Condensador para unidad de refrigeración IF 56. Determinación de las características de la unidad de refrigeración

Tipo de compresor:

pistón de refrigeración no recto, de una etapa, prensaestopas, vertical.

Propósito para trabajos en instalaciones frigoríficas estacionarias y de transporte.

Especificaciones técnicas , ,

Parámetro Significado
Capacidad frigorífica, kW (kcal/h) 12,5 (10750)
freón R12-22
Carrera del pistón, mm 50
Diámetro del cilindro, mm 67,5
Número de cilindros, piezas 2
Velocidad del cigüeñal, s -1 24
El volumen descrito por los pistones, m 3 / h 31
Diámetro interior de las tuberías de succión conectadas, no menos de, mm 25
Diámetro interno de las tuberías de inyección conectadas, no menos de, mm 25
Dimensiones totales, mm 368*324*390
Peso neto / kg 47

Características y descripción del compresor ...

Diámetro del cilindro - 67,5 mm
Carrera del pistón - 50 mm.
Número de cilindros - 2.
Velocidad nominal del eje - 24s-1 (1440 rpm).
Se permite operar el compresor a una velocidad del eje de s-1 (1650 rpm).
Volumen del pistón descrito, m3/h - 32,8 (en n=24 s-1). 37,5 (en n=27,5 s-1).
Tipo de transmisión: a través de transmisión de correa en V o embrague.

Refrigerantes:

R12-GOST 19212-87

R22- GOST 8502-88

R142-TU 6-02-588-80

Los compresores son productos reparables y requieren un mantenimiento periódico:

Mantenimiento después de 500 horas; 2000 h, con cambio de aceite y limpieza de filtro de gas;
- Mantenimiento después de 3750 horas:
- reparación actual después de 7600 horas;
- medio, reparación después de 22500 horas;
- revisión después de 45000 horas

En el proceso de fabricación de compresores, el diseño de sus componentes y piezas se mejora constantemente. Por lo tanto, en el compresor suministrado, las piezas y conjuntos individuales pueden diferir ligeramente de los descritos en el pasaporte.

El principio de funcionamiento del compresor es el siguiente:

