Результаты испытаний холодильного винтового компрессора малой производительности с новым профилем зубьев на хладагенте R 134а
Применение винтовых компрессоров в холодильной технике. Высокая энергетическая эффективность винтовых компрессоров в сочетании с простотой обслуживания, надежностью в работе, компактностью конструкции. Различные режимы работы винтовых компрессоров.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 02.11.2018 |
| Размер файла | 22,2 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/
Результаты испытаний холодильного винтового компрессора малой производительности с новым профилем зубьев на хладагенте R 134а
В.Н. Докукин,
А.Н. Носков
За последние годы применение винтовых компрессоров в холодильной технике значительно расширилось как у нас в стране, так и за рубежом. Эта тенденция обусловлена высокой энергетической эффективностью винтовых компрессоров в сочетании с простотой обслуживания, надежностью в работе, компактностью конструкции.
Винтовые компрессоры широко применяются в холодильной технике и в высокотемпературных режимах для охлаждения, осушки и нагрева приточного воздуха в составе кондиционеров и тепловых насосов.
Несмотря на различные холодопроизводительности и режимы работы винтовых компрессоров, они в нашей стране долгое время изготавливались по типоразмерному ряду [1] с соотношением числа зубьев на ведущем и ведомом винтах 4/6 при одинаковых наружных диаметрах.
В последние годы многие зарубежные фирмы начали выпуск винтовых компрессоров с новыми профилями зубьев роторов и с соотношением числа заходов на ведущем и ведомом винтах 4/5; 5/6; 5/7; 6/8, причем кромки зубьев состоят из множества участков. Они обладают более высокими технико-экономическими показателями по сравнению с разработанными ранее профилями. Именно успехи в разработке новых типов профилей и позволили значительно расширить область применения холодильных винтовых компрессоров в сторону малых производительностей.
В ФГУП "Конструкторское бюро "АРСЕНАЛ" имени М.В. Фрунзе совместно с Санкт-Петербургским государственным университетом низкотемпературных и пищевых технологий был спроектирован маслозаполненный винтовой компрессор малой производительности с новым профилем зубьев и соотношением числа зубьев 6/8. Кривые, описывающие профиль винтов приведены в [2]. Привод компрессора осуществляется за ведомый (8-ми заходный) ротор. Основные техническая характеристика компрессора: наружный диаметр ведущего ротора D1=80 мм; ход ведущего ротора h1 = 144 мм; наружный диаметр ведомого ротора 73,6 мм; длина роторов lв = 125 мм; среднеквадратичная величина профильных зазоров д = 0,03…0,06 мм; геометрическая степень сжатия ег = 3,6; теоретическая объемная производительность компрессора Vт = 0,0226 м 3/c при частоте вращения ведомого винта n2= 50с-1.
В Санкт-Петербургском государственном университете низкотемпературных и пищевых технологий проведены испытания винтового компрессора на хладагенте R134а. Для проведения испытаний винтового компрессора был создан стенд.
Пар рабочего вещества после сжатия в компрессоре и прохождения маслоотделителя охлаждается в газоохладителе, после чего происходит разделение рабочего вещества. Большая его часть дросселируется в первом регулирующем вентиле, а меньшая ? конденсируется в теплообменнике, сливается в ресивер и дросселируется во втором регулирующем вентиле. Пар и жидкость рабочего вещества подаются в смеситель. Из смесителя холодный пар низкого давления, пройдя расходомер поступает в компрессор. Масло из маслоотделителя направляется в маслоохладитель, откуда сливается в масляный ресивер и масляным насосом через масляный расходомер направляется в компрессор. Такая схема позволяет поддерживать и регулировать давление всасывания, давление нагнетания и температуру всасывания регулирующими вентилями. Тиристорный преобразователь, изменяя частоту вращения вентилятора маслоохладителя, позволяет изменять температуру масла, а байпасный вентиль дает возможность регулировать количество масла подаваемого в компрессор. Частотный преобразователь позволяет изменять и измерять частоту вращения вала и мощность электродвигателя компрессора.
При исследовании компрессора температура кипения хладагента изменялась в пределах t0 = - 10…5 0С (давление кипения P0 = 0,2…0,35 МПа), а конденсации tк = 27…60 0С (давление конденсации Pк = 0,7…1,7 МПа). Наружная степень повышения давления изменялась в пределах рн =3,5…6,6, а частота вращения ведомого ротора n2 изменялась в пределах 30…50 с-1. компрессор холодильный энергетический
Объемный расход хладагента на всасывании в компрессор Vд определялся вихревым газовым расходомером ВЗЛЕТ ВРС (ВРСГ-2x1). Также расход определялся по тепловому балансу газоохладителя.
