.О., 1999. Анализ производительности эжектора A 1-D

. Int. J. Холодильное оборудование 22 (5),

354e364.

Хуанг Б.Дж., Цзян К.Б., Ху Ф.Л., 1985. Характеристики эжектора

Характеристики

и анализ конструкции струйной холодильной системы.

J. Eng. Газ Турб. Мощность 107, 792e802.

Хуан, Б.Дж., Лю, Р.Х., Ву, Дж.Х., Йен, Дж. У., Сюй, Х.Й., Чанг, Дж.М.,

2010а. Полевые испытания системы охлаждения с использованием солнечной энергии. В: Proc.

EuroSun 2010 (Грац, Австрия).

Хуанг, Б.Дж., Йен, К.В., Ву, Дж. Х., Лю, Дж. Х., Сю, Г. Ю., Петренко, В. О.,

Чанг, Д. М., Лу, К. В., 2010b. Оптимальный контроль и производительность

тест солнечной системы охлаждения. Прил. Therm. Англ. 30,

2243e2252.

Мазур В., 2003. Выбор оптимального хладагента для низкотемпературной техники.

. Низкая температура. Криог.Refrig. 101e118.

Мандей, Дж. Т., Багстер, Д. Ф., 1977 г. Новая теория эжектора применима к пароструйному охлаждению

. Ind. Eng. Chem. Процесс Des. Dev. 16,

442e449.

Nehdi, E., Kairouani, L., Elakhdar, M., 2008. Система кондиционирования воздуха с солнечным эжектором

, использующая экологически чистые рабочие жидкости

. Int. J. Energ. Res. 32, 1194e1201.

Петренко В.О., 1978. Исследование эжекторной охлаждающей машины

, работающей с хладагентом R142b.Одесский технологический

Институт холодильной промышленности, Украина. Кандидат наук. Тезис.

Петренко В.О., 2001. Принцип выбора рабочей жидкости для эжекторных холодильных систем

. Refrig. Англ. Technol. 1 (70),

16e21.

Петренко В.О., 2009. Применение инновационных эжекторных чиллеров и кондиционеров

, работающих на низкокипящих хладагентах, в системах тригенерации

. В: Proc. Семинар Eurotherm № 85

7 сентября.Лувен-ла-Нев, Бельгия.

международный журнал по холодильной технике 55 (2015) 201e211210

Лицензия / подтверждение на холодильный чиллер

Лицензия инженера по эксплуатации чиллера Сертификат подтверждает, что обладатель лицензии продемонстрировал свою компетентность на экзамене. Сертификаты получают путем экспертизы и предназначены для коммерческого, институционального и промышленного применения.Существует три уровня инженера по чиллерам: 3-го класса, 2-го класса и 1-го класса Инженер по чиллерам со знанием градирен, компрессионных чиллеров и абсорбционных чиллеров.

Этот лицензионный сертификат требует продолжающихся учебных часов (CEH): 3 часа в год для аккредитованного учреждения или 4 часа в год для неаккредитованного учреждения. Исключения и дополнительные квалификации для CEHs можно найти по этой ссылке: CEHs Requirements and Why.

Ссылки на:

Инженер по чиллерам 1-го класса

Инженер по чиллерам 2-го класса

Инженер по чиллерам 3-го класса

Чтобы получить национальную лицензию, подайте заявку сегодня, посетите одну из школ, учебных заведений или колледжей нашего агентства и отправьте вместе с ними заявку сегодня!

Внимание: ВМС США E5 и выше, которые имеют рейтинг MM на заводах A-Division, у которых есть соответствующая документация, такая как документ о повторном зачислении DD214, а также соответствующие дипломы и сертификаты школы обслуживания, и объясняющие их обязанности, рекомендуется подать заявку. Если у вас нет опыта работы с охлаждающей башней, вы будете ограничены использованием чиллеров без охлаждающей башни до тех пор, пока не пройдете обучение по работе с охлаждающей башней. Свяжитесь с одним из специальных представителей National.

Лицензия инженера по чиллерам первого класса

A Лицензия инженера по чиллерам первого класса предназначена для выполнения контрольной роли в качестве индивидуального начальника смены на холодильной установке.Имея общую ответственность в качестве руководителя за весь завод, включая сотрудников и оборудование.

