Разработка конструкции компрессионной холодильной машины

1. Чертеж принципиальной схемы и цикла одноступенчатой аммиачной ПКХМ, А1:
   • Компрессора П80-7:
     • Диаметр цилиндра 76 мм
     • Вращение с частотой 24 с^-1
     • Количество цилиндров 8 шт
     • Мощность 26,6 кВт
   • Испарителя ВОП-150:
     • Площадь поверхности охлаждения 150 м²
     • Длина 2056 мм
     • Вместимость по аммиаку 30
     • Отделителя жидкости 100 ОЖГ:
       • Общая высота 2060 мм
       • Масса 244 кг
     • Конденсатора 20 КТГ:
       • Теплопередающая поверхность 20 м²
       • Количество труб 870
       • Число ходов 8

2. Тепловой расчет и подбор оборудования двухступенчатой ПКХМ, А1, с указанием характеристик компрессора первой ступени ПБ80-1, испарителя ИТР-35, РТО ТФ-50М

Дополнительные материалы: прилагается расчетно-пояснительная записка на 24 листах. В проекте проведена разработка конструкции компрессионной холодильной машины.

          Приведен тепловой расчет одноступенчатой ПКХМ. Холодильным агентом является аммиак. Принцип работы машины. В процессе работы рабочее вещество превращается в сухой насыщенный пар и изоэнтропно сжимается в компрессоре КМ, что приводит к повышению давления хладагента. Горячие пары высокого давления направляются в конденсатор КД, где сначала они охлаждаются до температуры насыщения, а затем конденсируются. Процесс происходит при постоянном давлении, за исключением небольшого перепада, необходимого для преодоления сопротивления трубопроводов и конденсатора. Затем хладагент снова охлаждается в переохладителе, чтобы снизить температуру. Далее, насыщенная жидкость проходит через регулирующий вентиль РВ, где происходит снижение давления и, следовательно, температуры рабочего вещества. В результате этого процесса, часть жидкости превращается в пар. После прохождения через регулирующий вентиль, хладагент направляется в отделитель жидкости ОЖ, а пары хладагента направляются в компрессор для повторного прохождения цикла. При этом жидкий хладагент поступает в испаритель, где происходит кипение за счет отбора тепла от источника нагрева. После прохождения через отделитель жидкости, рабочее

Поршневой холодильный компрессор применяется в установках и холодильных машинах, которые работают на различных холодильных агентах по схемам одноступенчатого и двухступенчатого сжатия, а также каскадным. Конструкция воздухоохладителя включает в состав три части, которые соединены между собой и смонтированы на общих швеллерных балках в количестве двух штук.В средней части расположены два вентилятора, в двух боковых частях установлены 4-х секционные оребренные батареи, изготовленные из труб. Между рядами испарительных трубок в ребра вмонтированы трубки с электронагревателями, предназначенными для оттаивания инея.

Аммиачный горизонтальный кожухотрубный конденсатор изготавливается с площадью поверхности охлаждения в пределах 10-300 м². В корпусе размещены 99-870 стальных цельнотянутых горизонтальных труб, которые завальцованы в трубные решетки, приваренные к концам корпуса. С двух сторон корпус закрыт крышками с внутренними перегородками, создающими необходимое число ходов движения воды. Сверху в корпус конденсатора поступает пар хладагента. Образующаяся в результате жидкость стекает вниз и отводится из верхней части маслоотстойника. Скопление масла происходит в нижней части маслоотстойника, откуда происходит его периодическое удаление через вентиль. В верху одной из крышек установлен кран, предназначенный для выпуска воздуха из, а внизу - кран для слива воды.

Переохладитель жидкого аммиака — противоточный типа ПП, предназначен для понижения температуры жидкого аммиака перед дросселированием за счет охлаждения его проточной водой. Он является теплообменником типа «труба в трубе», выполненным из горизонтальных труб в виде змеевиковых секций. По внутренним трубам течет охлаждающая вода. Их соединение выполнено литыми чугунными калачами. Подача воды выполняется снизу. Жидкий аммиак течет сверху вниз в кольцевом межтрубном пространстве.

Отделители жидкости используются в аммиачных холодильных системах для разделения жидкости и пара, который образуется при дросселировании, и для отделения пара от капель жидкости, которые могут быть унесены из испарителя. Это позволяет обеспечить сухой ход компрессора. Отделитель жидкости представляет собой вертикальный сосуд, сваренный из стали, где происходит резкое изменение направления движения жидкости и уменьшение скорости потока до 0,5 м/с. При таком процессе жидкий аммиак и масло выпадают из потока. Пары аммиака осушаются и отсасываются компрессором из верхней части отделителя, а жидкость с большей плотностью собирается внизу и поступает в испарительную систему. В нижней части сосуда присоединен маслосборник, где собирается выделившееся масло холодильного агента, которое периодически выпускается.

          Приведен тепловой расчет двухступенчатой ПКХМ .

Выполнен расчет и подбор компрессора с определением значений:

Приняты компрессоры типа ПБ80-1: для первой ступени 5 штук, для второй 2 шт. Рассчитана эффективная мощность компрессоров: 1 – 28,22 кВт, 2- 35 кВт. Холодильные поршневые бессальниковые одноступенчатые компрессоры ПБ80 со встроенным электродвигателем применяются в составе холодильных машин и агрегатов, имеющих воздушное и водяное охлаждение конденсаторов.  Сделан расчет и выбор испарителя. Вычислена площадь теплообменной поверхности, равная 34,28 м². Принят испаритель типа ИТР-35. В ходе расчета конденсатора вычислена тепловая нагрузка 167,5 кВт и площадь теплообменной поверхности 104,37 м². Принят конденсатор КГР-110. Расход охлаждающей воды равен 0,0099 м³/с. Выбран кожухозмеевиковый вертикальный регенеративный теплообменник ТФ-50М.

В работе спроектирована компрессионная холодильная машина, предназначенная для получения искусственного холода умеренных температур.

В программе: Компас 3D v