Научная статья на тему 'Основные элементы компрессионных чиллеров'

Основные элементы компрессионных чиллеров Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

CC BY
265
76
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
КОНСТРУКЦИЯ ЧИЛЛЕРА / ХОЛОДОПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ / СЖАТИЕ ГАЗА / КОМПРЕССОРР / АВТОМАТИЗАЦИЯ / ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС / CHILLER DESIGN / REFRIGERATING CAPACITY / GAS COMPRESSION / COMPRESSOR / AUTOMATION / TECHNOLOGICAL PROCESS

Аннотация научной статьи по механике и машиностроению, автор научной работы — Кутько Григорий Владимирович

Рассмотрен технологический процесс работы компрессионного чиллера, функционирование чиллера в системе холодильного оборудования, приведены основные преимущества и недостатки указанного оборудования. Приведенные данные позволяют сделать вывод о перспективности применения и надежности использования указанных способов регулирования.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по механике и машиностроению , автор научной работы — Кутько Григорий Владимирович

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

BASIC ELEMENTS OF COMPRESSION CHILLERS

Technological process of work of a compression chiller, chiller functioning in system of refrigerating appliances is considered, the main advantages and shortcomings of the specified equipment, river are given. The shown data allow to draw a conclusion on prospects of application and reliability of use the specified ways of regulation.

Текст научной работы на тему «Основные элементы компрессионных чиллеров»

Промышленная энергетика. 1997. №3. С.20 - 24.

Лагуткин Олег Евгеньевич, канд. техн. наук, доц., oleg.lagutkin@bk.ru, Россия, Новомосковск, НИРХТУ им. Д.И. Менделеева,

Чиркова Татьяна Юрьевна, ст. преподаватель, chirkovatu@mail.ru, Россия, Новомосковск, НИ РХТУ им. Д. И. Менделеева

CENOLOGY ASSESSMENT RELIABILITY RELAY PROTECTION SCHEMES

O.E. Lagutkin, T.Y. Chirkova

The problems of evaluating the reliability of relay protection schemes are considered. An original approach using tsenologicheskih properties of the object is proposed.

Key words: relay protection, reliability, cenology properties.

Lagutkin Oleg Evgenyevich, candidate of technical sciences, docent oleg. lagutkin@bk.ru, Russia, Novomoskovsk, NIRHTU named after D.I. Mendeleev.

Chirkova Tatiana, senior lecturer, Russia, Novomoskovsk , chirkovatu@mail. ru, NIRHTU named after D.I. Mendeleev

УДК 621.563

ОСНОВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ КОМПРЕССИОННЫХ ЧИЛЛЕРОВ

Г.В. Кутько

Рассмотрен технологический процесс работы компрессионного чиллера, функционирование чиллера в системе холодильного оборудования, приведены основные преимущества и недостатки указанного оборудования. Приведенные данные позволяют сделать вывод о перспективности применения и надежности использования указанных способов регулирования.

Ключевые слова: конструкция чиллера,холодопроизводительность, сжатие газа, компрессорр,автоматизация,технологический процесс.

Чиллер - это специальная холодильная машина, используемая для охлаждения жидких теплоносителей. В качестве промышленного охладителя чиллер способен поддерживать уровень температуры, необходимый для бесперебойной работы производственного оборудования, он широко применяется в различных сферах - машиностроении, пищевой, алкоголь-

ной, химической, металлообрабатывающей промышленности, медицине и т.д.

Представление об устройстве и функционировании системы охлаждения охватывает широкий круг вопросов, к которым относятся:

- термодинамическая схема компрессора;

- тип системы охлаждения и вид хладагента;

- конструкция газо- и маслоохладителей (включая и тип теплопередающей поверхности);

- компоновка аппаратов;

- устойчивость эксплуатационных характеристик;

- надёжность;

- обеспечение работоспособности в экстремальных условиях (например, при высоких и низких температурах окружающей среды);

- возможность и целесообразность утилизации теплоты сжатия;

- методы тепловых и гидравлических расчётов; техникоэкономический анализ и оптимизация систем охлаждения.

Технологический процесс работы чиллера. Базовыми элементами чиллера являются: испаритель (внутренний блок), конденсатор (внешний блок) и компрессор (рисунок) [5]. Компрессор - это сердце компрессионного холодильного агрегата, циркулирующее пары холодильного агента -от отсасывания из испарителя, сжатия их до давления конденсации и нагнетания в конденсатор.