Плата за лицензию инженера по холодильной машине первого класса указана в заявке на лицензию, и инженеры могут подать заявку на получение обратной лицензии, основанной на наличии лицензии от признанного государственного или муниципального лицензирующего органа.

Минимальная квалификация для сдачи экзамена: лицо должно иметь 18 месяцев (3000 часов) опыта работы в качестве оператора холодильной / охлаждающей воды или 6 месяцев (1000 часов) иметь лицензию инженера по чиллерам 2-го класса.

Экзамен основан на знаниях начальника смены (1-го класса), который должен уметь всесторонне мыслить, а точнее анализировать и синтезировать условия чиллера или холодильной установки. Экзамен представляет собой тест из 55 вопросов в течение 2 часов. Экзамен состоит из следующих компонентов:

Компоненты для осмотра первого класса инженера по чиллеру (темы)
Количество вопросов по компонентам в экзамене из 55 вопросов
Математика: 7 вопросов
Теория: 4 вопроса
Операций: 5 вопросов
Безопасность: 5 вопросов
Контрольно-измерительные приборы: 4 вопроса
Электричество: 5 вопросов
Усл.& Обработка воды в градирне. 6 вопросов
Градирни 5 вопросов
Хладагенты: 5 вопросов
Дизайн и применение: 5 вопросов
Вспомогательное оборудование: 4 вопроса

Учебный материал для экзамена по чиллеру:

  1. Охладители воды и градирни HVAC: основы, применение и работа, второе издание, автор: Herbert W.Стэнфорд III, главы 1–14 и 17
  2. Системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха и охлаждения, Ронни Дж. Овиль, главы (блоки) 2, 3, 11, 29, 36-37 и 48 (стр. 909-916)

Лицензия инженера по чиллерам второго класса

Лицензия инженера по холодильной машине второго класса предназначена для выполнения неконтролирующей роли в системе чиллера / охлажденной воды в роли руководителя группы или старшего вахтенного инженера.

Плата за лицензию инженера по чиллеру второго класса указана в заявке на лицензию, и инженеры могут подать заявку на получение взаимной лицензии, которая основана на наличии лицензии от признанного государственного или муниципального лицензирующего органа.

Минимальная квалификация для сдачи экзамена: 1 год (2000 часов) опыта работы в сфере эксплуатации установок охлажденной воды / холодильных установок или 6 месяцев (1000 часов) в качестве инженера по чиллерам третьего класса.Рекомендуется иметь действующий сертификат универсального хладагента.

Экзамен основан на том, что руководитель группы (2-й класс) или старший вахтенный инженер должен знать или обладать знаниями для распознавания, понимания и объяснения условий работы холодильной установки. Экзамен представляет собой тест из 55 вопросов в течение 2 часов. Экзамен состоит из следующих компонентов:

Компоненты осмотра 2-го класса инженера по чиллеру (темы)
Количество вопросов по компонентам в экзамене из 55 вопросов
Математика: 4 вопроса
Теория: 7 вопросов
Операций: 5 вопросов
Безопасность: 5 вопросов
Контрольно-измерительные приборы: 3 вопроса
Электричество: 6 вопросов
Усл.& Обработка воды в градирне. 7 вопросов
Градирни 5 вопросов
Хладагенты: 4 вопроса
Дизайн и применение: 4 вопроса
Вспомогательное оборудование: 5 вопросов

Учебные материалы для экзамена по чиллеру:

  1. Охладители воды и градирни HVAC: основы, применение и работа, второе издание, автор: Herbert W.Стэнфорд III, главы 1-4, 6-7, 9-13
  2. Системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха и охлаждения, Ронни Дж. Овиль, главы (блоки) 2, 3, 11, 29, 36-37 и 48 (стр. 909-916)

Лицензия инженера по чиллерам третьего класса

A Лицензия инженера по чиллерам третьего класса предназначена для выполнения неконтролирующей роли в холодильной установке или на предприятии, использующем систему чиллера / охлажденной воды в качестве сменного инженера или вахтенного инженера.

Плата за лицензию инженера по чиллеру третьего класса указана в заявке на лицензию, и инженеры могут подать заявку на получение взаимной лицензии, которая основана на наличии лицензии от признанных государственных, муниципальных, федеральных и сторонних лицензирующих организаций. .

