Реферат
на тему:
Холодильні агенти
В парових холодильних машинах в якості хладагентів використовують
хладон-12 (R12), хладон-22 (R22), хладон-502 (R502) та аміак (R717).
Хладон-12 (CF2C12 дифтордихлорметан) – один із найрозповсюдженіших
холодильних агентів В холодильній машині він знаходиться в двох
агрегатних станах – пароподібному та рідкому Пароподібний фреон значно
важчий за повітря, безколірний, без запаху, не горить, не
вибуховонебезпечний в суміші з повітрям, не шкідливий для людини Тільки
при місткості його в приміщенні біля 30% відчувається головний біль,
слабкість через недостачу кисню Крім цього, при нагріванні хладона-12
вище 400°С виділяються отруйні речовини В приміщеннях, де знаходяться
холодильні машини, не дозволяється палити та користуватись відкритим
полум’ям Недоліком хладона є його висока текучість Він здатний про
никнути крізь найменші нещільності В зв’язку з цим необхідна ретельна
герметизація холодильної машини Рідкий фреон-12 має температуру кипіння
при атмосферному тиску – 29,8 °С.
Теплота пароутворення хладона дорівнює 166 КДж/кг Рідкий фреон не
проводить електричний струм, добре розчиняється в мінеральних маслах і
погано у воді Наявність вологи в хладоні-12 при водить до корозії
металів, створення льодових пробок у вузьких проходах регулюючих
вентилей та порушення нормальної роботи холодильної машини Для усунення
вологи застосовують осушу вальні патрони, заповнені осушуючими
речовинами (цеолпом або силікагелем) Забороняється з цією метою
використовувати спирт Фреон-12 хімічно інертний майже до всіх металів,
однак добре змиває окалину, іржу, пісок та інші накопичення з поверхні.
Отже, поверхні деталей, які знаходяться в середині машини, повинні бути
особливо чистими Хладон-22 (CHF2C1) – дифтормонохлорметан За своїми
властивостями він близький до хладона-12 Температура кипіння його при
атмосферному тиску дорівнює -40,8°С, теплота пароутворен ня-229 КДж/кг.
Хладон-22 шкідливий для людини при концентрації в повітрі більше 10-15%.
При нагріванні вище 550 °С розкладається із виділенням отруйних газів.
Він застосовується в основному в низько температурних холодильниках для
одержання температури нижче -15 °С.
Хладон-134 – це хладагент, який використовується замість хладона-12,
схожий за властивостями, але відрізняється високою якістю, не створює
озонових дірок (цю властивість останнім часом виявили у фреона-12). Тому
фреон-12 на сьогодні намагають ся не застосовувати, холодильне
обладнання переобладнують на фреон-134.
Хладон-502 – це азеотропна суміш (не розділяється на складові частини
при кипінні) хладона-22 та хлад она-115. Температура його кипіння при
атмосферному тиску – 45,6 °С, теплота пароутворення – 175 КДж/кг. Хладон
– 502 не вибухає, не горить, менш шкідливий, ніж хладон-22, гірше
розчиняється у мінеральних маслах. Застосовується у низькотемпературних
холодильних машинах.
Аміак (NH3). Пароподібний аміак легший від повітря, без кольору, з
різким запахом. Горить жовтуватим полум’ям при місткості 11-14% у
повітрі, а при концентрації 16-26,8% суміш аміака з повітрям вибухає.
Тому при роботі з великими аміачними холодильними машинами та з
балонами, які заповнені аміаком, слід дотримуватись правил охорони
праці.
Різкий запах аміака дозволяє швидко виявити найменше про тікання його із
машини й вжити відповідних заходів. Аміак шкідливий для людини. При його
вдиханні виникає подразнення слизових оболонок, набряк легенів,
запаморочення, зниження кров’яного тиску, охолодження кінцівок, втрата
свідомості, смерть. Гранично допустима концентрація аміаку в повітрі 20
мг/м3. Температура кипіння рідкого аміаку при атмосферному тиску
порівняно з хла-донами – -33,4 °С, теплота пароутворення 1360 КДж/кг,
тобто має більш високу холодопродуктивність. Він добре розчиняється у
воді та погано у мінеральних маслах. Аміак широко застосовують на
великих холодильних установках роздрібних підприємств, де працює
досвідчений обслуговуючий персонал.
Властивості холодильних агентів в значній мірі впливають на конструкцію
холодильної машини.
