SPRĘŻARKI CHŁODNICZE

Klasyfikacja: tłokowe, rotacyjne (śrubowe, spiralne, łopatkowe, z wirującym tłokiem), przegubowe (turbosprężarki)

Charakterystyka:

1) Tłokowy-elementem podstawowym jest ukŁad korbowy

Rozróżnia się:

-budową układu korbowego

-konstrukcją zamknięcia kadłuba sprężarki(półhermetyczne i hermetyczne)

-układ i liczba cylindrów(jedno i wielocylindrowe)

-układ zaworów

-liczba stopni sprężania

-rodzaj czynnika chłodniczego.

W sprężarkach hermetycznych silnik znajduje się w zamkniętej obudowie ,jest nierozbieralna,ok.30%lżejsza od półhermetycznej(silnik połączony z blokiem uszczelką)-dla średnich i większych mocy.Dla małych mocy-hermetyczne.

2) Rotacyjne

-śmigłowe

-śrubowe-wirnik w kształcie śruby,jeden się nie porusza-bierny,drugi ruchomy-czynny;są umieszczone w szczelnej,ciasnej obudowie,między zębamipowstają przestrzenie robocze,

Obj.tych przestrzeni po jednej stronie sprężarki są duże,na długości.Obj.zmniejsza się ,po jednej stronie lokalizuje się otwory ssawne(gdzie jest duża obj.),po przeciwległej stronie otwory tłoczne;następuje sprężanie czynnika.

Zalety

-duże moce,min.200(180)k

-spiralne(małe i średnie moce,dla małych urządzeń,nie mają układu zaworowego,wału korbowego)

-łopatkowe

-z wirującym tłokiem(jedna łopatka i tłok)

Wada rotacyjnych:wymagają precyzyjnego wykonania, ograniczenia technologiczne

Zalety-dużo cichsze

3) Przepływowe(turbosprężarki)

Działają na podobnej zasadzie wentylator - pompa dmuchana

Δp = (u₂²*u₁²)/2 *ρ

U = w*r = 2*π *n*r

Δp = f (n, ρ, r)

Tym większy spręż, im większa prędkość obrotowa n, ρ i r.

Chłodnicze wymienniki ciepła-skraplacze,parowacze

SKRAPLACZE

1.Klasyfikacja

kryteria: rodzaj chłodziwa (powietrze, woda, powietrze i woda); sposób przepływu chłodziwa grawitacyjny (lodówka), wymuszony; ze względu na konstrukcje(płaszczowo rurowe, ociekowe, natryskowe-wyporne, płytowe, wężownicowe)

2.Obliczenia cieplne-bilans cieplny skraplacza

Q_k = m_p*(h₂ - h₁) = m_p*c_p*(t₂ - t₁)

Q_k = m_c*q_k = m_c*(h₂ - h₃)

Q_k = U*A * Δt_lg

Δt_lg = (Δt₁ - Δt₂)/ lg (Δt₁/Δt₂)

q_k = q_o + w_s /:m₂

Q_k = Q_o + N_s

SKRAPLACZE natryskowo-wyporne (woda i powietrze)

1-obudowa

2-dysze natryskowe

3-zb.ciekłego freonu

4-wanna

5-pompa obiegowa

6-wentylator

7-odkraplacz

Δh' - odpowiada chłodzeniu suchemu(wyłączona pompa)

Δh'/ Δh ~ 1/6

Stosujemy, gdy ograniczone jest miejsce na dachu.

PAROWACZE (parowniki)

1.Klasyfikacja

Ze względu na medium: 1)do chłodzenia powietrza, chłodnice o bezpośrednim odparowaniu czynnika chłodniczego; 2)do chłodzenia cieczy (która jest potem chłodziwem)

subst., która pośredniczy w wymianie ciepła (woda, woda z domieszką subst. niezamarzającej) - solanki, glikol propylenowy i etylenowy; 3)do chłodzenia ciał stałych

Konstrukcja: rurowe, płaszczowe, płaszczowo-rurowe. Sposób wymuszenia przepływu (grawitacyjny, wymuszony).

Q_o = m_c*q_o = m_c*(h₁-h₄)

Q_o = m_p*(h₂-h₁)

Q_o = U*A*Δt_lg

Δt_lg = (Δt₁ - Δt₂)/ lg (Δt₁/Δt₂)

URZĄDZENIA ZABEZPIECZAJĄCE REGULACJĘ - ZW

Funkcje: obniżanie ciśnienia, regulacja strumienia masy w funkcji obciążenia

Rozróżniamy: rurki kapilarne, presostatyczne zawory regulacyjne(rozprężne), zawory pływakowe, termostatyczne zawory rozprężne.

ARMATURA ODCINAJĄCA ZABEZPIECZAJĄCA: filtry, osuszacze, wzierniki, odolejacze, zawory bezpieczeństwa. Wzierniki pomagają zwizualizować przepływ. Odolejacze -zawrócenie max.ilości oleju z powrotem do sprężarki.

PRESOSTATY, TERMOSTATY

presostat niskiego, wysokiego ciśnienia

różnicowe

niskiego ciśnienia - zabezpiecza sprężarkę przed spadkiem poniżej wartości dopuszczalnej

Funkcje - zabezpieczająca, sterująca

wysokiego ciśnienia - zabezpiecza przed wzrostem ciśnienia(gdy nie ma odbioru ciepła ze skraplacza, sterowanie pracą wentylatorów skraplacza)

Presostat - wyłącznik prądowy.

RUROCIĄGI CHŁODNICZE - ZASADY WYMIAROWANIA

Punktem wyjścia jest zawsze moc chłodnicza Q_o

t_o, t_k, t_r, Δt_p -> q_o

m= Q_o/q_o = const.

V₁= m*v₁ rurociąg ssawny

V₂= m*v₂ rurociąg tłoczny(gorącego gazu)

V₃= m*v₃ rurociąg cieczowy

CZYNNIKI CHŁODNICZE I CHŁODZIWA

Czynniki chłodnicze stosujemy w urządz o bezpośrednim odparowaniu czynnika, w każdym bezpośrednim obiegu. Chłodziwa w systemach chłodzenia pośredniego. Chłodziwem jest woda (najlepsze o długiej trwałości); ma wadę-jeśli stosujemy zewn woda zamarza, wtedy stosujemy wodne roztwory wody z dodatkiem subst niezamarzającej (solanki - woda z domieszką soli dawniej, glikol etylanowy i propylenowy - współcześnie, dla t2 = -20 C wystarczy stężenie 35%, 38%). Po kilku latach wymaga wymiany, jest zw toksycznym, lepkość glikolu jest większa od wody, co powoduje duże straty ciśn. 30 %, 40% większe zapotrz na moc pogarsza wymianę ciepła w wymiennikach.

Czynniki chłodnicze

Klasyfikacja:

1) ze względu na skład chemiczny: zw. nieorg. (NH₃, CO₂), węglowodory nasycone C_nH_2n+2 (metan, etan, propan, np. w lodówkach), węglowodory nienasycone C_nH_2n (propylen, etylen), pochodne węglowodorów nasyconych i nienasyconych zawierające Cl chlorowcopochodne R12, R22; mieszaniny azeotropowe (wrzą w tej samej temp. bez zmiany faz) R502 (R22-48%, R115-51,2%). W przeszłości stosowano: amoniak nie można ze wzgl. na toksyczność (w klimatyzacji); R12, R22, R502 -> wada: zawierają chlor, któryu oddziaływuje negatywnie na warstwę ozonową. Freon uwalniany na poziomie ziemi przechodzi nienaruszony przez troposferę do stratosfery.

---