Минимальная квалификация для сдачи экзамена: лицо должно иметь 6-месячный (1000-часовой) опыт работы в сфере работы с охлажденной водой / холодильными установками, и рекомендуется предоставить действующий сертификат обращения с хладагентом.

Экзамен основан на том, что инженер смены (3-го класса) или вахтенный инженер должен знать или обладать знаниями для распознавания и передачи информации о состоянии чиллера или холодильной установки. Экзамен представляет собой тест из 55 вопросов в течение 2 часов. Экзамен состоит из следующих компонентов:

Компоненты осмотра 3-го класса инженера по чиллеру (темы)
Количество вопросов по компонентам в экзамене из 55 вопросов
Математика: 2 вопроса
Теория: 9 вопросов
Операций: 5 вопросов
Безопасность: 5 вопросов
Контрольно-измерительные приборы: 2 вопроса
Электричество: 7 вопросов
Усл.& Обработка воды в градирне. 8 вопросов
Градирни 5 вопросов
Хладагенты: 3 вопроса
Дизайн и применение: 3 вопроса
Вспомогательное оборудование: 6 вопросов

Учебные материалы для экзамена на чиллер / охлаждение:

  1. Охладители воды и градирни HVAC: основы, применение и работа, второе издание, автор: Herbert W.Стэнфорд III, главы 1-4, 7, 9-13
  2. Системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха и охлаждения, Ронни Дж. Овиль, главы (блоки) 2, 3, 11, 29, 36-37 и 48 (стр. 909-916)

Чтобы получить национальную лицензию, подайте заявку сегодня, посетите одну из школ, учебных заведений или колледжей нашего агентства и отправьте вместе с ними заявку сегодня!

Развитие холодильной техники

Источник: Дональд М.Неопубликованные заметки Кларка **

Многие ученые и технические деятели прямо или косвенно участвовали в разработке механического охлаждения. Первое искусственное охлаждение, произведенное испарением этилового эфира в частичный вакуум, приписывают Уильяму Каллену из Университета Глазго в 1748 году. В 1834 году Джейкоб Перкинс получил британский патент на систему замкнутого цикла летучих жидкостей с использованием компрессор. Он построил одну успешную машину, но не стал заниматься своим изобретением.

В 1844 году доктор Джон Горри из Апалачиколы, Флорида, разработал устройство для производства льда и кондиционирования воздуха в своей больнице. В 1850 году ему был выдан патент на воздушную холодильную машину замкнутого цикла, с помощью которой производился лед. Другой американец, Александр Твиннинг из Кливленда, в 1856 году произвел первый промышленный лед с помощью паро-компрессорной машины. Джеймс Харрисон из Австралии заинтересовался холодильным оборудованием и после изучения машин Горри и Твиннинг разработал первую парокомпрессионную машину для использования в пивоваренной промышленности и для замораживания мяса для отправки в Англию.В машине Харрисона, выпускавшейся несколько десятилетий, в качестве хладагента использовался этиловый эфир.

В 1850-х годах Фердинанд Карре во Франции разработал второй тип холодильной машины. В его системе хладагент, обычно пар, поглощается подходящей жидкостью. Этот раствор нагревается, вытесняя хладагент в виде пара, который затем конденсируется. Испарение жидкости приводит к желаемому охлаждению. Пар хладагента снова поглощается жидкостью, завершая цикл.В 1859 году Карре представил аммиак в качестве хладагента с водным аммиаком в качестве абсорбента. Удачная комбинация использовалась во всем мире. Основные принципы работы холодильных машин были разработаны до конца 19 века. Последующие изобретения включали только модификации и усовершенствования машин и процессов. Самые большие изменения заключались в улучшении компрессоров и поиске заменителя аммиака. После Первой мировой войны было обнаружено открытие галогенированных углеводородов, таких как фреон № 11, 12 и 22, которые оказались более безопасными и превосходящими аммиак в качестве хладагента.

