Ministri ng Edukasyon at Agham ng Russian Federation.

Novosibirsk State Technical University.

_____________________________________________________________

Kahulugan ng mga katangian
Pagpapalamig Pag-install

Paraan ng mga tagubilin

para sa mga mag-aaral ng FEN lahat ng paraan ng pag-aaral

Novosibirsk.
2010

UDC 621.565 (07)

Inipon: Cand. Tehn. Sciences, Doc. ,

Reviewer: Dr. Tech. Sciences, prof.

Ang gawain ay inihanda sa Kagawaran ng Heat Electrical Stations

© Novosibirsk State.

technical University, 2010.

Layunin ng laboratoryo

1. Praktikal na pagpapatatag ng kaalaman ayon sa ikalawang batas ng thermodynamics, cycles, refrigeration unit.

2. Pag-familiarization sa IF-56 refrigeration unit at mga teknikal na katangian nito.

3. Pag-aralan at pagtatayo ng mga ikot ng pagpapalamig.

4. Pagtukoy sa mga pangunahing katangian, pagpapalamig Pag-install.

1. Teoretical fundamentals of work.

Pagpapalamig Pag-install

1.1. Reverse Cycle Carno.

Ang refrigeration unit ay dinisenyo upang maglipat ng init mula sa malamig na mapagkukunan hanggang sa mainit. Ayon sa mga salita ng Clausius, ang thermodynamics ng init ay hindi maaaring pumunta mula sa isang malamig na katawan sa mainit. Sa yunit ng pagpapalamig, ang gayong paglipat ng init ay hindi nangyayari, ngunit dahil sa mekanikal na enerhiya ng tagapiga na ginugol sa compression ng singaw ng nagpapalamig.

Ang pangunahing katangian ng yunit ng pagpapalamig ay isang coefficient ng pagpapalamig, ang pagpapahayag ng kung saan ay nakuha mula sa equation ng unang batas ng thermodynamics na naitala para sa reverse cycle ng yunit ng pagpapalamig, isinasaalang-alang na para sa anumang cycle, ang pagbabago sa panloob enerhiya ng nagtatrabaho likido D. u.\u003d 0, lalo:

q.= q.1 – q.2 = l., (1.1)

saan q.1 - init, na ibinigay sa mainit na pinagmulan; q.2 - init na kinuha mula sa isang malamig na pinagmulan; l. - Mechanical compressor work.

Mula sa (1.1) sinusundan ito na ang init ay ipinapadala sa mainit na pinagmulan

q.1 = q.2 + l., (1.2)

ang coefficient ng refrigerator ay isang bahagi ng init q.2, na ipinadala mula sa isang malamig na mapagkukunan hanggang mainit, bawat yunit ng expended compressor

(1.3)

Pinakamataas na halaga ng pagpapalamig para sa isang ibinigay na hanay ng temperatura sa pagitan T.mountain hot I. T.ang mga mapagkukunan ng malamig na init ay may isang reverse cycle ng carno (Larawan 1.1),

Larawan. 1.1. Reverse Cycle Carno.

na kung saan ang init na ibinigay sa. t.2 = const. Mula sa isang malamig na mapagkukunan sa nagtatrabaho likido:

q.2 = T.2 · s.1 – s.4) = T.2 · DS (1.4)

at init na ibinigay sa. t.1 = const. Mula sa nagtatrabaho katawan sa isang malamig na pinagmulan:

q.1 = T.isa · ( s.2 – s.3) = T.1 · DS, (1.5)

Sa reverse cycle ng Carno: 1-2 - adiabatic compression ng nagtatrabaho likido, bilang isang resulta ng kung saan ang temperatura ng nagtatrabaho likido T.2 ay nagiging mas mataas na temperatura T.hot-source mountains; 2-3 - Isothermal init pagwawaldas q.1 mula sa nagtatrabaho likido sa mainit na pinagmulan; 3-4 - adiabatic expansion ng nagtatrabaho katawan; 4-1 - Isothermal Heat. q.2 mula sa isang malamig na mapagkukunan sa likido sa trabaho. Ang pagkuha sa mga relasyon sa account (1.4) at (1.5), equation (1.3) para sa refrigeration koepisyent ng back cycle ng carno ay maaaring kinakatawan bilang:

Ang mas mataas na halaga e, mas epektibo ang ikot ng pagpapalamig at ang mas maliit na trabaho. l. ay kailangan para sa paglipat ng init q.2 mula sa isang malamig na mapagkukunan hanggang sa mainit.

