Температура, град.
Таблица 1
Удельный объем и абсолютное давление холодильных агентов
|
Удельный объем, м3/кг |
|
Абсолютное давление, ата |
|
|||
аммиак |
угле |
фреон-12 |
хлор |
аммиак |
угле |
фреон-12 |
хлор |
кисло |
метил |
кисло |
метил |
||||
|
та |
|
|
та |
|
||
—70 |
9,009 |
_ |
1,125 |
_ |
0,111 |
_ |
0,125 |
|
—60 |
4,699 |
0,639 |
0,223 |
0,231 |
— |
|||
—50 |
2,623 |
0,055 |
0,385 |
_ |
0,417 |
6,97 |
0,399 |
— |
—40 |
1,55 |
0,038 |
0,244 |
_ |
0,732 |
10,25 |
0,655 |
— |
—35 |
1,215 |
0,032 |
0,197 |
0,95 |
12,26 |
0,824 |
_ |
|
—34 |
1,159 |
_ |
_ |
_ |
1 |
__ |
_ |
_ |
—33 |
1,106 |
_ |
_ |
_ |
1,05 |
_ |
_ |
_ |
—32 |
1,055 |
— |
_ |
1,105 |
_ |
_ |
_ |
|
—31 |
1,008 |
— |
— |
— |
1,161 |
_ |
_ |
|
—30 |
0,963 |
0,027' |
0,163 |
0,528 |
1,219 |
«14,55 |
1,025 |
0,787 |
—29 |
0,92 |
— |
__ |
_ |
1,279 |
_ |
_ |
_ |
—28 |
0,88 |
_ |
— |
_ |
1,342 |
_ |
_ |
— |
—27 |
0,842 |
— |
__ |
_ |
1,407 |
_ |
_ |
_ |
—26 |
0,806 |
— . |
— |
_ |
1,475 ' |
— |
— |
_ |
—25 |
0,771 |
0,023 |
0,133 |
0,432 |
1,546 |
17,14 |
1,262 |
0,976 |
—24 |
0,739 |
— |
_ |
— |
1,619 |
— |
_ |
_ |
—23 |
0,708 |
—. |
_ |
— |
1,695 |
— |
— |
_ |
—22 |
0,678 |
— |
— |
_ |
1,774 |
— |
— |
_ |
—21 |
0,65 |
— |
— |
— |
1,856 |
— |
— |
— |
—20 |
0,624 |
0,019 |
0,111 |
0,354 |
1,94 |
[20,06 |
[1,54 |
1,2 |
—19 |
0,598 |
— |
— |
_ |
2,027 |
_ |
_ |
_ |
— 18 |
0,574 |
— |
— |
_ |
2,117 |
_ |
— |
_ |
—17 |
0,551 |
— |
_ |
_ |
2,211 |
— |
— |
_ |
—16 |
0,529 |
— |
0,093 |
— |
2,309 |
_ |
— |
_ |
—15 |
0,509 |
0,017 |
0,291 |
2,41 |
.23,34 |
1,863 |
1,468 |
|
—10 |
0,418 |
0,014 |
0,078 |
0,241 |
2,966 |
26,99 |
2,236 |
1,784 |
— 5 |
0,347 |
0,012 |
0,066 |
0,202 |
3,619 |
31,05 |
2,663 |
2,148 |
0 |
0,29 |
1,01 |
0,057 |
0,168 |
4,379 |
135,54 |
3,149 |
2,571 |
+20 |
0,149 |
0,005 |
0,032 |
0,087 |
8,741 |
58,46 |
5,785 |
4,985 |
+30 |
0,111 |
0,003 |
0,024 |
0,065 |
11,895 |
i‘73,34 |
7,592 |
6,716 |
+40 |
0,083 |
|
0,019 |
— |
15,85 |
— |
9,784 |
— |
агентов; следовательно, и объемы цилиндров компрессоров, ра ботающих на этих холодильных агентах, будут больше объема цилиндра углекислотного компрессора. Если объем цилиндра уг
лекислотного компрессора принять за 1, то объем цилиндра ам миачного компрессора будет в 5,18, сернокислотного в 13,5, хлорметилового в 9,03, фреонового (фреон-12)—в 8,27 раза больше.
Степень вредности различных холодильных агентов показана
в табл. 3.
