Холодильная машина, устройство, служащее для отвода теплоты от охлаждаемого тела при температуре более низкой, чем температура окружающей среды. Холодильная машина используются для получения температур от 10 °С до -150 °С. Область более низких температур относится к криогенной технике. Холодильная машины работают по принципу теплового насоса - отнимают теплоту от охлаждаемого тела и с затратой энергии (механической, тепловой и т.д.) передают её охлаждающей среде (обычно воде или окружающему воздуху), имеющей более высокую температуру, чем охлаждаемое тело. Работа холодильная машина характеризуется их холодопроизводительностью, которая для современных машин лежит в пределах от нескольких сотен вт до нескольких Мвт.
В холодильной технике находят применение несколько систем холодильных машин - парокомпрессионные, абсорбционные, пароэжекторные и воздушно-расширительные, работа которых основана на том, что рабочее тело (холодильный агент) за счёт затраты внешней работы совершает обратный круговой термодинамический процесс (холодильный цикл). В парокомпрессионных, абсорбционных и пароэжекторных холодильных машинах для получения эффекта охлаждения используют кипение низкокипящих жидкостей. В воздушно-расширительных холодильных машинах охлаждение достигается за счёт расширения сжатого воздуха в детандере.
Первые холодильная машина появились в середине 19 в. Одна из старейших холодильных машин - абсорбционная. Её изобретение и конструктивное оформление связано с именами Дж. Лесли (Великобритания, 1810), Ф. Карре (Франция, 1850) и Ф. Виндхаузена (Германия, 1878). Первая парокомпрессионная машина, работавшая на эфире, построена Дж. Перкинсом (Великобритания, 1834). Позднее были созданы аналогичные машины с использованием в качестве хладагента метилового эфира и сернистого ангидрида. В 1874 К. Линде (Германия) построил аммиачную парокомпрессионную холодильную машину, которая положила начало холодильному машиностроению.
Парокомпрессионные холодильные машины - наиболее распространённые и универсальные. Основными элементами машин данного типа являются испаритель, холодильный компрессор, конденсатор и терморегулирующий (дроссельный) вентиль - ТРВ, которые соединены трубопроводом, снабженным запорной, регулирующей и предохранительной арматурой. Ко всем элементам холодильной машины предъявляется требование высокой герметичности. В зависимости от вида холодильного компрессора парокомпрессионные машины подразделяются на поршневые, турбокомпрессорные, ротационные и винтовые.
В парокомпрессионной холодильной машине осуществляется замкнутый цикл циркуляции хладагента. В испарителе хладагент кипит (испаряется) при пониженном давлении pk и низкой температуре. Необходимая для кипения теплота отнимается от охлаждаемого тела, вследствие чего его температура понижается (вплоть до температуры кипения хладагента). Образовавшийся пар отсасывается компрессором, сжимается в нём до давления конденсации pk и подаётся в конденсатор, где охлаждается водой или воздухом. Вследствие отвода теплоты от пара он конденсируется. Полученный жидкий хладагент через ТРВ, в котором происходит снижение его температуры и давления, возвращается в испаритель для повторного испарения, замыкая таким образом цикл работы машины. Для повышения экономической эффективности холодильной машины (снижения затрат энергии на единицу отнятого от охлаждаемого тела количества теплоты) иногда перегревают пар, всасываемый компрессором, и переохлаждают жидкость перед дросселированием. По этой же причине для получения температур ниже -30 °С используют многоступенчатые или каскадные холодильные машины.
В многоступенчатых холодильных машин сжатие пара производится последовательно в несколько ступеней с охлаждением его между отдельными ступенями. При этом в двухступенчатых холодильных машинах получают температуру кипения хладагента до -80 °С.
В каскадных холодильных машинах, представляющих собой несколько последовательно включенных холодильных машин, которые работают на различных, наиболее подходящих по своим термодинамическим свойствам для заданных температурных условий хладагентах, получают температуру кипения до -150 °С.
Абсорбционная холодильная машина состоит из кипятильника, конденсатора, испарителя, абсорбера, насоса и ТРВ. Рабочим веществом в абсорбционных холодильных машин служат растворы двух компонентов (бинарные растворы) с различными температурами кипения при одинаковом давлении. Компонент, кипящий при более низкой температуре, выполняет функцию хладагента; второй служит абсорбентом (поглотителем). В области температур от 0 до -45 °С применяются машины, где рабочим веществом служит водный раствор аммиака (хладагент - аммиак). При температурах охлаждения выше 0 °С преимущественно используют абсорбционные машины, работающие на водном растворе бромида лития (хладагент - вода). В испарителе абсорбционной холодильной машины происходит испарение хладагента за счёт теплоты, отнимаемой от охлаждаемого тела. Образующиеся при этом пары поглощаются в абсорбере.
