ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Машинное охлаждение из "Физические основы получения искусственного холода" Производство искусственного холода с помощью холодильной машины называется машинным охлаждением. Применяют в основном следующие типы холодильных машин компрессионные, абсорбционные, пароэжекторные и термоэлектрические. [c.29] Устройство паровой компрессионной машины. Простейшая схема паровой компрессионной холодильной машины представлена на рис. 2. Она сосхчэит нз четырех основных элементов испарителя 1, компрессора 2, конденсатора 3 и регулирующего вентиля 4. [c.29] Компрессор предназначается для отсасывания из испарителя паров холодильного агента (см. гл. 3) с целью поддержания в нем низкого давления, а следовательно, и требуемой низкой температуры кипения. Кроме того, компрессор осуществляет сжатие паров и нагнетание их в конденсатор. [c.30] Назначение конденсатора — охлаждение сжатых паров холодильного агента окружающим воздухом или водой с целью понижения температуры паров до температуры конденсации (состояние насыщение) и конденсации насыщенных паров в жидкое состояние. Процесс конденсации протекает при высоком давлении, которое называют давлением конденсации и обозначают р . При давлении конденсации (6—9) 10 Па температура конденсации широко применяемых холодильных агентов выше +20° С. [c.30] При работе холодильной машины в испарителе с помощью компрессора создают такое низкое давление кипения Ро, что соответствующая ему температура кипения холодильного агента становится ниже температуры охлаждаемого тела. [c.31] Вследствие этой разности температур тепло охлаждаемого тела передается в результате теплообмена холодильному агенту и расходуется на его парообразование. Пары холодильного агента отсасываются компрессором и сжимаются до такого давления, при котором температура их конденсации превышает температуру окружающей (охлаждающей) среды. [c.31] В результате разности температур между охлаждающей средой и парами холодильного агента происходит их охлаждение и конденсация. Жидкий холодильный агент под высоким давлением отводится из конденсатора и через регулирующий вентиль возвращается в испаритель. [c.31] Цикл холодильной машины включает в себя процесс сжатия паров в компрессоре, изобарический процесс охлаждения и конденсации паров в конденсаторе, переохлаждение жидкого холодильного агента в конденсаторе (т. е. охлаждение его ниже теьтературы конденсации), процесс дросселирования в регулирующем вентиле, изобарический процесс кипения холодильного агента в испарителе, процесс перегрева паров при постоянном давлении (т. е. нагревание паров выше температуры кипения). Рассмотрим эти процессы подробнее. [c.32] Величина превышает теплоту конденсации. Давление и температура конденсации зависят от температуры охлаждающей среды, свойств холодильного агента, величины теплопередающей поверхности конденсатора и интенсивности теплопередачи. Как правило, температура конденсации на 5— 10° С превышает температуру охлаждающей среды. [c.33] Процесс дросселирования жидкого холодильного агента сопровождается изменением его агрегатного состояния — часть жидкости превращается в насыщенный пар, охлаждая при этом остальную часть жидкого холодильного агента до температуры кипения. Поэтому из регулирующего вентиля выходит смесдз жидкости и насыщенного пара, называемая влажным паром. Относительное содержание пара в этой смеси 10—20% по массе или до 90—95% по объему. Значение энтальпии холодильного агента на входе в регулирующий вентиль и на выходе из него практически совпадают. Поэтому можно считать, что энтальпия поступающего в испаритель влажного пара равна энтальпии жидкого холодильного агента на выходе из конденсатора (для рассмотренной схемы холодильной машины). [c.33] Процессы, протекающие в испарителе. Влажный пар, поступающий в испаритель, разделяется на -жидкую и газообразную фазы жидкость остается в испарителе и участвует в процессе кипения при постоянном, давлении р , пары, поступившие из регулирующего вентиля и образовавшиеся при кипении, отсасываются компрессором. [c.33] Это уравнение называют уравнением теплового баланса холодильной машины. [c.34] С понижением температуры кипения- холодопроизводительность и холодильный коэффициент снижаются. Для повышения экономичности работы холодильных машин при низких температурах кипения (ниже —40 С) применяют двух- и многоступенчатые холодильные машины. [c.35] На осуществление цикла абсорбционной холодильной машины расходуется тепловая энергия, в качестве источников которой используют горячую воду, водяной пар, газ и электроэнергию. [c.36] Рабочими телами абсорбционных машин являются бинарные растворы, т. е. растворы, состояш,ие из -двух компонентов, например водо-аммиачные и бромисто-литиевые. [c.37] В аммиачной абсорбционной холодильной машине аммиак является легко кипящим компонентом и служит холодильным агентом, температура кипения воды более высокая, и вода является абсорбентом (поглотителем).. В бромисто-литиевой холодильной машине холодильным агентом является.вода, а поглотителем служит раствор бромистого лития. [c.37] На рис. 5 показана принципиальная схема аммиачной абсорбционной-, холодильной машины непрерывного действия, состоящей из генератора 1, конденсатора 2, регулирующего вентиля 5, испарителя 4, абсорбера 5, насоса для крепкого раствора 6, регулирующего вентиля,для слабого раствора 7. Все части между собой соединены трубопроводами. [c.37] В генераторе крепкий раствор подогревается горячей водой или паром до температуры не менее 80 С, вследствие чего из него выделяются пары аммиака. В конденсаторе пары аммиака охлаждаются водой и превращаются в жидкость. Из конденсатора жидкий аммиак подается через регулирующий вентиль 3 в испаритель. Образующийся в генераторе слабый водо-аммиачный раствор через регулирующий вентиль 7 возвращается в абсорбер для повторного насыщения. [c.38] В абсорбционной холодильной машине непрерывного действия обеспечивается непрерывное производство холода. Холодильный агент циркулирует по замкнутому контуру — испаритель, абсорбер, генератор, конденсатор и регулирующий вентиль. Абсорбер, генератор и насос заменяют компрессор и обеспечивают циркуляцию аммиака. [c.38] Эффективггость работы холодильной машины оценивается тепловым коэффициентом который равен отношению холодопроизводительности и количества затраченной энергии. [c.38] Вернуться к основной статье