2* |
19 |
Таблица 2
Объемная холодопроизводительность аммиака и фреона-12, ккал/м3
Темпе |
|
|
Температура перед регулирующим вентилем, |
град. |
|
||||||
ратура |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
кипе |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ния, |
|
0 |
+5 |
|
+ 10 |
+ 15 |
+20 |
+25 |
+30 |
||
град. |
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
А м м и а к |
|
|
|
|
|
|
0 |
1040,8 |
1021,7 |
1002,5 |
983,1 |
963,5 |
943,9 |
924,1 |
|||
— 5 |
|
865,2 |
849,2 |
|
833,1 |
816,9 |
800,7 |
784,2 |
767,7 |
||
-10 |
|
713,8 |
700,6 |
|
687,2 |
673,8 |
660,3 |
646,7 |
633,0 |
||
-15 |
|
584,1 |
573,2 |
■ |
562,3 |
551,2 |
540,1 |
528,9 |
517,6 |
||
—20 |
|
473,8 |
464,9 |
456,0 |
447,0 |
437,9 |
428,8 |
419,5 |
|||
—25 |
|
380,9 - |
373,7 |
|
366,4 |
359,2 |
351,8 |
344,4 |
336,9 |
||
—30 |
|
303,1 |
297,4 |
|
291,6 |
285,8 |
279,9 |
274,0 |
268,0 |
||
-40 |
|
185,9 |
182,3 |
|
178,7 |
175,1 |
171,4 |
167,7 |
164,0 |
||
-50 |
|
108,3 |
106,2 |
|
104,1 |
101,9 |
99,8 |
97,6 |
94,4 |
||
-60 |
|
59,6 |
50,4 |
|
57,2 |
55,0 |
54,8 |
53,6 |
52,4 |
||
-70 |
|
30,6 |
30,0 |
|
29,4 |
28,7 |
28,1 |
27,5 |
26,8 |
||
|
|
|
|
|
|
Ф р е о н -12 |
|
|
|
|
|
- |
0 |
|
653,9 |
634,1 |
|
614,0 |
593,8 |
573,3 |
552,3 |
531,1 |
|
5 |
|
549,9 |
533,0 |
|
515,8 |
498,6 |
481,1 |
463,2 |
445,1 |
||
—10 |
|
459,5 |
445,2 |
|
430,6 |
416,0 |
401,2 |
385,9 |
370,6 |
||
-15 |
|
381,0 |
368,9 |
|
356,7 |
344,3 |
331,8 |
319,0 |
306,0 |
||
-20 |
|
314,1 |
304,0 |
|
293,7 |
283,4 |
272,9 |
262,1 |
251,3 |
||
-25 |
|
256,6 |
248,2 |
|
239,7 |
231,1 |
222,4 |
213,4 |
204,4 |
||
-30 |
|
205,6 |
198,7 |
|
191,7 |
184,3 |
177,6 |
170,4 |
163,0 |
||
-40 |
.. |
132; 6 |
128,0 |
|
123,3 |
118,7 |
113,9 |
109,0 |
104,1 |
||
-50 |
80,9 |
78,0 |
|
75,1 |
72,1 |
69,1 |
|
66,0 |
62,9 |
||
—60 |
|
4б;9 |
45,2 |
|
43,4 |
41,6 |
39,8 |
|
37,9 |
36,1 |
|
—70 |
|
25,9 |
24,6 |
|
23,6 |
22,6 |
21,5 |
|
20,4 |
18,9 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 3 |
|
|
|
Сравнение рассмотренных холодильных агентов по вредности |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
Смертельное действие или тяжелое |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
поражение |
|
||
|
|
|
|
|
|
Класс |
|
|
|
|
|
|
|
Холодильные агенты |
|
вредности содержание паров хо |
продолжитель |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
лодильного агента в |
ность |
пребывания |
||
|
|
|
|
|
|
|
воздухе (в % по объе- |
||||
|
|
|
|
|
|
|
(в мин.) |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
му) |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Сернистый ангидрид .... |
1 |
|
0,5-0,8 |
|
|
5 |
|||||
Аммиак .................................... |
|
2 |
|
0,5—0,8 |
|
|
30 |
||||
Хлорметил................................ |
4 |
|
2-2,5 |
|
|
120 |
|||||
Углекислота ............................ |
5 |
|
25—30 |
|
|
30 |
|||||
Фреон-12 |
(при отсутствии от-, |
|
20-30 |
|
|
60 |
|||||
|
|
|
крытого пламени)............6 |
|
|
|
|||||
20
КОМПРЕССОРЫ
Компрессор — основная часть холодильной машины. Ком прессор всасывает пары холодильного агента из испарителя,
сжимает их и нагнетает в конденсатор. К нему предъявляются следующие требования: несложность конструкции, герметич ность, уравновешенность, простота и надежность в эксплуатации.
Компрессор должен иметь небольшой вес и состоять из дета лей однотипных (пригодных для ряда компрессоров одного типа) небольших габаритов, изготовленных из недорогих материалов,
обладать возможно большей удельной холодопроизводительно
стью (ккал/квт-ч).