Ранние катки с искусственным льдом

Уильям Ньютон в 1870 году построил в Нью-Йорке здание, пригодное для катания на коньках. Используя изобретение Мэтью Бужака из Нью-Йорка, он производил лед, циркулируя газообразный аммиак, эфир и угольную кислоту через трубки, расположенные ниже поверхности воды. Ледяная поверхность с механическим охлаждением была построена профессором Гэмджи в Челси, в Чаринг-Кросс, Лондон, Англия в 1876 году. Небольшая поверхность, 100 квадратных футов, была построена из медных труб, через которые проходила смесь глицерина и воды. циркулировал после охлаждения эфиром.Затем трубы были залиты водой.

В 1876 году на катке Рашолм в Манчестере, Англия, метод Гэмджи успешно использовался в большей степени, чем в Челси. Каток проработал один год, его использовали фигуристы и фигуристы. Несколько лет спустя, в 1879 году, в Саутпорте, Англия, был построен большой каток. Этот каток размером 70 на 170 футов (12 000 квадратных футов) работал непрерывно в течение 10 лет, пока не был закрыт в 1889 году из-за финансовых проблем. Каток Саутпорта был первым катком большого размера, который успешно работал.

Томас Л. Рэнкин в 1879 году установил систему механической заморозки льда в первом здании Мэдисон-Сквер-Гарден в Нью-Йорке. Ледовая поверхность сооружения составляла 6000 квадратных футов, что примерно в три раза меньше современного хоккейного катка. Открытие катка Ранкина ознаменовалось гала-ледовым карнавалом, популярным в то время мероприятием.

В конце 1880-х — начале 1890-х годов в Европе было построено несколько катков, например, в Лондоне, Париже, Ницце, Берлине, Франкфурте и Мюнхене. Инсталляции в Париже, Лондоне и Мюнхене имели круглую форму.В связи с проведением в 1893 году Всемирной Колумбийской выставки в Чикаго, в красивом здании, построенном Hercules Iron Works в архитектурном стиле, был установлен ледовый каток с механическим охлаждением, размером 54 x 208 футов, использующий рассол. Это первый в стране полноразмерный каток, который так и не был введен в эксплуатацию; так как в здании на стадии завершения произошел пожар, и оно было полностью разрушено.

В Сан-Франциско, в связи с ярмаркой в ​​Северной Калифорнии, в 1893-94 годах был построен каток с ледяной поверхностью 60 на 160 футов.В состав оборудования входила машина Hercules для охлаждения рассола. 14 декабря 1894 года был открыт Ледовый дворец в Лексингтоне и 107-й улице в Нью-Йорке с большой ледяной поверхностью в 20 000 квадратных футов. Это был первый из трех катков с искусственным льдом, которые работали в Нью-Йорке в середине 1890-х годов. Менее чем через две недели после открытия Ледового дворца в Нью-Йорке на катке North Avenue в Балтиморе был открыт хоккейный матч между университетом Джона Хопкинса и Baltimore Athletic, который считается первым хоккейным матчем в Северной Америке на искусственном льду. Клуб.Издание Baltimore Sun от 26 декабря сообщило о системе охлаждения следующим образом: «По всему полу проложено более трех с половиной миль трубы диаметром 1 ½ дюйма. Он покрыт 4 дюймами воды, которая за тридцать семь часов замерзла до 100 тонн льда. Система охлаждения с помощью сжатого жидкого аммиака расширяется в трубах, проходящих через солевой бак. Затем холодный рассол перекачивается по трубам катка с помощью 60-тонного двигателя. Таким образом, вода замораживается до твердой массы чистого льда.”

Каток Schenly Park Casino в Питтсбурге был построен в 1895 году. Полноразмерный каток, впервые использовавший прямое расширение, в конце 1890-х годов был популярным домом для любителей хоккея. После нескольких лет эксплуатации каток был закрыт и позже был вновь открыт под названием Duquesne Gardens. Вновь открытый каток перешел на рассольную систему.

Знаменитая арена Святого Николая, построенная элитным обществом Нью-Йорка и для нее, была открыта в марте 1896 года. Размер ледяной поверхности составлял 80 футов на 180 футов, а рассол для охлаждения охлаждали двумя 40-тонными аммиачные холодильные машины.В здании играли студенческие и любительские хоккейные матчи до тех пор, пока оно не было разрушено пожаром в 1918 году. В октябре 1896 года открылся Бруклинский ледовый дворец на Клермонт-авеню, дав Нью-Йорку три катка с искусственным льдом. Размер поверхности льда, поддерживаемой двумя компрессорами Buffalo, составлял 85 x 155 футов. То, что считалось самым большим искусственным льдом в мире, открылось в январе 1896 года в зале заседаний в Вашингтоне, округ Колумбия. Площадь катка составляла 155 х 205 футов.

