Использование теплограмм для исследования тепловых процессов подсистем компрессионных холодильников
Исследование тепловых процессов компрессионных холодильников, позволяющее получить сведения, необходимые для их совершенствования. Методика использования теплограмм и тепловизора для определения дефектов в конструкции шкафов, дверей и компрессоров.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 26.05.2015 |
| Размер файла | 668,3 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Донской государственный аграрный университет
Донской государственный технический университет
Использование теплограмм для исследования тепловых процессов подсистем компрессионных холодильников
Лемешко М.А.
Урунов С.Р.
Последние годы в промышленности, медицине, строительстве, коммунальном хозяйстве для обследования тепловых объектов все больше применяются тепловизоры. Тепловизоры работают по принципу конвертирования теплового излучения в электрические сигналы и, таким образом, тепловое излучение преобразуется в видимое изображение. Тепловизоры в технике нашли широкое применение и как устройства для диагностики, и как устройства для измерений.
Использование теплограмм для анализа работы холодильной техники, в настоящее время используется сравнительно редко. Совершенствование тепловизоров и снижение их цены делает доступным их использование в научных целях и решении практических задач.
Эффективность применения тепловизора безусловно значительна, поскольку позволяет измерять температуры не точечно, как датчиками температуры, а на поверхности с возможностью подробного компьютерного анализа полученных теплограмм. Очевидна актуальность использования такого метода в исследованиях холодильных машин.
Нами выполняются исследование тепловых процессов компрессионных холодильников. В частности исследуются тепловые процессы в теплообменных подсистемах, тепловые процессы поверхности компрессора, тепловые поверхности неплотностей, тепловые утечки и др. исследования.
В статье кратко изложены сведения о некоторых исследованиях торговых холодильников на основе термограмм подсистем агрегата. Использовался тепловизор «testo 875-1» со встроенной цифровой камерой, которая обеспечивает температурное разрешение < 50мК, что позволяло получать термограммы высокого качества, одновременно снимать объект в видимом и тепловом излучении.
Ниже приведены некоторые результаты исследований. На рис. 1 приведен вид нижней части холодильника, участок двери с ручкой.
При обследовании уплотнения дверей холодильного шкафа с применением тепловизора на теплограмме обнаружен участок двери, с дефектным участком дверного уплотнения. Это хорошо видео на теплограмме рис.1, по затемнению этого участка.
Рисунок 1 - Видимое и тепловое изображение нижней части двери шкафа холодильника
При исследовании использовался тепловизор «TESTO 875-1»
Характеристики тепловизора
*Качество снимка NETD < 80 мK
* Матрица 160х120
* Высококачественный стандартный объектив 32° x 23°
* Автоматическое распознавание Хол/Гор точки
* Ручная фокусировка
* Температурный диапазон -20 дo +280°C
* Частота обновления кадров: 33 Гц
Программа обработки теплограмм позволяет определять температуры в реперных точках, что позволяет сравнить значения температур на любом участке.
В таблице приведены результаты обработки теплограммы.
Как видно на теплограмме визуально, так и в таблице 1, участок с реперными точками (М9-М13) соответствует снижению температуры на поверхности холодильного шкафа, примыкающей к дверному проёму с дефектным участком дверного уплотнения. При обычном осмотре этот дефект не обнаруживается.
Анализ теплограмм так же показал, что температура на поверхности холодильного шкафа переменна и колеблется в пределах 4-6 0С.
В таблице приведены результаты обработки теплограммы.
Таблица 1 Значений температур на различных участках холодильного шкафа, при температуре окружающего воздуха 32 0С.
|
№: |
Темп. [°C] |
Излуч. |
Отраж. темп. [°C] |
Примечание |
|
|
M1 |
30,4 |
0,95 |
20,0 |
Поверхность ручки |
|
|
M2 |
29,0 |
0,95 |
20,0 |
Поверхность средней части холодильного шкафа |
|
|
M3 |
28,9 |
0,95 |
20,0 |
||
|
M4 |
28,6 |
0,95 |
20,0 |
||
|
M5 |
27,3 |
0,95 |
20,0 |
Поверхность нижней части холодильного шкафа |
|
|
M6 |
27,5 |
0,95 |
20,0 |
||
|
M7 |
27,5 |
0,95 |
20,0 |
||
|
M8 |
27,6 |
0,95 |
20,0 |
||
|
M9 |
25,9 |
0,95 |
20,0 |
Поверхность холодильного шкафа в области дефекта дверного уплотнения |
|
|
M10 |
25,4 |
0,95 |
20,0 |
||
|
M11 |
24,9 |
0,95 |
20,0 |
||
|
M12 |
24,5 |
0,95 |
20,0 |
||
|
M13 |
24,5 |
0,95 |
20,0 |
||
|
M14 |
24,5 |
0,95 |
20,0 |
Поверхность основания |
|
|
M15 |
24,5 |
0,95 |
20,0 |
||
|
M16 |
24,5 |
0,95 |
20,0 |
Таким образом, теплограммы холодильного шкафа БХП могут быть полезны при определении исправности дверного уплотнителя.