1.2. Cycle ng parokompression refrigeration unit.

Ang isothermal supply at pag-alis ng init sa yunit ng pagpapalamig ay maaaring isagawa kung ang nagpapalamig ay ang mababang likido, ang simula ng simula ng presyon ng atmospera t.0 £ 0 oc, at may negatibong temperatura ng pagkulo, ang presyon ng pagkulo p.0 ay dapat na mas atmospheric upang maalis ang mga upuan sa hangin sa evaporator. Pinapayagan ka ng mababang presyon ng compression na gumawa ng magaan na tagapiga at iba pang mga elemento ng yunit ng pagpapalamig. Na may makabuluhang nakatagong init ng pagwawalis r. Ang mga mababang tukoy na volume ay kanais-nais. v., na binabawasan ang mga sukat ng compressor.

Ang isang magandang nagpapalamig ay ammonia nh3 (sa simula ng simula t.k \u003d 20 os, saturation pressure. p.k \u003d 8.57 bar at kailan t.0 \u003d -34 OS, p.0 \u003d 0.98 bar). Ang nakatagong init ng vaporization ay mas mataas kaysa sa iba pang mga refrigerator, ngunit ang mga disadvantages nito - toxicity at corrosion activity na may kaugnayan sa non-ferrous riles, samakatuwid, sa mga yunit ng pagpapalamig ng sambahayan, ammonia ay hindi nalalapat. Hindi masamang refrigerants ay methyl chloride (ch3cl) at ethane (c2h6); Ang Sulfurian anhydride (SO2) dahil sa mataas na toxicity ay hindi nalalapat.

Ang mga freons ay malawakang ginagamit bilang mga refrigerator - fluorochloro derivatives ng pinakasimpleng hydrocarbons (pangunahing methane). Ang natatanging katangian ng Freon ay ang kanilang kemikal na paglaban, hindi toxicity, kakulangan ng pakikipag-ugnayan sa mga materyales sa istruktura kapag 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 p.0 \u003d 1 bar; t.0 \u003d -30.3 OC; Mga Kritikal na Parameter R12: p.kr \u003d 41.32 bar; t.kr \u003d 111.8 OS; v.kr \u003d 1.78 × 10-3 m3 / kg; Adiabstract index. k. = 1,14.

Produksyon ng Freon - 12, dahil ang substansiya na pagsira sa layer ng ozone, ay ipinagbabawal sa Russia noong 2000, tanging ang paggamit ng na ginawa R12 o kinuha mula sa kagamitan ay pinapayagan.

2. pagpapatakbo ng pag-install ng pagpapalamig kung-56.

2.1. refrigerator aggregate.

Ang yunit ng IF-56 ay dinisenyo upang palamig ang hangin sa Chamber Refrigeration 9 (Larawan 2.1).

Fan "href \u003d" / text / category / ventilytor / "rel \u003d" bookmark "\u003e fan; 4 - receiver; 5 -conacitor;

6 - filter-desiccant; 7 - Choke; 8 - evaporator; 9 - Refrigerated camera

Larawan. 2.2. Cycle Refrigeration.

Sa proseso ng throttling ng likido freon sa choke 7 (proseso 4-5 v ph.-Diagram) bahagyang evaporates, ang pangunahing pagsingaw ng freon ay nangyayari sa evaporator 8 dahil sa init na kinuha mula sa hangin sa Chamber ng pagpapalamig (ang Isobaro-Isothermal na proseso 5-6 p.0 = const. at t.0 = const.). Ang preheated steam na may temperatura ay pumapasok sa compressor 1, kung saan ito ay naka-compress mula sa presyon p.0 sa presyon p.K (polytrrophic, wastong compression 1-2D). Sa Fig. 2.2 din depicted theoretical, adiabatic compression 1-2A. s.1 = const...gif "lapad \u003d" 16 "taas \u003d" 25 "\u003e (proseso 4 * -4). Ang likidong freon ay dumadaloy sa receiver 5, mula sa kung saan sa pamamagitan ng filter-desiccant 6 ay papunta sa choke 7.