К 1899 году в Сент-Луисе и Филадельфии были построены катки с искусственным льдом.Каток в Сент-Луисе работал рядом с коммерческим заводом по производству льда и использовал их оборудование для производства льда. Сент-Луис организовал местную хоккейную лигу с четырьмя командами и провел турнир с четырьмя командами в связи с Всемирной выставкой 1904 года. В него вошли команды из Миннесоты, Мичигана и Сент-Луиса.

Первый каток Кливленда, Elysium, был построен в 1908 году и первым залил трубы в бетон. Элизиум работал непрерывно до 1942 года. В Олбани, штат Нью-Йорк, в 1906 году был построен каток с искусственным льдом, который просуществовал недолго.

Бостон Арена, построенная в 1909 году, имела ледяное покрытие 90 х 242 фута. Каток сыграл важную роль в развитии хоккея и фигурного катания в Бостоне. Здание было разрушено пожаром в 1918 году и через несколько лет отстроено заново. Большой каток был построен в Чикаго на станции Маршфилд-авеню в 1909 году. В период с 1911 по 1918 год катки с искусственным льдом были построены в Нью-Хейвене, Сиракузах, Сан-Франциско, Сан-Диего, Сент-Луисе, Портленде, Сиэтле и Спокане. Последние три города в то или иное время, наряду с Ванкувером, Викторией и Нью-Вестминстером, были членами хоккейной лиги Тихоокеанского побережья, чемпионата высшей лиги с 1912 по 1922 год.

В начале 20-х годов прошлого века катки были построены в Филадельфии и Милуоки. В обеих этих установках трубы были залиты бетоном, покрытым терраццо. На арене в Филадельфии была система подогрева рассола, которая позволяла быстро нагревать пол, чтобы можно было быстро удалить лед. В Миннесоте, штате, известном хоккеем и фигуристами, не было искусственного льда до тех пор, пока в 1924 году не были построены Миннеаполис Арена и амфитеатр Дулут. В Медной стране Мичигана не было искусственного льда до окончания Второй мировой войны.Многие из первых катков столкнулись с финансовыми проблемами и проработали всего несколько лет.

Строительство катков с механическим охлаждением в Канаде отставало от строительства в США. Лишь в 1911 году в Доминионе был построен искусственный каток. Братья Патрик построили катки в Ванкувере и Виктории, расположенных в Британской Колумбии, в 1911 году. В 1912 году в Торонто был установлен искусственный лед, первый в Восточной Канаде. К 1920 году во всей Канаде работало всего четыре катка с искусственным льдом.

Системы кондиционирования воздуха для самолетов | Aircraft Systems

Сердцем системы кондиционирования воздуха является холодотурбинная установка, также известная как машина воздушного цикла (ACM). Он состоит из компрессора, который приводится в действие турбиной на общем валу. Системный воздух поступает из первичного теплообменника в компрессор ACM. По мере сжатия воздуха его температура повышается. Затем он направляется во вторичный теплообменник, аналогичный первичному теплообменнику, расположенному в воздуховоде набегающего воздуха.Повышенная температура сжатого воздуха ACM способствует легкой передаче тепловой энергии набегающему воздуху. Охлажденный воздух системы, все еще находящийся под давлением непрерывного воздушного потока системы и компрессора ACM, выходит из вторичного теплообменника. Он направлен в сторону турбины ACM. Крутой угол наклона лопастей турбины ACM извлекает больше энергии из воздуха, когда он проходит, и приводит в движение турбину. На выходе воздух расширяется на выходе из ACM, охлаждая еще больше.Суммарные потери энергии из воздуха, который сначала приводит в движение турбину, а затем расширяются на выходе из турбины, понижают температуру воздуха в системе почти до нуля. [Рисунок 6]