Величины холодопроизводительности Q0, теплопроизводительности Qh, мощности изоэнтропного сжатия Ns и коэффициента подачи л определялись по зависимостям, приведенным в [1].
Эффективный КПД компрессора зе = Ns/Nе.
Эффективная мощность компрессора Nе определялась по формуле
Nе = Nэ ? з эл.дв,
где з эл.дв - КПД электродвигателя.
Величины холодопроизводительности Qo изменялись в следующих диапазонах. При температуре кипения t0 = - 10 0С от = 10 кВт (n2=30 c-1, рн = 6) до = 22,6 кВт (n2=50 c-1, рн = 4,5). При t0 = 5 0С от = 16,5 кВт (n2=30 c-1, рн = 4,8) до = 37,5 кВт (n2=50 c-1, рн = 3,5).
Величины теплопроизводительности изменялись в следующих диапазонах. При t0 = - 10 0С от = 14 кВт (n2=30 c-1, рн = 6) до = 31,5 кВт (n2=50 c-1, рн = 4,5). При t0 = 5 0С от = 21 кВт (n2=30 c-1, рн = 4,8) до = 49 кВт (n2=50 c-1, рн = 3,5).
Величины коэффициента подачи л изменялись в следующих диапазонах. При t0 = - 10 0С от л = 0,66 (n2=30 c-1, рн = 6) до л = 0,81 (n2=50 c-1, рн = 4,5). При t0 = 5 0С от л = 0,72 (n2=30 c-1, рн = 4,8) до л = 0,84 (n2=50 c-1, рн = 3,5).
Величины эффективного КПД зе изменялись в следующих диапазонах. При t0 = - 10 0С от зе = 0,58 (n2=30 c-1, рн = 6) до зе = 0,71 (n2=50 c-1, рн = 4,5). При t0 = 5 0С от зе = 0,62 (n2=30 c-1, рн = 4,8) до зе = 0,69 (n2=40 c-1, рн = 4,3).
Полученные данные показывают, что характеристики винтового маслозаполненного компрессора на хладагенте R134а имеют высокие значения, соизмеримые с аналогичными характеристиками винтовых маслозаполненных компрессоров более высокой производительности и поршневых компрессоров близкой производительности [3]. Таким образом, маслозаполненный винтовой компрессор малой производительности с новым профилем зубьев винтов может эффективно применяться в составе холодильной машины, кондиционера и теплового насоса.
Библиографические ссылки
1. Холодильные машины / Под ред. Л.С. Тимофеевского. - СПб.: Политехника, 2006. - 942 с.
2. Пат. 2109170 России, МКИ F 04 С 18/16. Зубчатое зацепление винтового компрессора / Носков А.Н. 1998. Бюл. №11.
3. Холодильные компрессоры / А.В. Быков, Э.М. Бежанишвили, И.М., Калнинь и др. / Под ред. А.В. Быкова. М.: Колос, 1992. 304 с.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Классификация и особенности конструкций холодильных компрессоров. Процесс сжатия в поршневом компрессоре. Объемные потери компрессора и их учет. Влияние различных факторов на коэффициент подачи. Принцип действия и области применения винтовых компрессоров.
контрольная работа [41,4 K], добавлен 26.05.2014Условия работы холодильных компрессоров, их типы, принцип работы. Функции компрессора в холодильном цикле. Сравнительная характеристика компрессоров. Правила технического обслуживания и эксплуатации компрессоров, устранение характерных неисправностей.
презентация [8,4 M], добавлен 30.04.2014Расчет двухступенчатого винтового компрессора. Определение диаметра внешней окружности ведущего винта. Расчетная степень сжатия воздуха. Внутренний адиабатный коэффициент полезного действия ступеней компрессора. Геометрическая степень сжатия ступеней.
курсовая работа [106,1 K], добавлен 06.11.2012Характеристика компрессоров: одноступенчатые и многоступенчатые, стационарные и передвижные типы. Принцип работы винтового компрессора. Схема и идеальный цикл компрессора простого действия. Коэффициенты полезного действия и затрата мощности на привод.
