3. Холодильні та теплохолодильні установки

1. Мета роботи: вивчити будову, процес роботи і технологічні регулювання холодильних установок.

2. Обладнання: МХУ-8С, АВ-30, ТХУ-14, 4ОТ10-2-0.

3. Зміст роботи.

Водохолодильні установки призначені для охолодження води, яка використовується в різних технологічних процесах, наприклад, при охолодженні молока тощо. Теплохолодильні машини, крім того, одночасно дають теплу воду для технічних та побутових потреб.

1. Холодильна установка мху-8с

Холодильна установка МХУ-8С складається з компресора 1 (рис. 3 .5), конденсатора 3 з осьовим вентилятором, рами ресивера 4, теплообмінника 6, фільтра-осушника 8, водяного резервуара з випарником 11, трубопроводів 2 та 5 пароподібного та рідкого фреону, реле тиску 14, термореле 13, датчиків 7 та 12, терморегулювального вентиля 10 та шафи керування.

Рис. 3.5. Конструктивно-функціональна схема холодильної установки МХУ-8С:

1 — компресор; 2, 5 — трубопроводи; 3 — конденсатор; 4 — ресивер; 6 — теплообмінник; 7, 12 — датчики; 8 — фільтр-осушник; 9 — оглядовий пристрій; 10 — гермо-регулювальний вентиль; 11 — випарник; 13 — термореле; 14 — реле тиску; 15 — вентиль

Для одержання штучного холоду в техніці використовується властивість рідини змінювати свою температуру кипіння залежно від тиску. Щоб випарувати рідину, їй надається певна кількість тепла і, навпаки, перетворення пари в рідину (процес конденсації) супроводжується виділенням тепла.

Таблиця 3.3. Технічна характеристика установки МХУ-8С

Холодопродуктивність, МДж/год	33
Кількість холодоагента, кг	30
Марка компресора	ФВ-6
Місткість водяного резервуара, м3	0,95
Потужність привода, кВт	8,6

В агрегаті МХУ-8С як холодоагент використовується фреон-12 (хладон). При атмосферному тиску фреон кипить при температурі мінус 30 °С (243 К).

Очищений фреон безбарвний, не має запаху, не горить і не підтримує горіння. Пара фреону в присутності червоної міді, потрапляючи у відкрите полум'я у невеликій кількості, забарвлює його в зелений колір, а у великій кількості — у синій. Таке явище використовується для визначення витоку фреону. Фреон — дуже текуча речовина, тому проходить крізь найменшу нещільність з'єднань, пори в металі. тощо. Він може змивати з металів окалину і все, що з ними не міцно зв'язане.

Установка працює так. У резервуар, де встановлено випарник 11, заливають воду, що підлягає охолодженню, і включають установку. При цьому пари фреону відсмоктуються з випарника компресором і стискуються до 0,9— 1,1 МПа, внаслідок чого температура хладону підвищується до 330—350 К. Далі гарячий хладон подається компресором у конденсатор 3, де охолоджується потоком повітря від вентилятора і перетворюється у рідину. З конденсатора рідкий фреон надходить до ресивера 4, а з нього в теплообмінник 6. Останній являє собою змійовик, заключений у кожух. Рідкий фреон рухається трубкою змійовика, що омивається зустрічним потоком холодної пари хладону, який надходить у кожух з випарника. При цьому рідкий фреон додатково охолоджується і при подальшому випарюванні у випарнику забирає більше тепла від води. Завдяки цьому підвищується холодопродуктивність установки. Після теплообмінника рідкий хладон потрапляє у фільтр-осушник 8, де очищається від забруднення та вологи. Фільтрація хладону відбувається через сукно та сітку, а волога поглинається селікагелем. Потім рідкий хладон проходить через терморегулювальний вентиль 10, після якого різко знижується його тиск (з 1,1 до 0,2 МПа), у випарник 11. Тут він кипить (випаровується) і охолоджує воду. Таким чином, фреон циркулює у замкненій системі холодильної установки.

Терморегулювальний вентиль 10 забезпечує автоматичну подачу рідкого фреону у випарник і дроселювання хладону з тиску конденсації до тиску випаровування. Величина подачі рідкого фреону на випаровування здійснюється залежно від різниці температур рідкого хладону і пари (при зустрічі їх у теплообміннику). При збільшенні цієї різниці клапан терморегулювального вентиля відкривається більше і більша кількість рідкого хладону надходить у випарник і, навпаки. Термочутливий патрон терморегулювального вентиля знаходиться в гільзі датчика 7, вмонтованого у корпус теплообмінника. На заданий температурний режим вентиль встановлюють за допомогою регулювального гвинта натягу пружини регулятора подачі. Установка також має реле тиску 14 і термореле 13.

Реле тиску включає компресор при тиску нагнітання 1,15 МПа та при тиску всмоктування 0,05 МПа.

Термореле забезпечує керування роботою установки для підтримання необхідної температури води у резервуарі. Перед цим покажчик шкали термореле встановлюють на задану температуру води. У разі наморожування льоду в резервуарі термореле настроюють на температуру, яка відповідає необхідній кількості льоду (наприклад, температура мінус 10°С відповідає намороженню 450 кг льоду).