Рисунок 6. Схема в разрезе машины с воздушным циклом. Главный корпус поддерживает единственный вал, к которому прикреплены компрессор и турбина. Масло смазывает и охлаждает подшипники вала

Водоотделитель

Холодный воздух из машины с воздушным циклом больше не может удерживать то количество воды, которое он мог бы в теплом состоянии.Водоотделитель используется для удаления воды из насыщенного воздуха перед ее отправкой в ​​салон самолета. Сепаратор работает без движущихся частей. Туманный воздух из ACM входит и проходит через носок из стекловолокна, который конденсирует и объединяет туман в более крупные капли воды. Запутанная внутренняя структура сепаратора закручивает воздух и воду. Вода собирается по бокам сепаратора и стекает вниз и выходит из устройства, в то время как сухой воздух проходит через него. На случай засорения встроен байпасный клапан.[Рис. 7]

Рис. 7. Водоотделитель объединяет и удаляет воду путем завихрения воздушно-водяной смеси из расширительной турбины ACM. Центробежная сила направляет воду к стенкам коллектора, где она стекает из блока
Перепускной клапан охлаждения

Как уже упоминалось, воздух, выходящий из турбины ACM, расширяется и охлаждается. Становится настолько холодным, что вода в водоотделителе может замерзнуть, что затрудняет или блокирует поток воздуха.Датчик температуры в сепараторе управляет перепускным клапаном охлаждения, предназначенным для поддержания температуры воздуха, протекающего через водоотделитель, выше температуры замерзания. Клапан также идентифицируется другими названиями, такими как клапан контроля температуры, клапан 35 °, антиобледенительный клапан и т. Д. При открытии он обходит теплый воздух вокруг ACM. Воздух вводится в расширительный канал непосредственно перед водоотделителем, где он нагревает воздух ровно настолько, чтобы предотвратить его замерзание. Таким образом, перепускной клапан охлаждения регулирует температуру выходящего воздуха ACM, чтобы он не замерзал при прохождении через водоотделитель.Этот клапан показан на Рисунке 1 и схематически изображен в системе на Рисунке 2.


Во всех системах кондиционирования воздуха с воздушным циклом используется по крайней мере один теплообменник набегающего воздуха и машина воздушного цикла с турбодетандером для отвода тепловой энергии от отбираемого воздуха. , но существуют вариации. Пример системы, отличной от описанной выше, можно найти на McDonnell Douglas DC-10. Отводимый из пневматического коллектора воздух сжимается компрессором машины с воздушным циклом, прежде чем он поступает в единственный теплообменник.Конденсированная вода из водоотделителя распыляется в набегающий воздух на его входе в теплообменник, чтобы отбирать дополнительное тепло от сжатого отбираемого воздуха по мере испарения воды. Триммерный воздушный клапан для каждой зоны кабины смешивает обводной отбираемый воздух с кондиционированным воздухом в соответствии с индивидуальными переключателями температуры для каждой зоны. Когда потребность в охлаждающем воздухе низка, перепускной клапан турбины направляет часть воздуха теплообменника непосредственно в коллектор кондиционированного воздуха. [Рисунок 8].

Рисунок 8. В системе кондиционирования воздуха на воздушном судне транспортной категории DC-10 используется только один теплообменник на каждый ACM

Система контроля температуры в салоне
Типичная работа системы

Большинство систем контроля температуры в салоне работают аналогичным образом. Температура контролируется в кабине, кабине, кондиционируемых воздуховодах и распределительных воздуховодах. Эти значения вводятся в регулятор температуры или регулятор температуры, обычно расположенный в отсеке электроники.Селектор температуры в кабине может быть отрегулирован для ввода желаемой температуры. [Рис. 9] Контроллер температуры сравнивает фактические температурные сигналы, полученные от различных датчиков, с желаемой температурой на входе. Логика схемы для выбранного режима обрабатывает эти входные сигналы. Выходной сигнал отправляется на клапан в системе кондиционирования воздуха. Этот клапан имеет разные названия в зависимости от производителя самолета и конструкции систем экологического контроля (т.е., смесительный клапан, клапан контроля температуры, воздушный клапан подстройки). Он смешивает теплый отбираемый воздух, который не охлаждает процесс охлаждения воздушного цикла, с производимым им холодным воздухом. Путем регулирования клапана в ответ на сигнал от контроллера температуры воздух выбранной температуры направляется в кабину через систему распределения воздуха.

