Будова, характеристика та розрахунок компресійної парової холодильної машини

в випарнику і приводити до утворення хімічно активних сполук.

5) бажано помірний тиск пари при температурі конденсації для запобігання ускладнення конструкції і подорожчання апаратів і трубопроводів.

Поряд з цим холодильний агент не повинен бути хімічно агресивним і шкідливо впливати на організм людини; крім того, він повинен бути безпечним в пожежному відношенні, а також доступним і недорогим.

Холодильні агенти для установок з турбокомпресорами повинні володіти малою теплотою випаровування, так як турбокомпресори переважно виготовляються для стиснення значних кількостей холодоагенту.

В даний час найбільш поширеними холодоагентами, які задовольняють більшість з перерахованих вимог, є аміак і фреони. Значно рідше в якості холодоагентів використовують двоокис вуглецю і особливо рідко - сірчистий ангідрид і хлористий метил. Для отримання температур випаровування нижче - 70°С застосовують пропан, етан і етилен.

Перевагами аміаку як холодоагента є: значна теплота пароутворення, невеликий надлишковий тиск його парів в вицарнику і помірний тиск в конденсаторі. Разом з тим аміак горючий, отруйний, може утворювати з повітрям вибухонебезпечні суміші і викликати корозію міді і ЇЇ сплавів в присутності вологи [5, 6].

Фреони являють собою фтор хлорпохідні метану.

Фреони володіють невисоким тиском конденсації і випаровування, як правило, безпечні, пожежо- і вибухонебезпечні, а також не викликають корозії звичайних конструкційних матеріалів при робочих умовах. До числа їх недоліків відносяться дуже низька в'язкість, що зумовлює витік холодоагенту, і відносно висока взаємна розчинність фреонів і мастильних олив.

Двоокис вуглецю характеризується досить високою об'ємною холодопродуктивністю, що забезпечує високу компактність циліндра компресора. Однак двоокис вуглецю має дуже низьку критичну температуру

і високий тиск конденсації, що обмежує можливості його застосування як холодоагенту.

Суттєвим недоліком хлористого метилу і сірчистого ангідриду є низький тиск парів в випарнику. Крім того, сірчистий ангідрид володіє корозійними і токсичними властивостями.В виробничих умовах холодильна установка переважно обслуговує декілька апаратів, для охолодження яких використовують проміжні холодоносії. В якості проміжних холодоносіїв застосовують холодильну ропу - водний розчин деяких солей, наприклад хлористого натрію, хлористого кальцію або хлористого магнію, які замерзають при низьких температурах. Холодильна ропа при допомозі насоса циркулює між випарником холодильної машини, де вона охолоджується, і апаратами - споживачами холоду, де вона віддає холод і сама нагрівається. Вибір ропи і її концентрація залежить від потрібної температури охолодження, причому ця температура повинна бути вище кріогідратної точки, яка відповідає температурі замерзання ропи.

4.2 Обладнання компресійних установок

В склад установок входять компресори і теплообмінні апарати різних типів.

Компресори. В компресорних холодильних установках використовуються компресори наступних основних типів: поршневі, ротаційні, турбокомпресори і гвинтові, причому особливо поширені поршневі. Для установок великої і середньої продуктивності зазвичай використовують горизонтальні одноступеневі компресори подвійної дії, в тому числі компресори найбільш компактних конструкцій - опозитні, а також вертикальні багатоциліндрові безкрейцкопфні компресори з V-подібним розміщенням циліндрів. Сучасні фреонові компресори малої продуктивності також являються безкрейцкопфними. Для усунення витоку холодильного агенту вони виконуються герметичними, з електродвигуном, вбудованим всередину корпуса.

Для досягнення більш високих ступенів стиснення наряду з багатоступеневими компресорами використовують також одноступеневі компресори, які об'єднані в багатоступеневий агрегат. Найбільш часто використовуються дво- і триступеневі турбокомпресори, які використовуються головним чином в установках великої холодопродуктивності [6].