Teknikal na data

Ang Evaporator 8 ay binubuo ng mga finned na baterya - mga convectors. Ang mga baterya ay nilagyan ng choke 7 na may termostatic valve. Condenser 4 na may sapilitang hangin cooled, fan performance V.B \u003d 0.61 m3 / s.

Sa Fig. 2.3 ay nagpapakita ng isang wastong cycle ng isang parocompression refrigeration unit, na binuo ayon sa mga resulta ng pagsubok nito: 1-2A - adiabatic (teoretikal) compression ng singaw ng nagpapalamig; 1-2D - Nakikita ang pagkilos ng compression sa compressor; 2d-3 - ang isobaric cooling ng singaw sa
temperatura ng paghalay t.Sa; 3-4 * - ang isobaro-isothermal condensation ng singaw ng nagpapalamig sa condenser; 4 * -4 - condensate undercooling;
4-5 - throttling ( h.5 = h.4) bilang isang resulta ng kung saan ang likido pagpapalamig ahente bahagyang evaporates; 5-6 - Isobaro-isothermal evaporation sa pangsingaw ng refrigerator; 6-1 - Isobaric overheating ng isang tuyo saturated pares (point 6, h.\u003d 1) sa temperatura t.1.

Larawan. 2.3. Refrigeration Cycle In. ph.-Diagram.

2.2. mga Tampok ng Pagganap

Ang pangunahing katangian ng pagpapatakbo ng yunit ng pagpapalamig ay kapasidad ng paglamig Q.Konsumo sa enerhiya N., Refrigery consumption G. at tiyak na kapasidad ng paglamig q.. Ang kapasidad ng paglamig ay tinutukoy ng formula, KW:

Q. = Gq. = G.(h.1 – h.4), (2.1)

saan G. - Pagkonsumo ng nagpapalamig, kg / s; h.1 - entalpy couple sa exit mula sa pangsingaw, KJ / kg; h.4 - entalpy ng isang likido nagpapalamig bago mabulunan, KJ / kg; q. = h.1 – h.4 - tiyak na kapasidad ng paglamig, KJ / kg.

Ginagamit din ang tiyak dami Paglamig kapasidad, KJ / M3:

q.v \u003d. q./ v.1 = (h.1 – h.4)/v.1. (2.2)

Dito v.1 - ang tiyak na dami ng singaw sa exit mula sa pangsingaw, m3 / kg.

Ang pagkonsumo ng nagpapalamig ay matatagpuan ayon sa formula, kg / s:

G. = Q.Sa / ( H.2D - h.4), (2.3)

Q. = c.’pM.V.SA( t.Sa 2 - t.Sa 1). (2.4)

Dito V.B \u003d 0.61 m3 / s - ang pagganap ng fan, paglamig kapasitor; t.Sa 1, t.B2 - temperatura ng hangin sa pumapasok at labasan ng condenser, º c.’pM. - Katamtamang bulk isobar air heat kapasidad, KJ / (m3 · k):

c.’pM. = (μ cPM.)/(μ v.0), (2.5)

kung saan (μ. v.0) \u003d 22.4 m3 / kmol - ang dami ng kilo na nagdarasal ng hangin sa ilalim ng normal na pisikal na kondisyon; (μ. cPM.) - ang average isobaric molar heat kapasidad, na kung saan ay tinutukoy ng empirical formula, KJ / (kolol · k):

(μ cPM.) \u003d 29,1 + 5,6 · 10-4 ( t.B1 +. t.Sa 2). (2.6)

Teoretikal na kapangyarihan ng adiabatic compression ng singaw ng nagpapalamig sa proseso 1-2a, kW:

N.A \u003d. G./( H.2a - h.1), (2.7)