Выполнены исследования температурных полей на поверхности конденсатора, при этом испытывались методы увеличения его эффективности путем вентилирования (обдува), и путем увлажнения порциями воды из форсунок. Получены теплограммы для различных температур окружающего воздуха. На рисунке 2 приведен вид исследуемого конденсатора и его теплограмма, при температуре окружающего воздуха 38 0С.
Анализ теплограмм показал неоднородность распределения температур по поверхности конденсатора, при этом средняя температура поверхности конденсатора увеличивается на 3…5 0С, при увеличении температуры окружающего воздуха с 250С до 320С. Получены закономерности влияния на температуру поверхности конденсатора скорости воздушного потока и степени увлажнения поверхности конденсатора. Получены также результаты исследования температурных полей на поверхности корпуса компрессора.
Выполнены также исследования особенности теплопередачи через вакуумированную теплоизолирующую стенку. Использование этих исследований позволило разработать новый метод теплоизоляции холодильного шкафа [1]. Этот метод заключается в выполнении теплоизоляции в стенках холодильного шкафа с полыми ячейками, из которых воздух вакуумипрован. С использованием тепловизора получены результаты исследования испарительного охлаждения [2].
Опыт применения тепловизора показал возможность его использования для диагностики неплотностей дверей холодильного шкафа.
Рис. 2 Видимое и тепловое представление поверхности конденсатора с размещенными реперными точками (М1-М20).
холодильник тепловизор дефект
Литература
1. Патент RU № 2451884, 22.12.2010. Шкаф бытового холодильника. /Лемешко М.А., Петросов С.П., Кожемяченко А.В., Дейнека И.Г, Сапронова С.Ю.
2. Лемешко М.А., Урунов С.Р., Головина Е.И. Использование испарительного охлаждения для увеличения энергетической эффективности бытового холодильника / Журнал научных публикаций аспирантов и докторантов. 2015.№1(103). С. 114-116.
3. Лемешко М.А. Увеличение интенсивности теплообменных процессов конденсатора компрессионного холодильника / Фундаментальные и прикладные исследования: проблемы и результаты. 2014.№12. С. 65-69.
4. Лемешко М.А. Технологии повышения энергетической эффективности бытовых холодильных приборов / Фундаментальные и прикладные исследования: проблемы и результаты. 2014.№13. С. 188-196.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Основы эксплуатации компрессионных холодильников и установок. Компрессорные холодильные машины: описание принципиальной схемы и особенности ее применения, расчет показателей экономичности, расхода хладагентов. Маркировка холодильников, сфера применения.
курсовая работа [347,9 K], добавлен 18.02.2011Общие сведения о компрессионных холодильных агрегатах. Требования к отремонтированным холодильникам. Причины неисправностей бытовых холодильников. Операции по вакуумированию и заправке. Устройство для заполнения холодильного агрегата маслом и хладагентом.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 13.01.2011Использование холодильников в промышленной и в бытовой сфер. Назначение, применение, типы и устройство компрессоров. Система охлаждения холодильных компрессоров: описание функций, диапазон применения, схема холодильного цикла, фитинги для компонентов.
курсовая работа [99,6 K], добавлен 02.11.2009Основные параметры и константы свариваемого металла. Исследование процессов взаимодействия между металлом, газом и шлаком. Термодинамическое исследование металлургического процесса. Расчёт тепловых процессов. Расчёт распределения температур вдоль оси шва.
курсовая работа [206,7 K], добавлен 01.09.2010История изобретения холодильника. Первые способы искусственного охлаждения. Сравнительный анализ строения и принципов работы одно- и двукамерных, двухкомпрессорных холодильников, а также холодильников системы "No frost" и с электромагнитными клапанами.