Полученный концентрированный раствор перекачивается насосом в кипятильник, где за счёт подвода тепловой энергии от внешнего источника из него выпаривается хладагент, а оставшийся раствор вновь возвращается в абсорбер. Что касается газообразного хладагента, то он из кипятильника направляется в конденсатор, конденсируется там и затем поступает через ТРВ в испаритель на повторное испарение. Применение абсорбционных машин весьма выгодно на предприятиях, где имеются вторичные энергоресурсы (отработанный пар, горячая вода, отходящие газы промышленных печей и т.д.). Абсорбционные Х. м. изготавливают одно- или двухступенчатыми.
Пароэжекторная Х. м. состоит из эжектора, испарителя, конденсатора, насоса и ТРВ. Хладагентом служит вода, в качестве источника энергии используется пар давлением 0,3-1 Мн/м2 (3-10 кгс/см2), который поступает в сопло эжектора, где расширяется. В результате в эжекторе и, как следствие, в испарителе машины создаётся пониженное давление, которому соответствует температура кипения воды несколько выше 0 °С (обычно порядка 5 °С). В испарителе за счёт частичного испарения происходит охлаждение подаваемой потребителю холода воды. Отсосанный из испарителя пар, а также рабочий пар эжектора поступает в конденсатор, где переходит в жидкое состояние, отдавая теплоту охлаждающей среде. Часть воды из конденсатора подаётся в испаритель для пополнения убыли охлаждаемой воды.
Воздушно-расширительные холодильные машины относятся к классу холодильно-газовых машин. Хладагентом служит воздух. В области температур примерно до -80 °С экономическая эффективность воздушных машин ниже, чем парокомпрессионных. Более экономичными являются регенеративные воздушные холодильные машины, в которых воздух перед расширением охлаждается либо в противоточном теплообменнике, либо в теплообменнике-регенераторе. В зависимости от давления используемого сжатого воздуха воздушные холодильные машины подразделяются на машины высокого и низкого давления. Различают воздушные машины, работающие по замкнутому и разомкнутому циклу.
Другие работы по теме:
Задачи по физике
Заказ №1448 Контрольная по физике. Два велосипедиста выехали из пункта в пункт одновременно. Скорость первого велосипедиста , а скорость второго . Во время движения первый велосипедист был вынужден остановиться в пункте
Организация работы мясо- рыбного цеха
Организация работы мясо- рыбного цеха. Мясо- рыбный цех ГК «X» предназначен для производства мясных, рыбных ,куриных п/ф. Согласно санитарным требованиям разделен цех на участки обработки мяса( участок производства к/к п/ф; участок производства порционных м/к п/ф ; п/ф из рубленного мяса, участок обработки костей; участок упаковки), обработки рыбы, обработки кур, мойки инвентаря.
Тепловые насосы
Понятие, классификация и область применения холодильной машины и теплового насоса - термодинамической установки, в которой теплота от низкопотенциального источника передается потребителю при более высокой температуре. Примерная схема теплоснабжения.
Организация производства кондитерских изделий
5 Организация производства 5.1 Технологическая схема производства В зависимости от принятого ассортимента изделий из слоеного теста намечают условные линии приготовления изделий. Технологические линии приготовления отдельных видов теста и изделий из них проектируют по технологическим схемам.
Холодильная техника и технология
Изучение термодинамических диаграмм холодильных агентов. Построение цикла в диаграммах. Агрегатное состояние хладагента и значение его параметров в узловых точках. Характеристика процессов, составляющих цикл. Нанесение линии заданной температуры кипения.
Холодильные машины
Характеристика основного назначения холодильной техники, которая позволяет сохранять свойства пищевых продуктов, а также получать пищевые продукты с новыми свойствами. Принцип действия компрессионных, абсорбционных и пароэжекторных холодильных машин.
«Взбивательные машины»
Машина состоит из чугунной станины, корпуса, двух сменных бачков, взбивателей, механизмов подъема бачка и приводного механизма. Бачок устанавливается на кронштейне, который перемещается по вертикальным направляющим корпуса с помощью рукоятки механизма подъема
Вертолет
Популярное описание устройства.
Машина времени 2
Машина времени До сих пор существует мнение, что машина времени вот-вот будет создана, стоит сделать только последний рывок и - поехали… Эту уверенность постоянно поддерживает пресса – как же можно лишить человечество такой изумительной возможности, как путешествие во времени, тем более, что тяга к путешествиям возрастает с огромной скоростью.
Без названия (Однажды, знойным летним днём ...)
Без названия. Однажды, знойным летним днём где-то между 10-11 часами утра я мирно прогуливался по улице им. Сальвадора Альенде. Всё было хорошо: солнышко славно согревало мою лысину (я был без головного убора), птички радостно напевали свои песенки о бессмысленности людских забот, а дворник Михайлов всё так же угрюмо мёл свой 63-ий участок квартала, выделенный ему местным префектом Иваном Адамовичем Зинко.