реферат [565,5 K], добавлен 30.01.2012Использование 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 02.11.2009Особенности структуры и назначение поршневых компрессоров, их распространение и многообразие по конструктивному выполнению, схемам и компоновкам. Принцип действия бескрейцкопфного компрессора простого действия, монтаж и разборка поршневых компрессоров.
курсовая работа [1,5 M], добавлен 15.09.2008Общие сведения о винтовых механизмах, их конструкции и принцип действия. Выбор материала для элементов механизма: выбор типа резьбы для винтовой пары. Расчет соединений, металлоконструкций, маховичка (рукоятки). Определение КПД винтового механизма.
методичка [579,7 K], добавлен 23.04.2014История развития и достижения современной холодильной техники. Определение температуры конденсации хладагента. Расчет и подбор холодильного оборудования (компрессоров, конденсатора, ресиверов). Автоматизация холодильных установок химического комбината.
курсовая работа [2,7 M], добавлен 04.04.2016Обоснование температур кипения и конденсации, перехода к двухступенчатому сжатию, подбор компрессоров, теплообменников, конденсатора, испарителя и ресивера для разработки фреоновой рассольной холодильной установки. Тепловой расчет холодильного агрегата.
курсовая работа [43,7 K], добавлен 02.12.2010Применение винтовых съемников для разборки узлов с деталями, собранными с натягом, в числе механизмов аэродромного обслуживания. Проект винтового механизма авиационных устройств (съёмника). Схема проектируемого механизма, расчет его основных узлов.
реферат [408,6 K], добавлен 10.02.2012Составление и анализ структурной схемы домкрата. Определение формы и линейных размеров винта. Конструирование гаек винтовых устройств, их форма, материалы для изготовления и определение размеров. Конструирование чашки, рукояток, корпуса домкрата.
курсовая работа [868,8 K], добавлен 06.02.2016Определение размеров охлаждаемых помещений и холодильника для хранения рыбы, расчет толщины теплоизоляционных конструкций. Схема холодильной установки, вычисление теплопритоков. Подбор компрессоров, воздухоохладителей, конденсатора и линейного ресивера.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 07.08.2017Понятие и внутренняя структура, принцип работы и применение мембранных компрессоров в установках искусственной вентиляции легких. Методика и основные этапы термодинамического расчета исследуемого устройства. Технологический процесс изготовления вала.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 18.06.2015Сборка и регулировка зазоров и натягов в винтовых передачах с трением качения. Разновидность винтовых передач и требования к ним. Нарезание прямозубых конических колес двумя зубострогальными резцами. Процесс изготовления и расчет втулки КТС 02.
контрольная работа [1,0 M], добавлен 21.02.2011Выбор температурного режима хладагента в испарителе. Построение холодильного цикла, расчёт хладопроизводительности, определение параметров хладагента в узловых точках цикла. Определение расхода электроэнергии. Подбор компрессоров низкого давления.
курсовая работа [117,9 K], добавлен 08.12.2013Расчет холодильной установки, камер охлаждения и хранения мяса, камер хранения жиров и субпродуктов в замороженном виде, их изоляции. Выбор температурных режимов работы холодильной установки, определение потребной холодопроизводительности компрессоров.
дипломная работа [1,2 M], добавлен 05.11.2013Знакомство с винтовыми механизмами. Зависимость коэффициента полезного действия винтовой пары от величины осевой и эксцентричной нагрузки на гайку. Кинематическая схема установки. Достоинства винтовых передач: простота конструкции, компактность.
лабораторная работа [239,7 K], добавлен 06.05.2009Общие и специальные требования к компрессорам, устанавливаемым на газотурбинные двигатели. Применение центробежного компрессора для сжатия различных газов, особенности его устройства и принципа действия. Эксплуатация и ремонт центробежных компрессоров.
реферат [579,9 K], добавлен 11.10.2015Назначение и классификация упругих элементов. Эксплуатационные свойства и материалы упругих элементов. Вид и режим термической обработки пружин. Характеристика винтовых пружин. Расчет цилиндрических винтовых пружин растяжения–сжатия и пружин кручения.
реферат [1,3 M], добавлен 18.01.2009Характеристика поршневых компрессоров: устройство, принцип действия, недостатки. Схема и действительная производительность одноступенчатого компрессора двойного действия. Строение горизонтального двухступенчатого компрессора с дифференциальным поршнем.
презентация [114,4 K], добавлен 07.08.2013