cuando el cigüeñal gira, los pistones vuelven
movimiento progresivo. Cuando el pistón se mueve hacia abajo en el espacio formado por el cilindro y la placa de la válvula, se crea un vacío, las placas de la válvula de succión se doblan y abren orificios en la placa de la válvula a través de los cuales pasa el vapor refrigerante al cilindro. El llenado con vapor de refrigerante continuará hasta que el pistón alcance su posición inferior. Cuando el pistón se mueve hacia arriba, las válvulas de succión se cierran. La presión en los cilindros aumentará. Una vez que la presión en el cilindro sea mayor que la presión en la línea de descarga, las válvulas de descarga abrirán orificios en la "Placa de válvula" para permitir que el vapor refrigerante pase a la cavidad de descarga. Habiendo alcanzado la posición superior, el pistón comenzará a caer, las válvulas de descarga se cerrarán y habrá nuevamente vacío en el cilindro. Entonces el ciclo se repite. El cárter del compresor (Fig. 1) es de hierro fundido con soportes para los cojinetes del cigüeñal en los extremos. En un lado de la tapa del cárter hay un prensaestopas de grafito, por otro lado el cárter está cerrado con una tapa en la que se encuentra una galleta que sirve de tope para el cigüeñal. El cárter tiene dos tapones, uno de los cuales sirve para llenar el compresor con aceite y el otro para drenar el aceite. En la pared lateral del cárter hay una mirilla diseñada para controlar el nivel de aceite en el compresor. La brida en la parte superior del cárter está diseñada para unirle el bloque de cilindros. El bloque de cilindros combina dos cilindros en una fundición de hierro fundido, que tiene dos bridas: la superior para sujetar el plato de válvulas a la tapa del bloque y la inferior para sujetar al cárter. Para proteger el compresor y el sistema de obstrucciones, se instala un filtro en la cavidad de succión de la unidad. Para garantizar el retorno del aceite acumulado en la cavidad de succión, se proporciona un tapón con un orificio que conecta la cavidad de succión del bloque con el cárter. El grupo biela y pistón consta de un pistón, biela, dedo. Anillos de sellado y raspadores de aceite. El tablero de válvulas está instalado en la parte superior del compresor entre los bloques de cilindros y la tapa del cilindro, se compone de un plato de válvulas, platos de válvulas de succión y descarga, asientos de válvulas de succión, resortes, bujes, guías de válvulas de descarga. La placa de válvula tiene monturas removibles de válvulas de succión en forma de placas de acero endurecido con dos ranuras oblongas en cada una. Las ranuras se cierran con placas de resorte de acero, que se encuentran en las ranuras de la placa de la válvula. Los sillines y la placa se fijan con pasadores. Las placas de las válvulas de descarga son de acero, redondas, ubicadas en las ranuras anulares de la placa, que son los asientos de las válvulas. Para evitar el desplazamiento lateral, durante el funcionamiento, los platos se centran mediante guías estampadas, cuyas patas descansan contra el fondo de la ranura anular del plato de la válvula. Desde arriba, las placas se presionan contra la placa de la válvula mediante resortes, utilizando una barra común, que se une a la placa con pernos en casquillos. En la barra se fijan 4 dedos, sobre los cuales se colocan casquillos, limitando la subida de las válvulas de descarga. Los casquillos se presionan contra las guías de válvula mediante resortes amortiguadores. En condiciones normales, los resortes amortiguadores no funcionan; Sirven para proteger las válvulas de roturas durante choques hidráulicos en caso de que entre refrigerante líquido o exceso de aceite en los cilindros. El tablero de válvulas está dividido por una partición interna de la culata en cavidades de succión y descarga. En la posición extrema superior del pistón entre la placa de la válvula y la parte inferior del pistón hay un espacio de 0,2 ... 0,17 mm, llamado espacio muerto lineal.La caja de empaquetaduras sella el extremo de accionamiento del cigüeñal que sale. Tipo de prensaestopas: autoalineable de grafito. Las válvulas de cierre (succión y descarga) se utilizan para conectar el compresor al sistema de refrigeración. Un accesorio en ángulo o recto, así como un accesorio o T para conectar dispositivos, se une al cuerpo de la válvula de cierre en la rosca. Cuando el husillo se gira en el sentido de las agujas del reloj, en la posición extrema, el carrete bloquea el paso principal a través de la válvula hacia el sistema y abre el paso al accesorio. Cuando el husillo se gira en sentido contrario a las agujas del reloj, en la posición extrema cierra con un cono el paso al accesorio y abre completamente el paso principal a través de la válvula hacia el sistema y bloquea el paso a la T. En posiciones intermedias, el paso está abierto tanto al sistema como al tee. La lubricación de las partes móviles del compresor se realiza por salpicadura. La lubricación de los muñones de biela del cigüeñal se produce a través de canales inclinados perforados en la parte superior del obturador de biela inferior. La cabeza superior de la biela está lubricada con aceite que fluye de en el interior parte inferior, pistón y cayendo en el orificio perforado de la cabeza superior de la biela. Para reducir el arrastre de aceite del cárter, el aceite es un anillo removible en el pistón, que descarga parte del aceite de las paredes del cilindro de vuelta al cárter.

La cantidad de aceite a llenar: 1,7 + - 0,1 kg.

Rendimiento frigorífico y potencia efectiva, ver tabla:

Opciones R12 R22 R142
n=24 s-¹ n=24 s-¹ n=27,5 s-¹ n=24 s-¹
Capacidad de refrigeración, kW 8,13 9,3 12,5 6,8
Potencia efectiva, kW 2,65 3,04 3,9 2,73

Notas: 1. Los datos se dan en el modo: punto de ebullición - menos 15°С; temperatura de condensación - 30°С; temperatura de succión - 20°C; temperatura del fluido frente al dispositivo de aceleración 30 ° C - para freones R12, R22; punto de ebullición - 5°C; temperatura de condensación - 60 C; temperatura de aspiración - 20°C, temperatura del líquido delante del dispositivo de estrangulación - 60°C - para freón 142;

Se permite una desviación de los valores nominales de capacidad de enfriamiento y potencia efectiva dentro de ± 7%.

La diferencia de presión entre la descarga y la succión no debe exceder los 1,7 MPa (17 kgf/s*1), y la relación entre la presión de descarga y la presión de succión no debe exceder los 1,2.

La temperatura de descarga no debe superar los 160 °C para R22 y los 140 °C para R12 y R142.

Presión de diseño 1,80 MPa (1,8 kgf.cm2)

Los compresores deben mantener la estanqueidad cuando se prueban con una sobrepresión de 1,80 MPa (1,8 kgf.cm2).