Бытовые холодильники
Домашние холодильники предназначены для охлаждения и сохранения в бытовых условиях скоропортящихся пищевых продуктов, а также приготовления пищевого льда.
Холодильная техника
СОДЕРЖАНИЕ Задание на проектирование 2 Введение 3 I. ОПРЕДЕЛЕНИЕ СТРОИТЕЛЬНЫХ ПЛОЩАДЕЙ для камер 4 II. Планировка холодильника 10 III. Расчёт теплопритоков для камер Холодильника 11
Боевая машина пехоты БМП-1
Боевая машина пехоты БМП-1 является одним из видов бронетанковой техники, заметно усилившим наступательную мощь мотострелковых подразделений Советской Армии.
Быстродействующая Электронная Счетная Машина
В начале 50-х годов появились первые советские электронные вычислительные машины, созданием которых руководили, главным образом, специалисты в области электротехники и радиоэлектроники.
Минский феномен
Вторая машина серии «Минск» — первая универсальная советская ЭВМ второго поколения, то есть машина на полупроводниках, была предназначена для решения общих научных и инженерных задач.
Зенит
В 1964 году появилось сразу несколько интереснейших машин. Середина 60-х в СССР — расцвет полупроводниковой вычислительной техники во всем ее многообразии.
Вирземнек, Отто Карлович
Вирземнек ( Вирземник Верземнек ) Отто Карлович ( 1893 - 29.10. 1917) - начальник Красной гвардии Городского района. Сын бедного латвийского рыбака. Работал на фабрике по переработке рыбы, затем на военном заводе в Петрограде. С марта 1917 года лекальщик завода «Русская машина». В 1916 году вступил в партию большевиков.
Советский образ жизни
План Введение 1 Мнения 2 Потребление в СССР Список литературы Введение Советский образ жизни — распространённое в СССР идеологическое клише, обозначающее устоявшуюся, типичную для социальных отношений форму индивидуальной, групповой жизни и деятельности граждан СССР, характеризующую особенность их общения, поведения и склада мышления в различных сферах.
Гран-при Юты 2010
План Введение 1 Общая информация 2 Результаты 2.1 Квалификация 2.2 Гонка Список литературы Гран-при Юты 2010 Введение Larry H. Miller Dealerships Utah Grand Prix 2010 — это четвёртый этап сезона 2010 ALMS.
История развития вычислительной техники 2 2
Text Text 1953-1955. IBM 604, IBM 608, IBM 702 1953-1955. IBM 604, IBM 608, IBM 702 1965-1966. БЭСМ-6 60 000 транзисторов 200 000 диодов 1 млн. операций в секунду память – магнитная лента, магнитный барабан работали дл 90-х гг. Graphics
Производство картонной упаковки
Производство картонной упаковки занимает наибольшую долю в современной упаковочной индустрии. Причина – универсальность, практичность, функциональность такой упаковки, а также высокая окупаемость оборудования.
Научные основы дактилоскопии
Ваша машина числится угоне Автомобили в Калининграде угоняют ежедневно. Автовладельцы, лишившись "железного друга", первым делом обращаются за помощью в милицию, которая худо-бедно справляется с возложенными на нее поисковыми задачами. Но даже если автомобиль нашелся, и его хозяину вернули, не следует спешить радоваться.
Джеймс Уатт
Джеймс Уатт - английский изобретатель, создатель универсальной паровой машины двойного действия.
Атанасов Джон Винсент
Атанасов Джон Винсент (1903-1995) - автор первого проекта электронной цифровой вычислительной машины.
Эйкен Говард
Эйкен Говард Хатауэй (Aiken Howard Hathaway) (9 марта 1900, Хоубокен, шт. Нью-Джерси - 14 марта 1973, Сент-Луис, шт. Миссури), американский математик, создатель одной из первых электромеханических вычислительных машин "Марк-1".
Тьюринг (Turing) Алан Матисон
Тьюринг (Turing) Алан Матисон (1912 — 54) — гениально одаренный английский математик. В возрасте 24 лет написал работу "О вычислимых числах", которой суждено было сыграть исключительно важную роль в развитии вычислительной математики.
Рамеев Башир Искандарович
Автор первого в стране проекта цифровой ЭВМ с жестким программным управлением, завершенный за несколько месяцев до начала работ над МЭСМ.
Універсальна овочерізальна машина МРО 400-1000
Реферат на тему: УНІВЕРСАЛЬНА ОВОЧЕРІЗАЛЬНА МАШИНА МРО - 400 -1000 Універсальна овочерізальна машина МРО-400-1000 призначена для фігурного нарізання сирих овочів, а також шинкування капусти.