Главная Минимаркер Железнодорожный транспорт Минимаркер Транспортная энергетика (хладотранспорт) Минимаркер Холодильные машины с двухступенчатым сжатием

Холодильные машины с двухступенчатым сжатием

Страница 4 из 5

Как уже говорилось в предыдущих лекциях, с повышением давления конденсации хладагента и понижением давления кипения возрастают энергетические затраты на сжатие пара в компрессоре и одновременно снижается коэффициент подачи.

Существуют границы температур и давлений для разных хладагентов, за пределами которых применение машин с одноступенчатым сжатием (одноступенчатых машин) экономически нецелесообразно и практически недопустимо. Так, одноступенчатые аммиачные машины могут работать в диапазоне температур кипения до -25° С и при температуре конденсации не выше +43° С, отношении давлений Рк/Р0 ≤ 9, разности давлений Рк - Р0 ≤ 12·105 Па. Для машин, работающих на хладоне-12, приняты Рк/Р0 ≤ 9, Рк - Р0 ≤ 8·105 Па.

Практически в настоящее время при отношении давлений Рк/Р0 ≤ 8 применяют одноступенчатое сжатие, а при большей личине этого отношения – двухступенчатое.

В зависимости от способа промежуточного охлаждения пара, сжатого в компрессоре ступени низкого давления, различают следующие схемы установок двухступенчатого сжатия: с неполными, промежуточным охлаждением, без промежуточного отбора пара и с полным промежуточным охлаждением, промежуточным отбором пара и двухступенчатым дросселированием.

Схема двухступенчатой установки с неполным промежуточным охлаждением (рис. 29,а) проста, но энергетически недостаточно совершенна. Пар из испарителя (4) всасывается компрессором ступени низкого давления (3) и сжимается до промежуточного давления. Затем пар поступает в промежуточный холодильник (2), где охлаждается, а после этого сжимается компрессором ступени высокого давления (1) до величины Рк. Сжатый пар попадает в конденсатор (6), превращается в жидкость, затем дросселируется в регулирующем вентиле (5) и поступает в испаритель. Здесь жидкий хладагент испаряется, отводя теплоту от охлаждаемого помещения, а пар снова всасывается компрессором ступени низкого давления.

В рассмотренной схеме промежуточное охлаждение является неполным, так как после него пар остается перегретым. Температура паров в конце сжатия компрессором ступени высокого давления также завышена, что приводит к дополнительной затрате работы. При отсутствии промежуточного охлаждения двухступенчатое сжатие по затрате работы эквивалентно одноступенчатому.

Холодильные установки автономных вагонов и 5-вагонных секций (типа ЦБ-5) работают по описанной схеме двухступенчатого сжатия с неполным промежуточным охлаждением без промежуточного отбора пара. В качестве холодильника между цилиндрами первой и второй ступеней используется трубопровод, охлаждаемый воздухом. В этих установках двухступенчатое сжатие осуществляется в одном компрессоре, но разными цилиндрами.

Схемы двухступенчатых холодильных установок

Рис. 29 – Схемы двухступенчатых холодильных установок

Схема двухступенчатой установки с полным промежуточным охлаждением пара между ступенями и двухступенчатым дросселированием жидкости показана на рис. 29, б. В отличие от предыдущей схемы здесь перегретый пар из компрессора ступени низкого давления (3) поступает в промежуточный сосуд (2), где он пропускается через слой жидкого хладагента. В промежуточном сосуде перегретый пар охлаждается до температуры насыщения за счет выкипания части хладагента. В результате этого к основному потоку пара, идущего от компрессора первой ступени, добавляется пар, выкипающий в промежуточном сосуде. Далее пары сжимаются в компрессоре (1) ступени высокого давления и нагнетаются в конденсатор (6). В отличие от установки с неполным промежуточным охлаждением в этой установке промежуточный отбор пара производится после первого дросселирования в регулирующем вентиле (7). В результате к основному потоку пара добавляется также пар, образовавшийся при первом дросселировании. В испаритель (4) жидкий хладагент поступает из промежуточного сосуда после вторичного дросселирования в регулирующем вентиле (5). Такая схема экономически целесообразна, однако ее недостатком является загрязнение идущего в испаритель хладагента маслом, попадающим в него из компрессора ступени низкого давления.

На (рис. 29, в) показана схема установки с полным промежуточным охлаждением и двухступенчатым дросселированием, которая не имеет указанного выше недостатка, так как жидкий хладагент проходит в промежуточном сосуде (2) по змеевику (8). Жидкость не смешивается с парами, поступающими из компрессора (3) ступени низкого давления, – она охлаждается в промежуточном сосуде почти до температуры кипения и в таком виде поступает к регулирующему вентилю (5), через который попадает в испаритель (4). В промежуточный сосуд жидкий хладагент подается через регулирующий вентиль (7), где вся жидкость полностью выкипает благодаря теплоте перегретых паров, подаваемых компрессором ступени низкого давления, и теплоте жидкого хладагента, проходящего по змеевику. Из промежуточного сосуда пары отсасываются компрессором (1) ступени высокого давления, сжимаются и нагнетаются в конденсатор (6).

Холодильные установки 12-вагонной секции и 21-вагонного поезда работают по схемам с полным промежуточным охлаждением. Промежуточное охлаждение паров происходит в результате испарения жидкого аммиака, поступающего в промежуточный сосуд из конденсатора после первого дросселирования. При испарении аммиак охлаждает горячий пар, нагнетаемый компрессором ступени низкого давления. Охлажденные пары аммиака отсасываются из промежуточного сосуда компрессором ступени высокого давления. После вторичного сжатия горячие пары с высоким давлением нагнетаются в конденсатор и цикл повторяется.


© 2013 - 2017 Учебно-образовательный портал "Все лекции"
Материалы, представленные на страницах нашего сайта, созданы авторами сайта, присланы пользователями, взяты из открытых источников и представлены на сайте исключительно для ознакомления. Все авторские права на материалы принадлежат их законным авторам.
Разработка сайта - Скобелев Алексей





Яндекс.Метрика