Cuando se opera con R22, R12 y R142, la temperatura de succión debe ser:

tvs=t0+(15…20°С) en t0 ≥ 0°С;

tvs=20°С a -20°С< t0 < 0°С;

tair= t0 + (35…40°С) en t0< -20°С;

unidad de refrigeración

La unidad IF-56 está diseñada para enfriar el aire de la cámara frigorífica 9 (Fig. 2.1).

Arroz. 2.1. Grupo frigorífico IF-56

1 - compresor; 2 - motor eléctrico; 3 – ventilador; 4 - receptor; 5 -condensador;

6 - filtro secador; 7 - acelerador; 8 - evaporador; 9 - refrigerador

Arroz. 2.2. Ciclo de refrigeración

En el proceso de estrangulamiento de freón líquido en el acelerador 7 (proceso 4-5 en ph-diagrama), se evapora parcialmente, mientras que la evaporación principal del freón ocurre en el evaporador 8 debido al calor tomado del aire en la cámara del refrigerador (proceso isobárico-isotérmico 5-6 en pag 0 = constante y t 0 = constante). El vapor sobrecalentado con una temperatura ingresa al compresor 1, donde se comprime de la presión pag 0 a la presión pag K (politrópico, compresión real 1-2d). En la fig. 2.2 también muestra una compresión adiabática teórica de 1-2 A en s 1 = constante. En el condensador 4, los vapores de freón se enfrían a la temperatura de condensación (proceso 2e-3), luego se condensan (proceso isobárico-isotérmico 3-4 * a pag k = constante y t k = constante. En este caso, el freón líquido se sobreenfría a una temperatura (proceso 4*-4). El freón líquido fluye hacia el receptor 5, desde donde fluye a través del filtro secador 6 hasta el acelerador 7.

Datos técnicos

El evaporador 8 consiste en baterías con aletas - convectores. Las baterías están equipadas con un estrangulador 7 con válvula termostática. Condensador enfriado por aire forzado 4, rendimiento del ventilador V B \u003d 0,61 m 3 / s.

En la fig. 2.3 muestra el ciclo real de una planta de refrigeración por compresión de vapor construida de acuerdo con los resultados de sus pruebas: 1-2a - compresión adiabática (teórica) del vapor refrigerante; 1-2d - compresión real en el compresor; 2e-3 - enfriamiento isobárico de vapores hasta
temperatura de condensación t PARA; 3-4 * - condensación isobárica-isotérmica de vapor refrigerante en el condensador; 4 * -4 - subenfriamiento de condensado;
4-5 - estrangulamiento ( h 5 = h 4), como resultado de lo cual el refrigerante líquido se evapora parcialmente; 5-6 - evaporación isobárica-isotérmica en el evaporador de la cámara de refrigeración; 6-1 - sobrecalentamiento isobárico de vapor saturado seco (punto 6, X= 1) hasta la temperatura t 1 .

Arroz. 2.3. Ciclo de refrigeración en ph-diagrama

Características de presentación

Las principales características operativas de la unidad de refrigeración son la capacidad de enfriamiento q, el consumo de energía norte, consumo de refrigerante GRAMO y capacidad frigorífica específica q. La capacidad de refrigeración está determinada por la fórmula, kW:

Q=Gq=G(h 1 – h 4), (2.1)

donde GRAMO– consumo de refrigerante, kg/s; h 1 – entalpía de vapor a la salida del evaporador, kJ/kg; h 4 - entalpía del refrigerante líquido frente al acelerador, kJ/kg; q = h 1 – h 4 – capacidad frigorífica específica, kJ/kg.

Lo especifico volumétrico capacidad de refrigeración, kJ / m 3:

q v= q/v 1 = (h 1 – h 4)/v 1 . (2.2)

Aquí v 1 es el volumen específico de vapor a la salida del evaporador, m 3 /kg.