Герметизация предохраняет компрессор от просачивания хо лодильного агента через различные соединения его деталей.
Уравновешенность компрессора зависит от веса деталей, рас
положения кривошипно-шатунного механизма и устройства спе циального противовеса на валу. Уравновешенный компрессор ра ботает спокойно, без вибраций.
Вэксплуатации компрессор должен быть прост при сборке
иразборке и удобен для осмотра его основных деталей. Кроме того, компрессор должен надежно работать продолжительное время без вынужденных остановок, допускать возможную пере грузку в работе и быть устойчивым при кратковременном влаж ном ходе.
Компрессоры бывают: поршневые, ротационные (поршневые с вращающимися поршнями) и центробежные. Наиболее широ кое распространение получили поршневые компрессоры.
Поршневые компрессоры различают:
по применяемому холодильному агенту — аммиачные, угле
кислотные, фреоновые и т. д.;
по расположению осей цилиндра — горизонтальные, верти
кальные (вертикальное расположение оси цилиндра к оси кар тера и коленчатого вала) и у-образные (угловое расположение блок-цилиндров);
по числу цилиндров — одноцилиндровые и многоцилиндро вые (два и более цилиндров);
по числу рабочих полостей — одинарного действия (сжатие паров холодильного агента происходит одной стороной поршня) и двойного действия (пары сжимаются обеими сторонами порш ня) ;
по движению паров в цилиндре — прямоточные (движение
паров холодильного агента в течение всего процесса работы ком прессора идет в одном направлении) и непрямоточные (движе ние паров в цилиндре во время работы меняется);
по числу ступени сжатия — одноступенчатого сжатия (сжатие паров от давления всасывания до давления нагнетания происхо дит в одном цилиндре) и многоступенчатого сжатия (сжатие па ров происходит последовательно, например в компрессоре двух
21
ступенчатого сжатия вначале пары сжимаются в цилиндре низ кого давления до промежуточного давления, потом в цилиндре высокого давления до давления конденсации);
по числу оборотов коленчатого вала — тихоходные (горизон тальные с числом оборотов до 200 в минуту, вертикальные и у-образные с числом оборотов до 500 в минуту) и быстроходные (горизонтальные с числом оборотов 200 и более в минуту, вер
тикальные и у-образные, имеющие 500 и выше число оборотов);
по холодопроизводительности—малые компрессоры (холодо производительностью до 5000 нккал/час), небольшие (холодо производительностью от 5000 до 50 000 нккал/ч), средние (холо допроизводительностью от 50 000 до 400 000 нккал/ч) и крупные (холодопроизводительностью 400 000 нккал/час и выше). Сле
дует отметить, что указанное деление компрессоров по быстро ходности и холодопроизводительности — условное.
Рассмотрим только аммиачные поршневые компрессоры средней и крупной холодопроизводительности. Компрессоры мо гут быть разделены на следующие типы: ВП — вертикальные прямоточные, ВН — вертикальные непрямоточные, УП — у-об
разные прямоточные, УНП — у-образные непрямоточные, |
ГД — |
горизонтальные двойного действия, ВД — вертикальные |
двой |
ного действия. |
|
До 1946 г. отечественные заводы выпускали вертикальные и горизонтальные компрессоры только с одним числом оборотов, что вызывало увеличение количества моделей их. Компрессоры были тихоходные, металлоемкие: съем холода с 1 кг веса у двух ступенчатых компрессоров при температуре кипения —33° не превышал 25 ккал/час, а у одноступенчатых при температуре ки пения — 15° и температуре конденсации -}-30о колебался: от 30
до 40 ккал/час |
у вертикальных |
компрессоров и от 51 до |
67 ккал/час — у |
горизонтальных. |
Удельная холодопроизводи |
тельность у двухступенчатых горизонтальных компрессоров мак симально была 780 и 1425, а у одноступенчатых колебалась от
2280 до 2800 ккал/квт-ч.
Горизонтальные компрессоры
Втабл. 4 приведены основные марки и характеристики гори
зонтальных одноступенчатых компрессоров завода «Компрессор».
Внастоящее время отечественные заводы выпускают только компрессоры марок ЗАГ и 4ЛГ. Компрессоры остальных марок сняты с производства. Они приведены в таблице, потому что на ходятся в эксплуатации на некоторых предприятиях. У компрес сора 1АГ, 2АГ, ЗАГ и 4АГ клапаны расположены в теле цилин дра (рис. 5), а у компрессоров ГМ-12 — в крышках цилиндра.
Горизонтальный компрессор состоит из следующих частей:
рамы с коренными подшипниками для вала и их крышками и с
железным кожухом для ограждения коренного вала; цилиндра
22