реферат [22,6 K], добавлен 29.12.2009Назначение и классификация клинкерных холодильников. Устройство и принцип их действия, схема. Типы барабанных холодильников в зависимости от способа охлаждения обрабатываемого материала. Техника безопасности при работе с клинкерными холодильниками.
реферат [950,6 K], добавлен 21.02.2014Классификация и устройство испарителей бытовых холодильников, основные технические требования к ним. Существующие неисправности испарителей и разработка усовершенствованного технологического процесса ремонта. Планирование мероприятий для осушки масла.
курсовая работа [3,2 M], добавлен 23.01.2011Характеристика основных видов жаренья продуктов и способов обогрева. Классификация и индексация жарочных тепловых аппаратов. Основные направления совершенствования технологических процессов в общественном питании. Назначение и устройство фритюрницы.
реферат [37,7 K], добавлен 25.09.2014Диаграмма изменения составов жидкости и пара от температуры. Описание технологической схемы ректификационной установки. Классификация ректификационных установок. Клапанные тарелки. Способы проведения тепловых процессов. Обзор теплообменных аппаратов.
курсовая работа [1012,6 K], добавлен 17.04.2014Основные понятия и расчет теоретического цикла бытового компрессионного холодильника. Устройство конденсаторов бытовых холодильников, расчет их конструктивных параметров и толщины теплоизоляционного слоя. Основные параметры поршневых компрессоров.
курсовая работа [498,9 K], добавлен 25.03.2011Принцип действия тепловых реле, влияние перегрузок и температуры окружающей среды на их долговечность. Время-токовые характеристики и выбор тепловых реле. Конструктивные особенности тепловых реле, применение во всех сферах промышленности и в быту.
контрольная работа [1,2 M], добавлен 26.06.2011Методы использования тепловых вторичных ресурсов, установки для внешнего теплоиспользования. Принципиальные схемы использования теплоты производственной воды, тепловые аккумуляторы. Расчет процесса горения в топке, тепловой нагрузки и расхода топлива.
курсовая работа [727,1 K], добавлен 21.06.2010Классификация бытовых холодильников. Исследование технических решений, физического принципа действия холодильной установки и основных ее показателей. Примеры конструкций двухагрегатного двухкамерного холодильника. Разработка конструкции холодильника.
курсовая работа [444,1 K], добавлен 11.03.2016Применение тепловых процессов, связанных с нагреванием, охлаждением, испарением и конденсацией. Осуществление непрерывного процесса нагревания органической жидкости. Общие сведения о теплообменных процессах. Расчет кожухотрубчатого теплообменника.
курсовая работа [358,6 K], добавлен 23.01.2022Промышленное значение силуминов. Механизмы повышения их микротвердости. Использование компрессионных плазменных потоков для улучшения механических характеристик заэвтектического сплава. Анализ структурно-фазового состояния поверхностных слоев силумина.
курсовая работа [1,6 M], добавлен 31.01.2016Принцип работы бытовых и хозяйственных тепловых насосов. Конструкция и принципы работы парокомпрессионных насосов. Методика расчета теплообменных аппаратов абсорбционных холодильных машин. Расчет тепловых насосов в схеме сушильно-холодильной установки.
диссертация [3,0 M], добавлен 28.07.2015Эффективное использование энергии на промышленном предприятии. Нормативно-правовая база энергосбережения. Оценка энергоэффективности, определение коэффициента теплопроводности. Огнеупорные материалы. Разработка конструкции теплоизолированной трубы.
дипломная работа [4,6 M], добавлен 05.04.2012Специфика и применение теплового метода неразрушающего контроля и технической диагностики. Температура как неотъемлемый индикатор работы технических установок и сложных систем. Характеристика структурных и тепловых процессов в конструкционных материалах.
реферат [893,0 K], добавлен 11.11.2010Расчетные параметры воздушной среды. Изоляционные конструкции холодильников и их особенности. Расчет тепловой изоляции и тепловой расчет камер. Тепловыделения при охлаждении и осушении вентиляционного воздуха. Сводная таблица теплопритоков в холодильник.
курсовая работа [118,1 K], добавлен 16.08.2012Число, площади и размеры камер. Расчетные параметры воздушной среды. Изоляционные конструкции и особенности холодильников. Расчет толщины слоя теплоизоляции. Теплопритоки через ограждения, от продуктов и при солнечной радиации. Выбор системы охлаждения.
курсовая работа [775,4 K], добавлен 12.01.2015