La velocidad de flujo del refrigerante se encuentra mediante la fórmula, kg/s:

GRAMO = q PARA /( h 2D- h 4), (2.3)

q = Cpm V EN ( t EN 2 - t EN 1). (2.4)

Aquí V B \u003d 0,61 m 3 / s - el rendimiento del ventilador que enfría el condensador; t EN 1 , t B2 - temperatura del aire en la entrada y salida del condensador, ºС; Cpm- la capacidad calorífica isobárica volumétrica promedio del aire, kJ / (m 3 K):

Cpm = (μ desde la tarde)/(μ v 0), (2.5)

donde (m v 0) \u003d 22,4 m 3 / kmol: el volumen de un kilo mol de aire en condiciones físicas normales; (μ desde la tarde) es la capacidad calorífica molar isobárica promedio del aire, que está determinada por la fórmula empírica, kJ/(kmol K):

desde la tarde) = 29,1 + 5,6 10 -4 ( t B1+ t EN 2). (2.6)

Potencia teórica de compresión adiabática de vapores refrigerantes en el proceso 1-2 A, kW:

norte un = GRAMO/(h 2A- h 1), (2.7)

Capacidades frigoríficas adiabáticas relativas y reales:

k un = q/norte PERO; (2.8)

k = q/norte, (2.9)

que representa el calor transferido de una fuente fría a una caliente, por unidad de potencia teórica (adiabática) y potencia real (potencia eléctrica del accionamiento del compresor). El coeficiente de rendimiento tiene el mismo significado físico y está determinada por la fórmula.

Ministerio de Educación y Ciencia de la Federación Rusa

UNIVERSIDAD TÉCNICA DEL ESTADO DE NOVOSIBIRSK

_____________________________________________________________

ESPECIFICACIÓN
UNIDAD DE REFRIGERACIÓN

Pautas

para estudiantes de FES de todas las formas de educación

Novosibirsk
2010

CDU 621.565(07)

Compilado por: Cand. tecnología Ciencias, Asoc. ,

Revisor: Dr. tech. ciencias, prof.

El trabajo fue elaborado en el Departamento de Centrales Térmicas

© Estado de Novosibirsk

universidad técnica, 2010

FINALIDAD DEL TRABAJO DE LABORATORIO

1. Consolidación práctica de conocimientos sobre la segunda ley de la termodinámica, ciclos, equipos frigoríficos.

2. Familiarización con el equipo frigorífico IF-56 y sus características técnicas.

3. Estudio y construcción de ciclos de unidades frigoríficas.

4. Determinación de las principales características de la unidad de refrigeración.

1. BASE TEÓRICA DEL TRABAJO

UNIDAD DE REFRIGERACIÓN

1.1. Ciclo de Carnot inverso

La unidad de refrigeración está diseñada para transferir calor de una fuente fría a una caliente. Según la formulación de Clausius de la segunda ley de la termodinámica, el calor por sí mismo no puede pasar de un cuerpo frío a uno caliente. En una planta de refrigeración, dicha transferencia de calor no ocurre por sí misma, sino debido a la energía mecánica del compresor gastada al comprimir el vapor refrigerante.

La principal característica de la planta frigorífica es el coeficiente de rendimiento, cuya expresión se obtiene a partir de la ecuación de la primera ley de la termodinámica, escrita para el ciclo inverso de la planta frigorífica, teniendo en cuenta que para cualquier ciclo, la cambio en la energía interna del fluido de trabajo D tu= 0, a saber:

q= q 1 – q 2 = yo, (1.1)

donde q 1 – calor dado a la fuente termal; q 2 - calor tomado de la fuente fría; yo– funcionamiento mecánico del compresor.

De (1.1) se deduce que el calor se transfiere a la fuente caliente

q 1 = q 2 + yo, (1.2)

un coeficiente de rendimiento es la proporción de calor q 2 transferidos de una fuente fría a una fuente caliente por unidad de trabajo del compresor gastado

(1.3)

El valor máximo del coeficiente de rendimiento para un rango de temperatura dado entre T montañas de calor y T el frío de las fuentes de calor frío tiene un ciclo de Carnot inverso (Fig. 1.1),

Arroz. 1.1. Ciclo de Carnot inverso

para el cual el calor suministrado en t 2 = constante de la fuente fría al fluido de trabajo:

q 2 = T 2 ( s 1 – s 4) = T 2D (1.4)

y el calor que desprende t 1 = constante del fluido de trabajo a la fuente fría:

q 1 = T uno · ( s 2 – s 3) = T 1 Ds, (1.5)

En el ciclo de Carnot inverso: 1-2 - compresión adiabática del fluido de trabajo, como resultado de lo cual la temperatura del fluido de trabajo T 2 se pone más caliente T montañas de aguas termales; 2-3 - eliminación de calor isotérmico q 1 del fluido de trabajo a la fuente termal; 3-4 - expansión adiabática del fluido de trabajo; 4-1 - suministro de calor isotérmico q 2 desde la fuente fría hasta el fluido de trabajo. Teniendo en cuenta las relaciones (1.4) y (1.5), la ecuación (1.3) para el coeficiente de rendimiento del ciclo de Carnot inverso se puede representar como:

Cuanto mayor sea el valor de e, más eficiente será el ciclo de refrigeración y menos trabajo yo necesario para transferir calor q 2 de fuente fría a caliente.