Рис. 9. Типичные переключатели температуры на панели управления температурой воздушного судна транспортной категории в кабине (слева) и бизнес-джете (справа).На больших самолетах переключатели температуры могут быть расположены на панелях управления, расположенных в определенной зоне распределения воздуха в салоне.

Кондиционер с паровым циклом

Отсутствие источника отбираемого воздуха на самолетах с поршневым двигателем требует использования воздушного цикла система непрактична для кондиционирования воздуха в салоне. Кондиционирование воздуха с паровым циклом используется на большинстве нетурбинных самолетов, оборудованных кондиционерами. Однако он не является источником сжатого воздуха, поскольку воздух, кондиционированный системой воздушного цикла, находится на самолетах с турбинным двигателем.Система парового цикла только охлаждает кабину. Если самолет, оборудованный системой кондиционирования воздуха с паровым циклом, находится под давлением, он использует один из источников, описанных в разделе повышения давления выше. Кондиционирование воздуха с паровым циклом — это закрытая система, используемая исключительно для передачи тепла изнутри кабины наружу. Он может работать как на земле, так и в полете.

Теория холода

Энергия не может быть ни создана, ни уничтожена; однако его можно трансформировать и перемещать.Это то, что происходит при кондиционировании воздуха с паровым циклом. Тепловая энергия перемещается из воздуха кабины в жидкий хладагент. За счет дополнительной энергии жидкость превращается в пар. Пар сжимается и становится очень горячим. Он удаляется из кабины, где очень горячий парообразный хладагент передает свою тепловую энергию наружному воздуху. При этом хладагент охлаждается и снова конденсируется в жидкость. Хладагент возвращается в кабину, чтобы повторить цикл передачи энергии. [Рисунок 10]

Рисунок 10. В кондиционировании воздуха с паровым циклом тепло переносится из кабины в наружный воздух с помощью хладагента, который превращается из жидкости в пар и обратно

Тепло — это выражение энергии, обычно измеряемое температурой. Чем выше температура вещества, тем больше энергии в нем содержится. Тепло всегда течет от горячего к холодному. Эти термины выражают относительное количество энергии, присутствующей в двух веществах. Они не измеряют абсолютное количество тепла.Без разницы в уровнях энергии нет передачи энергии (тепла).

Добавление тепла к веществу не всегда приводит к повышению его температуры. Когда вещество меняет состояние, например, когда жидкость превращается в пар, тепловая энергия поглощается. Это называется скрытой теплотой. Когда пар конденсируется в жидкость, эта тепловая энергия выделяется. Температура вещества остается постоянной при изменении его состояния. Вся поглощенная или отданная энергия, скрытое тепло, используется для процесса изменения.Когда изменение состояния завершено, добавленное к веществу тепло повышает его температуру. После того, как вещество переходит в пар, повышение температуры пара, вызванное добавлением еще большего количества тепла, называется перегревом.

Температура, при которой вещество превращается из жидкости в пар при добавлении тепла, называется точкой кипения. Это та же самая температура, при которой пар конденсируется в жидкость при отводе тепла. Температура кипения любого вещества напрямую зависит от давления.Когда давление на жидкость увеличивается, ее точка кипения увеличивается, а когда давление на жидкость уменьшается, ее точка кипения также уменьшается. Например, вода закипает при 212 ° F при нормальной температуре воздуха (14,7 фунтов на кв. Дюйм). Когда давление на жидкую воду увеличивается до 20 фунтов на квадратный дюйм, она не закипает при 212 ° F. Чтобы преодолеть повышение давления, требуется больше энергии. Температура кипения составляет примерно 226,4 ° F. Обратное также верно. Вода также может закипать при гораздо более низкой температуре, просто уменьшив давление на нее.При давлении всего 10 фунтов на квадратный дюйм на жидкую воду она закипает при температуре 194 ° F. [Рисунок 11]

Рисунок 11. Точка кипения воды изменяется при изменении давления

Давление пара — это давление пара, который существует над жидкостью, находящейся в закрытый контейнер при любой заданной температуре. Давление пара, создаваемое различными веществами, уникально для каждого вещества. Вещество, которое считается летучим, образует высокое давление пара при стандартной дневной температуре (59 ° F).Это связано с тем, что температура кипения вещества намного ниже. Температура кипения тетрафторэтана (R134a), хладагента, используемого в большинстве систем кондиционирования воздуха с паровым циклом самолетов, составляет приблизительно –15 ° F. Давление пара при 59 ° F составляет около 71 фунта на квадратный дюйм. Давление пара любого вещества напрямую зависит от температуры.