Центробежный чиллер

II

Компрессор! I р'ч

Гидравлический контур охлаждения кої-щенсатора

К градирне

От градирни

1 Гидра вли чески й контур ^■системы кондиционирован ир

От потребителя

К потребителю

Функциональные элементы центробежного чиллера

Рассмотрение технологического процесса начинается с отвода тепла испарителем от охлаждаемого объекта. С этой целью через него пропускаются вода и хладагент. Закипая, последний отбирает энергию у жидкости. В результате этого вода или любой другой теплоноситель охлаждают-

ся, а холодильный агент нагревается и переходит в газообразное состояние. После этого газообразный холодильный агент попадает в компрессор, где воздействует на обмотки электродвигателя, способствуя их охлаждению. Там же горячий пар сжимается, вновь нагреваясь до температуры в 80...90 °С. Здесь же в него добавляется масло, используемое для охлаждения и герметизации зазоров.

В нагретом состоянии фреон поступает в конденсатор, где разогреваясь, холодильный агент охлаждается потоком холодного воздуха. После этого наступает завершающий цикл работы: хладагент поступает в переох-ладитель, где его температура снижается, в результате чего фреон переходит в жидкое состояние и подается в фильтр-осушитель, в котором избавляется от влаги. Следующим пунктом на пути движения хладагента является терморасширительный вентиль, понижающий давление фреона. После выхода из терморасширителя холодильный агенент представляет собой пар низкого давления в сочетании с жидкостью. Эта смесь подается в испаритель, где хладагент вновь закипает, превращаясь в пар и перегреваясь. Перегретый пар покидает испаритель, переходя к началу нового цикла.

Регулирование температуры в охлаждаемых объемах холодильного оборудования - двухпозиционное посредством включения и отключения компрессора с помощью приборов автоматики, реагирующих на температуру в охлаждаемом объеме, на давление и температуру в испарителе и остальные параметры.

Основные функции автоматики:

- защита холодильной установки от перегрузок;

- контроль уровня заполнения испарителя жидким холодильным агентом;

- своевременное оттаивание снеговой «шубы» в автоматическом режиме.

Вывод. Рабочий цикл воздушных холодильных машин связан с большой объемной производительностью воздуха, в связи с чем оператор вынужден использовать только турботехнику (компрессор и детандер) для уменьшения массо-габаритных показателей машины. При использовании поршневых компрессора и детандера их размеры и соответственно стоимость, слишком велики, также вследствие малой теплоемкости воздуха малая удельная холодопроизводительность вынуждает использовать значительный объем циркуляционного воздуха. Это приводит к недопустимому увеличению размеров холодильной установки, поэтому воздушные холодильные установки значительной производительности в настоящее время не создаются [2]. Ввиду этого выбор компрессионной машины водяного охлаждения превалирует в области для использования любого полезного эффекта, возникающего на основе утилизации теплоты сжатия, а чиллеры занимают одно из лидирующих мест на мировом рынке холодильной промышленности.

Список литературы

1. Бакластов А.Н. Промышленные тепломассообменные процессы и установки. М.: Энергоиздат. 2006.

2. Паровая компрессорная холодильная установка // Большая энциклопедия нефти и газа, http://www.ngpedia.ru/id550510p2.html

3. Холодильные установки / И.Г. Чумак [и др.]; под ред. И.Г. Чумака. 3-е изд., перераб. и доп. М.: Агропромиздат, 1991. 495 с.

4. Румянцев Ю.Д., Калюмов В.С. Холодильная техника. М.: Изд-во “Профессия”, 2005. 360 с.

5. http://www.ecvest.ru/docrazdel.php?category id=1236

Кутько Григорий Владимирович, бакалавр, Россия, Тула, Тульский государственный университет, grigoryy. kutko@rambler. ru

BASIC ELEMENTS OF COMPRESSION CHILLERS.

G. V. Kutko

Technological process of work of a compression chiller, chiller functioning in system of refrigerating appliances is considered, the main advantages and shortcomings of the specified equipment, river are given. The shown data allow to draw a conclusion on prospects of application and reliability of use the specified ways of regulation.

Key words: chiller design, refrigerating capacity, gas compression, compressor, automation, technological process.

Kutko Grigori Vladimirovich, Bachelor of Science, grigoryy. kutko@rambler. ru, Russia, Tula, Tula State University

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.