1.2. Ciclo de refrigeración por compresión de vapor

El suministro y extracción de calor isotérmico en una unidad de refrigeración se puede llevar a cabo si el refrigerante es un líquido de bajo punto de ebullición, cuyo punto de ebullición a presión atmosférica es t 0 £ 0 oC, y a temperaturas de ebullición negativas, la presión de ebullición pag 0 debe ser mayor que el atmosférico para evitar que entre aire en el evaporador. Las bajas presiones de compresión permiten aligerar el peso del compresor y de otros elementos del grupo frigorífico. Con un calor latente de vaporización importante r Volúmenes específicos bajos deseables v, lo que permite reducir las dimensiones del compresor.

El amoníaco NH3 es un buen refrigerante (punto de ebullición t k = 20 °C, presión de saturación pag k = 8,57 bar y en t 0 \u003d -34 ° C, pag 0 = 0,98 bares). Su calor latente de vaporización es superior al de otros refrigerantes, pero sus desventajas son la toxicidad y la corrosividad con respecto a los metales no ferrosos, por lo que el amoníaco no se utiliza en las unidades de refrigeración doméstica. Buenos refrigerantes son el cloruro de metilo (CH3CL) y el etano (C2H6); No se utiliza dióxido de azufre (SO2) por su alta toxicidad.

Los freones, derivados fluoroclorados de los hidrocarburos más simples (principalmente metano), se utilizan ampliamente como refrigerantes. Las propiedades distintivas de los freones son su resistencia química, no toxicidad, falta de interacción con materiales estructurales cuando t < 200 оС. В прошлом веке наиболее широкое распространение получил R12, или фреон – 12 (CF2CL2 – дифтордихлорметан), который имеет следующие теплофизические характеристики: молекулярная масса m = 120,92; температура кипения при атмосферном давлении pag 0 = 1 barra; t 0 = -30,3 oC; parámetros críticos R12: pag cr = 41,32 bares; t cr = 111,8 °C; v cr = 1,78×10-3 m3/kg; exponente adiabático k = 1,14.

La producción de freón-12, como sustancia que destruye la capa de ozono, fue prohibida en Rusia en el año 2000, solo se permite el uso de R12 ya producido o extraído de equipos.

2. funcionamiento de la unidad de refrigeración IF-56

2.1. unidad de refrigeración

La unidad IF-56 está diseñada para enfriar el aire de la cámara frigorífica 9 (Fig. 2.1).

Fan" href="/text/category/ventilyator/" rel="bookmark">ventilador; 4 - receptor; 5 -condensador;

6 - filtro secador; 7 - acelerador; 8 - evaporador; 9 - refrigerador

Arroz. 2.2. Ciclo de refrigeración

En el proceso de estrangulamiento de freón líquido en el acelerador 7 (proceso 4-5 en ph-diagrama), se evapora parcialmente, mientras que la evaporación principal del freón ocurre en el evaporador 8 debido al calor tomado del aire en la cámara del refrigerador (proceso isobárico-isotérmico 5-6 en pag 0 = constante y t 0 = constante). El vapor sobrecalentado con una temperatura ingresa al compresor 1, donde se comprime de la presión pag 0 a la presión pag K (politrópico, compresión real 1-2d). En la fig. 2.2 también muestra la compresión adiabática teórica 1-2A en s 1 = constante..gif" width="16" height="25"> (proceso 4*-4). El freón líquido fluye hacia el receptor 5, desde donde fluye a través del filtro secador 6 hasta el acelerador 7.

Datos técnicos

El evaporador 8 consiste en baterías con aletas - convectores. Las baterías están equipadas con un acelerador 7 con una válvula termostática. Condensador enfriado por aire forzado 4, rendimiento del ventilador V B = 0,61 m3/s.