Basic Vapor Cycle

Кондиционирование воздуха с паровым циклом — это замкнутая система, в которой хладагент циркулирует по трубкам и различным компонентам.Назначение — отвод тепла из салона самолета. Во время циркуляции хладагент меняет состояние. Путем управления скрытой теплотой, необходимой для этого, горячий воздух заменяется холодным воздухом в салоне самолета.

Для начала R134a фильтруется и хранится под давлением в резервуаре, известном как приемный осушитель. Хладагент находится в жидкой форме. Он течет из приемного осушителя по трубопроводу к расширительному клапану. Внутри клапана ограничение в виде небольшого отверстия блокирует большую часть хладагента.Поскольку он находится под давлением, часть хладагента проходит через отверстие. Он появляется в виде брызг крошечных капелек в трубке после клапана. Трубка свернута в узел радиаторного типа, известный как испаритель. Вентилятор предназначен для обдува кабины воздухом над поверхностью испарителя. При этом тепло в воздухе кабины поглощается хладагентом, который использует его для изменения состояния с жидкого на пар. Поглощается так много тепла, что воздух в кабине, обдуваемый вентилятором через испаритель, значительно охлаждается.Это кондиционированный воздух с паровым циклом, который снижает температуру в салоне.

Газообразный хладагент, выходящий из испарителя, втягивается в компрессор. Там давление и температура хладагента повышаются. Газообразный хладагент под высоким давлением и высокой температурой течет по трубопроводу в конденсатор. Конденсатор похож на радиатор, состоящий из труб большой длины с ребрами, прикрепленными для обеспечения теплопередачи. Наружный воздух направляется над конденсатором. Температура хладагента внутри выше, чем температура окружающего воздуха, поэтому тепло передается от хладагента к наружному воздуху.

Количество выделяемого тепла достаточно для охлаждения хладагента и его конденсации обратно в жидкость под высоким давлением. Он течет по трубопроводу и обратно в приемный осушитель, завершая паровой цикл.

Система кондиционирования воздуха с паровым циклом имеет две стороны. Один принимает тепло и известен как низкая сторона. Другой отдает тепло и известен как высокая сторона. Низкое и высокое значение относятся к температуре и давлению хладагента. Таким образом, компрессор и расширительный клапан являются двумя компонентами, которые отделяют низкую сторону от высокой стороны цикла.[Рис. 12] Хладагент на стороне низкого давления характеризуется низким давлением и температурой. Хладагент на стороне высокого давления имеет высокое давление и температуру.

Рис. 12. Базовая система кондиционирования воздуха с паровым циклом. Компрессор и расширительный клапан — это два компонента, которые отделяют низкую сторону от высокой стороны цикла. Этот рисунок иллюстрирует это разделение. Хладагент на стороне низкого давления характеризуется низким давлением и температурой.Хладагент на стороне высокого давления имеет высокое давление и температуру.

Компоненты системы кондиционирования воздуха с паровым циклом

Изучив каждый компонент системы кондиционирования воздуха с паровым циклом, можно лучше понять ее функцию.

Оборудование для обслуживания систем кондиционирования воздуха с паровым циклом

Специальное оборудование для обслуживания используется для обслуживания систем кондиционирования воздуха с паровым циклом. Агентство по охране окружающей среды США (EPA) объявило незаконным выброс хладагента R12 в атмосферу.Оборудование предназначено для улавливания хладагента в процессе обслуживания. Хотя R134a не имеет этого ограничения, в некоторых местах его выброс в атмосферу является незаконным, и в ближайшем будущем это может стать повсеместным. Хорошая практика — улавливать все хладагенты для использования в будущем, а не выбрасывать их в отходы или наносить вред окружающей среде, выбрасывая их в атмосферу.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

*