Kamag-anak na adiabatic at aktwal na kapasidad ng paglamig:

k.A \u003d. Q./N.Ngunit; (2.8)

k. = Q./N., (2.9)

ang pagtatanghal ng init na ipinadala mula sa isang malamig na mapagkukunan hanggang sa mainit, bawat yunit ng teoretikal na kapangyarihan (adiabatic) at wastong (elektrikal na kapangyarihan ng compressor drive). Ang refrigerator koepisyent ay pareho pisikal na kahulugan at tinutukoy ng formula:

ε = ( h.1 – h.4)/(h.2D - h.1). (2.10)

3. Mga pagsusuri sa pagpapalamig

Matapos simulan ang yunit ng pagpapalamig, kinakailangang maghintay para sa nakatigil na mode ( t.1 \u003d const. t.2d \u003d const), pagkatapos ay sukatin ang lahat ng pagbabasa ng instrumento at ilagay sa talahanayan ng pagsukat 3.1, batay sa mga resulta kung saan bumuo ng isang cycle ng pagpapalamig sa ph.- I. ts.--Ordates gamit ang isang steam chart para sa Freon-12 na ipinapakita sa Fig. 2.2. Ang pagkalkula ng mga pangunahing katangian ng yunit ng pagpapalamig ay ginaganap sa talahanayan. 3.2. Temperatura ng pagsingaw t.0 at condensation. t.K mahanap depende sa mga pressures p.0 I. p.Sa talahanayan. 3.3. Absolute pressure. p.0 I. p.K ay tinutukoy ng mga formula, bar:

p.0 = B./750 + 0,981p.0m, (3.1)

p.K \u003d. B./750 + 0,981p.Km, (3.2)

saan SA - Presyon ng atmospera sa barometer, MM. Rt. st.; p.0m - labis na presyon ng pagsingaw sa pamamagitan ng presyon ng gauge, ati; p.KM - Sobrang presyon ng condensation sa gauge ng presyon, ATI.

Table 3.1.

Mga resulta ng mga sukat

	Halaga	Dimensyon	Halaga	Tandaan
	Presyon ng pagsingaw p.0m.			sa pamamagitan ng manometra
	Condensation pressure p.Km			sa pamamagitan ng manometra
	Temperatura sa Chamber Refrigeration, t.HC.			sa pamamagitan ng thermocouple 1.
	Ang temperatura ng dibdib ng nagpapalamig sa harap ng compressor, t.1			sa pamamagitan ng thermocouple 3.
	Ang temperatura ng dibdib ng nagpapalamig pagkatapos ng tagapiga, t.2d.			sa pamamagitan ng thermocouple 4.
	Condensate temperatura pagkatapos ng isang condenser, t.4			sa mga tuntunin ng thermocouple 5.
	Temperatura ng hangin pagkatapos ng isang condenser, t.Sa 2.			sa pamamagitan ng thermocouple 6.
	Temperatura ng hangin sa harap ng condenser, t.Sa 1.			sa pamamagitan ng thermocouple 7.
	Compressor drive power, N.			vatmetter.
	Presyon ng pagsingaw p.0			sa pamamagitan ng formula (3.1)
	Temperatura ng pagsingaw t.0			talahanayan. (3.3)
	Condensation pressure p.To.			sa pamamagitan ng formula (3.2)
	Condensation temperatura, t.To.			talahanayan. 3.3.
	Entalpy ng dibdib ng nagpapalamig sa harap ng compressor, h.1 = f.(p.0, t.1)			sa pamamagitan ng. ph.-Diagram.
	Enthalpy vapor ng refrigerant pagkatapos ng compressor, h.2d \u003d. f.(p.Sa, t.2d)			sa pamamagitan ng. ph.-Diagram.
	Enthalpy vapor ng refrigerant pagkatapos adiabatic compression, h.2a.			sa pamamagitan ng. ph-diagram
	Entalpy condensate pagkatapos ng isang condenser, h.4 = f.(t.4)			sa pamamagitan ng. ph-diagram
	Ang tiyak na dami ng singaw sa harap ng compressor, v.1=f.(p.0, t.1)			sa pamamagitan ng. ph.-Diagram.
	Air flow sa pamamagitan ng condenser. V.SA			Sa pasaporte fAN.

Table 3.2.

Pagkalkula ng mga pangunahing katangian ng yunit ng pagpapalamig

To.

