Охолодження компресора

При роботі холодильної машини в її випарнику відбувається кипіння рідкого агента. Продуктивність компресора при цьому повинна бути такою, щоб забезпечувати видалення пара з випарника з тією ж інтенсивністю, з якою він утворюється в результаті кипіння холодильного агента. Якщо він кипить швидше, ніж компресор може відводити пар, то надмірна кількість пара накопичується в випарнику, тиск збільшується і в результаті підвищується температура кипіння. Якщо продуктивність компресора така, що пар відводиться з випарника занадто швидко, то тиск у випарнику буде падати, внаслідок чого буде знижуватися температура кипіння (останній випадок має місце в випарнику побутового холодильника, через що він періодично і відключається).

Охолодження компресора - поняття умовне і визначається масою всмоктуваного пара Ga в одиницю часу і питомої масової холодопроизводительностью q0:

Маючи на увазі, що,, отримаємо остаточно:

де n1 - питомий об'єм пари при всмоктуванні в компресор, м 3 / кг;

- питома об'ємна холодопродуктивність, кДж / м 3;

Vд - дійсний обсяг пара, що пройшов через компресор в одиницю часу, м 3 / с.

Отже, холодопродуктивність компресора дорівнює добутку трьох співмножників, з яких тільки один - Vh залежить від розмірів компресора (див. Наприклад, формулу (4.1)), а решта два - залежать від режиму його роботи.

Дійсно, режим роботи компресора багато в чому визначається температурою і тиском кипіння і конденсації. А раніше було показано, що коефіцієнт подачі l залежить від ступеня стиснення в компресорі Рк / Р 0. Неважко переконатися, що і величина qv для будь-якого холодильного агента залежить від параметрів його стану при всмоктуванні в компресор, тобто від Р0. t0. Отже, зі зміною режиму роботи компресора будуть змінюватися величини l і qv. а значить, і холодопродуктивність компресора Q0. Виявляється, що одна з найважливіших характеристик компресора - його холодопродуктивність - є не постійною величиною, а функцією параметрів, при яких він працює. Представляє практичний інтерес з'ясувати більш докладно характер цієї залежності.

а) Нехай є два однакових компресора, що працюють при однакових температурах кипіння холодильного агента t0. але при різних температурах конденсації tк. Цикл першої холодильної машини - 1, 2, 3, 4, 5, цикл другий холодильної машини - 1, 2 '. 3 '. 4 '. 5 '(рис. 4.3), tк1

З діаграми випливає, що q01 = i1 - i5 більше q02 = i1 - i5 '. отже, Q01 більше Q02. Тобто зі збільшенням температури конденсації холодильного агента холодопродуктивність компресора падає. Практично це означає, що, якщо два компресора однаковою марки працюють при одній і тій же t0. наприклад, в містах Баку та Києві, то холодопроизводительность першого з них буде нижче, так як температура навколишнього середовища в м Баку, а, отже, і температура конденсації в м.Баку буде вище, ніж у іншого компресора.

Зі сказаного випливає вельми важливий висновок: холодопродуктивність компресора влітку завжди менше, ніж взимку. Отже, для цілорічної роботи компресорного цеху підбір компресорів необхідно виконувати на літньому, найсприятливішому режимі їх роботи. Можна показати, що підвищення температури конденсації на 1 ° С призводить до зниження холодопродуктивності компресора на 2. 3%. Звідси ясно, що для збільшення холодопродуктивності компресорного цеху установка додаткових компресорів не є єдиним рішенням - вельми ефективним засобом може виявитися зниження температури конденсації холодильного агента. Для цієї мети досить ефективним може бути використання холодної води з артезіанських свердловин.

; . Оскільки величина Vh компресора залишається незмінною при будь-якому режимі його роботи, вирішимо ці рівняння щодо Vh і прирівняємо праві їх частини:, звідки. (4.10) У рівнянні (4.10) всі "стандартні" величини наведені в паспорті холодильної машини, а "робочі" - можна отримати, якщо виконати тепловий розрахунок компресора. Оцінити холодопродуктивність компресорів на будь-якому режимі роботи можна і наближено, якщо скористатися графічними залежностями холодопроизводительности компресора від t0 і tк. На рис. 4.5 представлений такий графік для компресора П80. Поставивши собі за відповідними значеннями t0 і tк. по рис. 4.5 можна приблизно оцінити холодопродуктивність компресора на будь-якому режимі роботи.

Мал. 4.5. Залежність Q0 = f (t0) при різних значеннях tк для компресора П80

Питання для самоконтролю:

1. У чому відмінність конструкції прямоточного компресора від непрямоточний?

2. Розшифруйте марки компресорів в холодильних агрегатах А165-1-3, Вх230-2-2.

3. Що таке коефіцієнт подачі компресора? Як його визначають для конкретного компресора?

4. Яка потужність компресора більше Ni або Ne. Чому?

5. Коли холодопродуктивність компресора вище влітку, або взимку?

6. Невідома марка компресора. Як визначити його холодопродуктивність на якомусь режимі?

7. Що являє собою графічна характеристика холодопроизводительности компресора?

8. Намалюйте індикаторну діаграму ідеального компресора. У чому відмінність такої діаграми для реального компресора?

Література: [1, с. 97; 2, с. 90. 162]

Лекція 5. Теплообмінні апарати
холодильних машин

До них відносяться конденсатори, випарники, а також випарники-конден-
Сатори каскадних холодильних машин. Найважливіша вимога до них - висока інтенсивність теплопередачі, що зумовлює хороші масогабаритні показники апаратів і холодильної машини в цілому.