Мдк.01.01. Конструкция, техническое обслуживание и ремонт подвижного состава (вагоны)

Тема 1.8 Холодильные машины и установки кондиционирования воздуха

1 Теоретические основы машинного охлаждения. Термодинамические законы машинного охлаждения

Термодинамические законы машинного охлаждения, первой и второй законы термодинамики. Агрегатное состояние вещества. Состояние и свойства пара насыщенного, сухого и перегретого. Обратный круговой процесс (цикл Карно). Холодильный коэффициент. Термодинамические диаграммы.

Принципиальные схемы и основные узлы паровых компрессионных холодильных машин. Цикл одноступенчатой холодильной машины в диаграммах T-S и p-i. Значение переохлаждения жидкости перед регулирующим вентилем (РВ) перегрева на всасывании компрессором. Рабочий процесс компрессора, его отличие от теоретического. Основные параметры компрессора: мощность, коэффициент подачи, энергетический коэффициент. Хладопроизводительность холодильных машин для стандартных и рабочих условий. Способы повышения хладопроизводительности и экономичности холодильных машин.

Многоступенчатое сжатие и схемы многоступенчатых холодильных машин с промежуточным охлаждением. Циклы двухступенчатых холодильных машин в диаграммах T-S и p-i.

Влияние качества воды и загрязнений на работу и надежность холодильных установок. Требования, предъявляемые к холодильным агентам. Выбор холодильных агентов, их свойства, классификация по составу вредности и воспламеняемости; хранение и транспортировка. Требования, предъявляемые к маслам для смазки компрессоров. Классификация хладоносителей, требования к ним.

Методические указания по изучению темы 1

При изучении теоретических основ машинного охлаждения необхо-димо обратить внимание на изучение 1 и 2 законов термодинамики, которые реализуются в холодильной машине. Наглядное представление о процессах, происходящих в холодильной машине, даѐт цикл Карно. Для изображения основных термодинамических процессов необходимо уметь пользоваться диаграммами T-S и lgP-i.

Вопросы для самоконтроля:

1. Изменение агрегатного состояния вещества и определение происходящих процессов.

2. Анализ обратного цикла Карно.

3. Принципиальная схема паровой компрессионной холодильной машины.

4. Теоретическая и действительная диаграммы рабочего процесса компрессора.

5. Понятие о коэффициенте подачи компрессора.

6. Основные параметры компрессора (мощность, коэффициент по-дачи, энергетические коэффициенты).

7. Способы повышения хлодопроизводительности и экономичности холодильных машин.

8. Требования, предъявляемые к холодильным агентам.

9. Требования, предъявляемые к теплоносителям. Характеристика теплоносителей.

10. Хранение и транспортировка холодильных агентов.

11. Требования к маслам для смазки компрессоров.

12. Свойства хладона-12, аммиака и Фреона-22.

2 Конструкция холодильного оборудования. Назначение, устройство и принцип работы холодильных машин

Классификация и технические требования к компрессорам холодильных установок, используемых на подвижном составе, их устройство и принцип работы, регулирование производительности. Система смазки и охлаждения. Устройство для обеспечения пуска.

Назначение, устройство и классификация конденсаторов, испарителей, воздухоохладителей холодильных машин. Процесс теплопередачи. Расчет конденсаторов и воздухоохладителей. Назначение рассольных батарей. Особенности теплообмена в установках с рассольной системой охлаждения.

Устройство и назначение вспомогательных аппаратов.

Значение автоматизации работы холодильных машин. Классификация и устройство приборов автоматики, их основные элементы и принцип действия. Регулировка приборов автоматики с целью обеспечения заданного режима работы холодильной машины.