Будова та принцип дії холодильних машин
Схеми та принцип дії компресійних холодильних машин
Компресійна холодильна машина (рис. 6.1) складається із компресора К,
випарника В, конденсатора КД та регулюючого вентиля РВ.
Рис. 1. Принципова схема компресійної холодильної машини.
Всі вузли з’єднані між собою трубопроводами та створююсь замкнуту
систему, де знаходиться холодильний агент.
Компресор забезпечує циркуляцію хладагента в системі холодильної машини.
Він відсмоктує Із випарника пару хладагента в циліндр, стискає її та
нагнітає в конденсатор. Компресор приводиться в дію електродвигуном.
В конденсаторі забезпечується охолодження пари хладагента до її
насичення й конденсації, тобто до переходу пари у рідкий стан.
Конденсатор охолоджується повітрям або водою.
Ефект охолодження тіла досягається у випарнику. В ньому рідкий хладагент
(випаровується) кипить, відбираючи тепло від навколишнього середовища,
яке підлягає охолодженню.
Випарник та конденсатор являються основними теплообмін ними апаратами
холодильної машини.
Регулювальний пристрій пропускає рідкий хладагент із конденсатора до
випарника. В ньому є невеличкий прохідний отвір, внаслідок чого
відбувається дроселювання рідини, тобто рідкий хладагент поступає у
випарник під низьким тиском, що необхідно для його кипіння
(випаровування) при низькій температурі.
В якості регулювальних пристроїв використовують вентилі або капілярні
трубки.
Трубопровід, який з’єднує компресор із конденсатором, називається
нагнітальним, а з випарником – всмоктувальним.
Принцип роботи компресійної холодильної машини полягає в наступному. При
роботі компресора у випарнику, який знаходиться на боці всмоктування,
знижується тиск хладагента, який міститься там. При низькому тиску
хладагент інтенсивно випаровується (кипить), віднімаючи необхідне для
цього тепло із навколишнього середовища через металеві стінки випарника.
Пара хладагента відсмоктується компресором, проходить по всмоктувальному
трубопроводу, поступає в циліндр компресора. В циліндрі пара хладагента
стискається і під тиском (приблизно від 0,6 – 0,15 МПа) нагнітається по
нагнітальному трубопроводу в конденсатор.
В конденсаторі, який охолоджується водою або повітрям, хладагент при
високому тиску й температурі переходить у рідкий стан і через
регулювальний вентиль поступає у випарник. В момент проходження
хладагента через малий отвір вентиля тиск його знижується від тиску
конденсації до тиску випаровування.
Низький тиск у випарнику, який створюється компресором, забезпечує
кипіння хладагента при низькій температурі.
Таким чином, при роботі холодильної машини в її системі циркулює
холодильний агент, який, віднімаючи тепло від охолоджуваного тіла через
випарник, віддає його в навколишнє середовище через конденсатор.
Система холодильної машини розділена регулювальним при строєм на дві
частини, які відрізняються тисками циркулюючого хладагента. Так від
нагнітального клапана компресора до регулювального пристрою хладагент
знаходиться під високим тиском конденсації, а від протилежної сторони
регулювального пристрою до всмоктувального клапана компресора – під
низьким тиском випаровування.
Ефективність роботи компресійної холодильної машини можна підвищити,
якщо використати додатково теплообмінник (рис. 2).
Рис. 2. Принципова схема компресійної холодильної машини із
теплообмінником: КД — конденсатор, К — компресор, РВ – регулювальний
вентиль, ТО — теплообмінник, В – випарник.
Теплообмінник — це дві трубки, які мають між собою тепло вий контакт. По
одній трубці проходить холодильна пара з випарника і поступає у
компресор, по другій – протипотоком рідкий теплий хладагент із
конденсатора через регулювальний пристрій поступає у випарник. При
проходженні через теплообмінник холодильна пара хладагента
підігрівається за рахунок охолодження рідкого хладагента.
Додаткове охолодження рідкого хладагента перед його поступанням у
випарник збільшує кількість тепла, яке відбирається холодильним агентом
від охолоджуваного середовища. Одночасне підігрівання холодильної
холодильної пари хладагента, яка виходить із випарника, попереджує
попадання в циліндр компресора рідкого хладагента, що усуває можливість
гідравлічного удару.
Нашли опечатку? Выделите и нажмите CTRL+Enter