En la fig. 2.3 muestra el ciclo real de una planta de refrigeración por compresión de vapor construida de acuerdo con los resultados de sus pruebas: 1-2a - compresión adiabática (teórica) del vapor refrigerante; 1-2d - compresión real en el compresor; 2e-3 - enfriamiento isobárico de vapores hasta
temperatura de condensación t PARA; 3-4* - condensación isobárica-isotérmica de vapor refrigerante en el condensador; 4*-4 – sobreenfriamiento de condensado;
4-5 - estrangulamiento ( h 5 = h 4), como resultado de lo cual el refrigerante líquido se evapora parcialmente; 5-6 - evaporación isobárica-isotérmica en el evaporador de la cámara de refrigeración; 6-1 - sobrecalentamiento isobárico de vapor saturado seco (punto 6, X= 1) hasta la temperatura t 1.

Arroz. 2.3. Ciclo de refrigeración en ph-diagrama

2.2. características de presentación

Las principales características operativas de la unidad de refrigeración son la capacidad de enfriamiento q, el consumo de energía norte, consumo de refrigerante GRAMO y capacidad frigorífica específica q. La capacidad de refrigeración está determinada por la fórmula, kW:

q = gq = GRAMO(h 1 – h 4), (2.1)

donde GRAMO– consumo de refrigerante, kg/s; h 1 – entalpía de vapor a la salida del evaporador, kJ/kg; h 4 - entalpía del refrigerante líquido frente al acelerador, kJ/kg; q = h 1 – h 4 – capacidad frigorífica específica, kJ/kg.

Lo especifico volumétrico capacidad frigorífica, kJ/m3:

q v= q/ v 1 = (h 1 – h 4)/v 1. (2.2)

Aquí v 1 – volumen específico de vapor a la salida del evaporador, m3/kg.

La velocidad de flujo del refrigerante se encuentra mediante la fórmula, kg/s:

GRAMO = q PARA/( h 2D- h 4), (2.3)

q = CpmV EN( t EN 2 - t EN 1). (2.4)

Aquí V B \u003d 0,61 m3 / s: el rendimiento del ventilador que enfría el condensador; t EN 1, t B2 - temperatura del aire en la entrada y salida del condensador, ºС; Cpm es la capacidad calorífica isobárica volumétrica media del aire, kJ/(m3·K):

Cpm = (μ cpm)/(μ v 0), (2.5)

donde (m v 0) = 22,4 m3/kmol es el volumen de un kilo mol de aire en condiciones físicas normales; (μ cpm) es la capacidad calorífica molar isobárica promedio del aire, que está determinada por la fórmula empírica, kJ/(kmol K):

cpm) = 29.1 + 5.6 10-4( t B1+ t EN 2). (2.6)

Potencia teórica de compresión adiabática de vapores refrigerantes en el proceso 1-2A, kW:

norte un = GRAMO/(h 2A- h 1), (2.7)

Capacidades frigoríficas adiabáticas relativas y reales:

k un = q/norte PERO; (2.8)

k = q/norte, (2.9)

que representa el calor transferido de una fuente fría a una caliente, por unidad de potencia teórica (adiabática) y potencia real (potencia eléctrica del accionamiento del compresor). El coeficiente de rendimiento tiene el mismo significado físico y está determinado por la fórmula:

ε = ( h 1 – h 4)/(h 2D- h 1). (2.10)

3. Prueba de refrigeración

Después de encender la unidad de refrigeración, es necesario esperar hasta que se establezca el modo estacionario ( t 1 = constante t 2D = const), luego mida todas las lecturas del instrumento e introdúzcalas en la tabla de medición 3.1, en base a los resultados de los cuales construya un ciclo de planta de refrigeración en ph- y t-coordenadas utilizando el diagrama de vapor para freón-12 que se muestra en la fig. 2.2. El cálculo de las principales características de la unidad de refrigeración se realiza en la Tabla. 3.2. Temperaturas de evaporación t 0 y condensación t K se encuentra dependiendo de la presión pag 0 y pag K según la tabla. 3.3. presiones absolutas pag 0 y pag K está determinado por las fórmulas, barra:

pag 0 = B/750 + 0,981pag 0M, (3.1)

pag k = B/750 + 0,981pag KM, (3.2)

donde EN- presión barométrica, mm. rt. Arte.; pag 0M - exceso de presión de evaporación según el manómetro, atm; pag KM - exceso de presión de condensación según el manómetro, atm.

