Фреоновые холодильные машины

Крупные фреоновые холодильные машины, как правило, работают на R22, а холодильные машины малой мощности – на современных заменителях озоноопасного R12 (R134a, R401А, R406А и др.). Существенным их различием является отсутствие маслоотделителей у последних, тогда как в холодильных машинах на R22 маслоотделители иногда включают в схему.

Ниже приведена принципиальная схема двухступенчатой низкотемпературной холодильной машины на R22 (рис. 6.7), включающая маслоотделитель.

Рис. 6.7. I, III – компрессоры ступеней СНД и СВД, соответственно; II – охладитель пара, IV – маслоотделитель с маслосборником, V – конденсатор, VI – линейный ресивер, VII – фильтр-осушитель, VIII – регенеративный теплообменник (РТО), IX – переохладитель жидкости, Х, ХI – регулирующие вентили, XII – испаритель. XIII – газовый фильтр  

Здесь после сжатия в компрессоре СНД I пар охлаждается проточной водой в охладителе пара II и в точке М смешивается с потоком пара, возникшим при кипении фреона в переохладителе жидкости IX. Образовавшаяся смесь сжимается далее в компрессоре СВД II и подается на конденсацию в V, откуда свободно стекает в линейный ресивер VI. Здесь хранится некоторый запас жидкого R22. Некоторая часть его постоянно отбирается и направляется в фильтр-осушитель VII (рис. 6.8), призванный, кроме фильтрующей функции, убрать из фреона примеси воды, даже небольшое количество которой может замёрзнуть в дроссельном вентиле и вывести машину из строя.

Рис. 6.8. Фильтр-осушитель

Обычно его устанавливают перед дроссельным вентилем, либо другим элементом схемы, в котором резко падает температура жидкого агента. Внутри он полностью заполнен мелкораздробленным цеолитом 1. На входе в осушительный патрон и на выходе из него установлены двухслойные фильтрующие сетки 2 из стальной оцинкованной проволоки и фильтрующая ткань. Стакан с цеолитом и фильтры расположены в сетчатом каркасе 3, прижатом пружиной 4.

Цеолит адсорбирует воду на пористой поверхности, но его поглощающая способность постепенно уменьшается. Ее можно восстановить, если цеолит просушить горячим воздухом при температуре выше 200 °С. Просушенный цеолит нужно засыпать в осушитель горячим и сразу закрыть крышку 5, чтобы предотвратить поглощение влаги из воздуха. После этого жидкий R22 поступает в регенеративный теплообменник (РТО) VIII. Их используют только в машинах, работающих на фреонах. В кожухозмеевиковом теплообменнике (рис. 6.3 б) жидкость проходит по внутреннему змеевику, а пар – противотоком по межзмеевиковому пространству.

В результате теплообмена жидкий хладон переохлаждается, а пары – значительно перегреваются. Перегрев пара хладона при всасывании исключает влажный ход компрессора, повышает коэффициент подачи, а, следовательно, и действительную холодопроизводительность машины.

Устанавливают РТО непосредственно перед дроссельным вентилем. Тепловую нагрузку в теплообменнике можно определить по формуле

Q_m.o = M_x.a (i ₁ – i _{1 '} ) = M_x.a (i ₄ – i _{4 '} ),

где Q_m.o – тепловой поток в теплообменнике, Вт;

M_x.a – массовый расход циркулирующего агента, кг/с;

i ₁ и i _{1 '} – удельная энтальпии пара, входящего и выходящего из теплообменника, Дж/кг (рис. 3.9);

i ₄ и i _{4 '} – удельная энтальпии жидкости, входящей и выходящей из теплообменника, Дж/кг.

Коэффициент теплопередачи в теплообменнике k = 120...180 Вт/(м²×К).

Газовый фильтр XIII устанавливают на всасывающей магистрали компрессора или непосредственно на компрессоре. Улавливая различные загрязнения, он защищает компрессор от повреждений поверхности цилиндров и клапанов. Конструктивно он практически не отличается от фильтра-осушителя (рис. 6.8), однако не имеет цеолитового наполнителя.

Вопросы для самоконтроля:

1. В чём отличие основных элементов холодильной машины от элементов вспомогательного оборудования?

2. Перечислите известные Вам элементы вспомогательного оборудования аммиачной и фреоновой холодильных машин.

3. В каких холодильных машинах устанавливают маслоотделители, а в каких нет?

4. Назовите назначение и место в схеме известных Вам ресиверов.

5. Назначение, место в схеме и устройство РТО.

Литература: [2, с. 221...236; 4, с. 130...137]

Дата добавления: 2014-01-04