	Halaga	Dimensyon		Halaga
	Ang average na taling init kapasidad ng hangin, (m mula sa.pM.)	kj / (kombol × k)	29.1 + 5.6 × 10-4 ( t.B1 +. t.Sa 2)
	Bulk init kapasidad ng hangin, mula sa.¢ p.m.	kj / (m3 × k)	(M. cP.m) / 22.4.
	c.¢ p.m. V.SA( t.Sa 2 - t.Sa 1)
	Refrigerant consumption, G.		Q.Sa / ( h.2D - h.4)
	Tiyak na kapasidad ng paglamig q.		h.1 – h.4
	COOLING CAPACITY. Q.		Gq.
	Tiyak na volumetric na kapasidad, qv.		Q. / v.1
	Adiabatic power, N.a.		G.(h.2a - h.1)
	Kamag-anak na adiabatic cooling capacity. To.Ngunit.		Q. / N.Ngunit.
	Kamag-anak na real cooling capacity. To.		Q. / N.
	Refrigerator Coefficient E.		q. / (h.2D - h.1)

Talaan 3.3.

Freon-12 Saturation Pressure (Cf.2 Cl.2 - diftorudichloromethane)

40

1. Scheme at paglalarawan ng yunit ng pagpapalamig.

2. Mga talahanayan ng mga sukat at kalkulasyon.

3. Nakumpleto ang gawain.

Ang gawain

1. Gumawa ng cycle ng pagpapalamig ph.-Diagram (Larawan 1).

2. Gumawa ng talahanayan. 3.4, gamit. ph.-Diagram.

Talaan 3.4.

Paunang data upang bumuo ng isang cycle ng pagpapalamig sa.ts. -Ocordates

2. Bumuo ng cycle ng pagpapalamig sa. ts.-Diagram (Larawan 2).

3. Tukuyin ang halaga ng coefficient ng pagpapalamig ng carno reverse cycle ayon sa formula (1.6) para sa T.1 = T.Sa I. T.2 = T.0 at ihambing ito sa refrigeration koepisyent ng tunay na pag-install.

Literatura

1. Sharov, Yu. I.Paghahambing ng mga ikot ng pag-install ng pagpapalamig sa mga alternatibong refrigerant / // enerhiya at thermal power engineering. - Novosibirsk: NSTU. - 2003. - Vol. 7, - p. 194-198.

2. Kirillin, V. A.Teknikal na termodinamika /,. - M.: ENERGIA, 1974. - 447 p.

3. Vargaftik, N. B. Handbook sa thermophysical properties ng gas at likido. - M.: Agham, 1972. - 720 p.

4. Andryzhenko, A. I. Mga pangunahing kaalaman sa teknikal na termodinamika ng mga tunay na proseso. - M.: Higher School, 1975.

Ang yunit ng IF-56 ay dinisenyo upang palamig ang hangin sa Chamber Refrigeration 9 (Larawan 2.1). Ang mga pangunahing elemento ay: freonal piston compressor 1, air cooling kapasitor 4, choke 7, evaporative batteries 8, filter-drier 6, puno ng moisture absorber - silicogel, receiver 5 para sa condensate collection, fan 3 at electric motor 2.

Larawan. 2.1. Scheme ng yunit ng pagpapalamig kung-56:

Teknikal na data

Compressor brand
Bilang ng mga cylinder
Dami na inilarawan ng Pistons, M3 / H.
Refrigerator
Paglamig kapasidad, KW.
sa t0 \u003d -15 ° C: tk \u003d 30 ° C
sa t0 \u003d +5 ° C tk \u003d 35 ° C
Electric motor power, KW.
Ang panlabas na ibabaw ng condenser, m2.
Panlabas na ibabaw ng evaporator, m2.

Ang evaporator 8 ay binubuo ng dalawang ribed baterya - convectors. Ang mga baterya ay nilagyan ng choke 7 na may termostatic valve. Condenser 4 na may sapilitang hangin cooled, fan performance

Vb \u003d 0.61 m3 / s.