Tabla 3.1

Resultados de la medición

Valor

Dimensión

Significado

Nota

presión de evaporación, pag 0M

por manómetro

presión de condensación, pag kilómetros

por manómetro

La temperatura en el refrigerador t HC

por termopar 1

La temperatura del vapor refrigerante antes del compresor, t 1

por termopar 3

La temperatura del vapor refrigerante después del compresor, t 2D

por termopar 4

Temperatura del condensado después del condensador, t 4

por termopar 5

Temperatura del aire después del condensador, t EN 2

por termopar 6

Temperatura del aire frente al condensador, t EN 1

por termopar 7

Potencia de accionamiento del compresor, norte

por vatímetro

presión de evaporación, pag 0

por fórmula (3.1)

temperatura de evaporación, t 0

según la tabla (3.3)

presión de condensación, pag Para

por fórmula (3.2)

temperatura de condensación, t Para

según la tabla 3.3

La entalpía del vapor refrigerante antes del compresor, h 1 = F(pag 0, t 1)

sobre ph-diagrama

La entalpía del vapor refrigerante después del compresor, h 2D = F(pag PARA, t 2D)

sobre ph-diagrama

Entalpía del vapor de refrigerante después de la compresión adiabática, h 2A

sobre ph- diagrama

Entalpía del condensado después del condensador, h 4 = F(t 4)

sobre ph- diagrama

El volumen específico de vapor antes del compresor, v 1=F(pag 0, t 1)

sobre ph-diagrama

Flujo de aire a través del condensador. V EN

Según el pasaporte

ventilador

Tabla 3.2

Cálculo de las principales características de la planta frigorífica

Para

Valor

Dimensión

Significado

Capacidad calorífica molar promedio del aire, (m conpm)

kJ/(kmol×K)

29,1 + 5,6×10-4( t B1+ t EN 2)

Capacidad calorífica volumétrica del aire, con¢ pagmetro

kJ/(m3×K)

(metro c.p. m) / 22,4

C¢ pag metro V EN( t EN 2 - t EN 1)

consumo de refrigerante, GRAMO

q PARA / ( h 2D- h 4)

Capacidad de refrigeración específica, q

h 1 – h 4

capacidad de enfriamiento, q

gq

Capacidad frigorífica volumétrica específica, qV

q / v 1

poder adiabático, norte un

GRAMO(h 2A- h 1)

Capacidad de refrigeración adiabática relativa, Para PERO

q / norte PERO

Capacidad de refrigeración real relativa, Para

q / norte

coeficiente de rendimiento, e

q / (h 2D- h 1)

Cuadro 3.3

Presión de saturación de freón-12 (FC2 cl2 – difluorodiclorometano)

40

1. Esquema y descripción de la unidad de refrigeración.

2. Tablas de medidas y cálculos.

3. Tarea completada.

Ejercicio

1. Construya un ciclo de refrigeración en ph-diagrama (Fig. P.1).

2. Haz una mesa. 3.4 usando ph-diagrama.

Cuadro 3.4

Datos iniciales para la construcción de un ciclo de planta frigorífica ent - coordenadas

2. Construya un ciclo de refrigeración en t-diagrama (Fig. P.2).

3. Determinar el valor del coeficiente de rendimiento del ciclo de Carnot inverso según la fórmula (1.6) para T 1 = T K y T 2 = T 0 y compararlo con el COP de la instalación real.

LITERATURA

1. Sharov, Yu.I. Comparación de ciclos de equipos frigoríficos con refrigerantes alternativos / // Ingeniería energética y térmica. - Novosibirsk: NSTU. - 2003. - Edición. 7, - S. 194-198.

2. Kirillin, V. A. Termodinámica técnica / , . – M.: Energía, 1974. – 447 p.

3. Vargaftik, N. B. Libro de referencia sobre propiedades termofísicas de gases y líquidos / . - M.: ciencia, 1972. - 720 p.

4. Andryushchenko, A. I. Fundamentos de termodinámica técnica de procesos reales / . - M.: Escuela Superior, 1975.

Todos los producidos en nuestro país son pequeños. máquinas de refrigeración son freón. No se fabrican en serie para funcionar con otros refrigerantes.

Figura 99. Esquema de la máquina frigorífica IF-49M:

1 - compresor, 2 - condensador, 3 - válvulas de expansión, 4 - evaporadores, 5 - intercambiador de calor, 6 - cartuchos sensibles, 7 - presostato, 8 - válvula de control de agua, 9 - secador, 10 - filtro, 11 - motor eléctrico , 12 - interruptor magnético.

