Порядок выполнения работы

О сновой холодильной машины (рис. 5) является шестицилиндровый двухступенчатый компрессор 1, который откачивает из испарителя 2 насыщенный пар хладагента, образующийся в нем в результате кипения при постоянном давлении р₀, температуре t₀.

Рис. 5. Схема двухступенчатой фреоновой холодильной установки:

1 – двухступенчатый компрессор; 2 – испаритель; 3 – водяной конденсатор; 4 – теплообменник промежуточного давления; 5 – маслоотделитель; 6 – фильтр-дегидратор; 7, 8 – терморегулирующие вентили; 9, 10, 13 – барорегулирующий, электромагнитный запорный и водяной вентили, 11 – прессостат; 12 – реле давления; 14 – мановакуумметр; 15 – линия всасывания

Перед компрессором 1 во всасывающем трубопроводе происходит перегрев пара при давлении кипения p₀ до температуры всасывания t_вс (процесс 1"-1). Перегрев пара перед компрессором приводит к увеличению работы сжатия, конечной температуры нагнетания и тепловой нагрузки на конденсатор. Однако перегрев пара перед компрессором необходим для безопасной работы холодильной машины.

В компрессоре 1 пар сжимается, температура и давление его при этом повышаются сначала до промежуточных значений t_пр и р_пр (процесс 1-2), а затем до температуры и давления нагнетания (процесс 3-4). Горячий пар после компрессора 1 поступает в кожухотрубный конденсатор с водяным охлаждением 3, где хладагент охлаждается до температуры насыщения и в результате конденсации снова превращается в жидкость (процесс 4-5'). При этом хладагент конденсируется при постоянных температуре конденсации t_к и давлении конденсации р_к. Расход воды автоматически регулируется водяным клапаном 13.

Жидкий хладагент подается из конденсатора через фильтр-дегидратор 6 и через электромагнитный запорный вентиль 10 в теплообменник промежуточного давления 4.

Перед теплообменником 4 жидкий хладагент разделяется на два потока. Основной поток поступает в змеевик теплообменника 4, где переохлаждается, отдавая теплоту кипящей жидкости (процесс 5'-7), и в состоянии глубокого переохлаждения поступает в испаритель 2, либо через автоматический барорегулирующий вентиль 9, либо через терморегулирующй вентиль 7, в котором он дросселируется от давления конденсации р_к до давления кипения р₀ (процесс 7-8).

Другой поток жидкости дросселируется в терморегули-рующем вентиле 8 от давления конденсации р_к до промежуточного давления р_пр при постоянном значении энтальпии (процесс 5'-6) и поступает в межзмеевиковое пространство теплообменника 4, где благодаря его кипению при промежуточных параметрах t_пр и р_пр (процесс 6-3") происходит переохлаждение жидкости идущей по змеевику. Испаренный в межзмеевиковом пространстве хладагент из теплообменника 4 используется для промежуточного охлаждения при р_пр =сопst (процесс 2-3") нагнетаемых паров, подводимых во вторую ступень компрессора.

Для контроля давления хладагента служат манометры промежуточного давления, давления всасывания, конденсации, масла.

Поддержание низкого давления в картере компрессора осуществляется прессостатом 11.

В лаборатории студенты знакомятся с устройством и принципом действия двухступенчатой фреоновой холодильной установки Хладагент – фреон R 22.

Затем студенты выполняют принципиальную схему двухступенчатой фреоновой холодильной установки.

Далее необходимо включить холодильную установку и снять показания манометров давления всасывания, промежуточного давления и давления конденсации. Результаты измерений занести в протокол испытаний (табл. 3).

Таблица 3. Протокол испытаний

Давление, МПа			Температура, С
всасывания pвс	промежуточное pпр	конденсации pк	кипения t0	всасывания tвс	конденсации tк

После этого по исходным данным студенты строят lg p - i диаграмму цикла двухступенчатой фреоновой холодильной установки в диаграмме для фреона R 22 и определяют ее основные характеристики.

Для удобства выполнения расчетов значения параметров узловых точек цикла записываем в виде табл. 4.

Таблица 4. Параметры узловых точек процесса

Параметр	Точки
	1'	1	2	3	3'	4	4'	5	6		7	8		9
р, МПа
t, С
i, кДж/кг
, м3/кг