Sa Fig. 2.2 at 2.3 ay nagpapakita ng isang wastong cycle ng isang parocompression refrigeration unit, na binuo ayon sa mga resulta ng pagsubok nito: 1 - 2A - adiabatic (teoretikal) compression ng singaw ng nagpapalamig; 1 - 2D - Nakikita ang pagkilos ng compression sa compressor; 2D - 3 - ang isobaric cooling ng singaw sa

condensation temperature tk; 3 - 4 * - ang isobaro-isothermal condensation ng steam ng nagpapalamig sa condenser; 4 * - 4 - condensate undercooling;

4 - 5 - throttling (H5 \u003d h4), bilang isang resulta ng kung saan ang likido pagpapalamig ahente ay bahagyang evaporated; 5 - 6 - isobaro-isothermal evaporation sa pangsingaw ng silid ng pagpapalamig; 6 - 1 - Isobaric overheating ng isang tuyo saturated pares (point 6, x \u003d 1) sa T1 temperatura.

Ang lahat ng maliliit na refrigeration machine na ginawa sa ating bansa ay Freon. Upang magtrabaho sa iba pang mga refrigerator, hindi sila seryoso.

Fig.99. Scheme ng refrigeration machine kung-49m:

1 - compressor, 2 - condenser, 3 - temperators, 4 - evaporator, 5 - heat exchanger, 6 - sensitibong cartridges, 7 - presyon relay, 8 - waterguiding gate, 9 - desiccant, 10 - filter, 11 - electric motor, 12 - Magnetic switch.

Ang mga maliit na refrigeration machine ay batay sa mga binanggit sa itaas na freon compressor capacitor aggregates ng naaangkop na pagganap. Ang industriya ay gumagawa ng mga maliliit na machine sa pagpapalamig higit sa lahat na may mga aggregates na may kapasidad na 3.5 hanggang 11 kW. Kabilang dito ang IF-49 machine (Larawan 90), kung-56 (Larawan 100), HM1-6 (Larawan 101); Cmv1-6, hm1-9 (fig.102); Cmv1-9 (fig.103); machine na walang mga espesyal na tatak na may ACF-4M aggregates (Fig.104); AFV-6 (Fig.105).

Fig.104. Scheme ng isang refrigeration machine na may AFV-4M aggregate;

1 - cap-4m kapasitor, 2 - init exchanger tf-20m; 3 - WaterGuading Valve BP-15, 4 - Pressure Switch Rd-1, 5 - Compressor FV-6, 6 - Electric Motor, 7 - Filter-Desiccant Off-10A, 8 - Mga Evaporator Irsn-12,5M, 9 - Thermostatic Valves Trv -2m, 10 - sensitibong cartridges.

Sa makabuluhang dami, mayroon ding mga machine na may mga aggregates ng Su-2.8, FAQ-0,7E, Fax-1,1 at Fava-1.5m.

Isama nila ang lahat ng mga machine na ito para sa direktang paglamig ng mga stationary refrigeration chambers at iba't ibang trading pagpapalamig kagamitan. Pampublikong pagtutustos at mga tindahan ng pagkain.

Bilang mga evaporator, ginamit ang ribed ribed coil baterya ng IRSN-10 o IRSN-12.5 ay ginagamit.

Ang lahat ng mga machine ay ganap na awtomatiko at nakumpleto na may termostatic valves, presyon ng switch at tubig-regulating valves (kung ang makina na may tubig cooling condenser). Medyo malaki ng mga machine na ito - hm1-6, cmv1-6, hm1-9 at cmv1-9 - supply, bilang karagdagan, solenoid valves at camera relays temperatura, isang karaniwang solenoid balbula ay naka-install sa reinforcement kalasag sa harap ng likido kolektor , kung saan maaari mong hindi paganahin ang feed ni Freon sa lahat ng mga evaporators kaagad, at silid solenoid valves - sa pipelines na nagbibigay ng likido freon sa paglamig aparato. Kung ang mga camera ay nilagyan ng ilang mga aparatong paglamig at ang mga feed ng freon sa mga ito ay ginawa sa dalawang pipelines (tingnan ang mga scheme), ang solenoyde balbula ay ilagay sa isa sa mga ito, upang ito ay hindi lahat ng mga paglamig silid paglamig aparato sa pamamagitan ng balbula, ngunit tanging ang mga feed na ito.