Las máquinas de refrigeración pequeñas se basan en las unidades compresoras-condensadoras de freón mencionadas anteriormente de la capacidad correspondiente. La industria produce pequeños refrigeradores principalmente con unidades con una capacidad de 3,5 a 11 kW. Estos incluyen máquinas IF-49 (Fig. 99), IF-56 (Fig. 100), KhM1-6 (Fig. 101); XMV1-6, XM1-9 (figura 102); HMV1-9 (figura 103); máquinas sin marcas especiales con unidades AKFV-4M (Fig. 104); AKFV-6 (Fig. 105).

Figura 104. Esquema de una máquina de refrigeración con una unidad AKFV-4M;

1 - condensador KTR-4M, 2 - intercambiador de calor TF-20M; 3 - válvula de control de agua VR-15, 4 - presostato RD-1, 5 - compresor FV-6, 6 - motor eléctrico, 7 - filtro secador OFF-10a, 8 - evaporadores IRSN-12.5M, 9 - válvulas termostáticas TRV -2M, 10 - cartuchos sensibles.

Las máquinas con unidades VS-2.8, FAK-0.7E, FAK-1.1E y FAK-1.5M también se producen en cantidades significativas.

Todas estas máquinas están destinadas al enfriamiento directo de cámaras frigoríficas estacionarias y varios comerciales Equipo de refrigeración establecimientos de restauración y tiendas de comestibles.

Las baterías de bobina acanalada montadas en la pared IRSN-10 o IRSN-12.5 se utilizan como evaporadores.

Todas las máquinas están completamente automatizadas y equipadas con válvulas termostáticas, presostatos y válvulas de control de agua (si la máquina está equipada con un condensador refrigerado por agua). Las relativamente grandes de estas máquinas (XM1-6, XMB1-6, XM1-9 y XMB1-9) también están equipadas con válvulas solenoides e interruptores de temperatura de cámara, una válvula solenoide común está instalada en el tablero de válvulas frente al colector de líquido. , con el que puede cerrar el suministro de freón a todos los evaporadores a la vez, y las válvulas de solenoide de la cámara, en las tuberías que suministran freón líquido a los dispositivos de enfriamiento de las cámaras. Si las cámaras están equipadas con varios dispositivos de enfriamiento y se les suministra freón a través de dos tuberías (ver diagramas), entonces se coloca una válvula solenoide en una de ellas para que no todos los dispositivos de enfriamiento de la cámara se apaguen a través de esta válvula, pero sólo aquellos a los que alimenta.

La unidad IF-56 está diseñada para enfriar el aire de la cámara frigorífica 9 (Fig. 2.1). los elementos principales son: un compresor de pistón de freón 1, un condensador enfriado por aire 4, un acelerador 7, baterías evaporativas 8, un filtro secador 6 lleno de un desecante - gel de sílice, un receptor 5 para recolectar condensado, un ventilador 3 y un motor eléctrico 2.

Arroz. 2.1. Esquema de la unidad de refrigeración IF-56:

Datos técnicos

marca del compresor

Número de cilindros

Volumen descrito por pistones, m3/h

refrigerante

Capacidad de refrigeración, kW

en t0 = -15 °С: tê = 30 °С

en t0 = +5 °С tê = 35 °С

Potencia del motor eléctrico, kW

Superficie exterior del condensador, m2

Superficie exterior del evaporador, m2

El evaporador 8 consta de dos baterías con aletas: convectores. Las baterías están equipadas con un acelerador 7 con una válvula termostática. Condensador enfriado por aire forzado 4, rendimiento del ventilador

VB = 0,61 m3/s.

En la fig. Las Figuras 2.2 y 2.3 muestran el ciclo real de una planta de refrigeración por compresión de vapor construida de acuerdo con los resultados de sus pruebas: 1 - 2a - compresión adiabática (teórica) del vapor refrigerante; 1 - 2d - compresión real en el compresor; 2d - 3 - enfriamiento isobárico de vapores hasta

temperatura de condensación tk; 3 - 4* - condensación isobárica-isotérmica de vapor refrigerante en el condensador; 4* - 4 - subenfriamiento de condensado;

4 - 5 - estrangulamiento (h5 = h4), como resultado de lo cual el refrigerante líquido se evapora parcialmente; 5 - 6 - evaporación isobárica-isotérmica en el evaporador de la cámara de refrigeración; 6 – 1 – sobrecalentamiento isobárico del vapor saturado seco (punto 6, х = 1) hasta la temperatura t1.

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