Pagpapabuti ng kahusayan ng pagpapalamig

mga pag-install dahil sa nagpapalamig na subcooling

Federal State Educational Institution of Higher Professional Education "Baltic akademya ng estado armada ng pangingisda"

Russia, *****@***ru

Pagbawas ng pagkonsumo enerhiyang elektrikal ay napaka mahalagang aspeto buhay na may kaugnayan sa kasalukuyang sitwasyon ng enerhiya sa bansa at sa mundo. Ang pagbabawas ng pagkonsumo ng enerhiya ng mga yunit ng pagpapalamig ay maaaring makamit sa pamamagitan ng pagtaas ng kapasidad ng paglamig ng mga yunit ng pagpapalamig. Ang huli ay maaaring makamit gamit ang iba't ibang uri ng mga subcooler. Kaya, isinasaalang-alang iba't ibang uri mga subcooler at binuo ang pinaka mahusay.

kapasidad ng pagpapalamig, subcooling, regenerative heat exchanger, subcooler, inter-pipe boiling, kumukulo sa loob ng mga tubo

Sa pamamagitan ng pag-subcooling ng likidong nagpapalamig bago i-thrott, makakamit ang mga makabuluhang pagpapabuti sa kahusayan sa pagpapatakbo yunit ng pagpapalamig. Maaaring makamit ang subcooling ng nagpapalamig sa pamamagitan ng pag-install ng subcooler. Ang subcooler ng likidong nagpapalamig na nagmumula sa condenser sa condensing pressure patungo sa control valve ay idinisenyo upang palamig ito sa ibaba ng temperatura ng condensing. Umiiral iba't-ibang paraan supercooling: dahil sa pagkulo ng likidong nagpapalamig sa intermediate pressure, dahil sa singaw na ahente na umaalis sa evaporator, at sa tulong ng tubig. Ang pag-subcooling sa likidong nagpapalamig ay nagbibigay-daan sa iyo upang mapataas ang kapasidad ng paglamig ng yunit ng pagpapalamig.

Ang isa sa mga uri ng heat exchanger na idinisenyo para sa supercooling liquid refrigerant ay mga regenerative heat exchanger. Sa mga device ng ganitong uri, ang supercooling ng nagpapalamig ay nakakamit dahil sa singaw na ahente na umaalis sa evaporator.

Sa regenerative heat exchangers, ang init ay ipinagpapalit sa pagitan ng likidong nagpapalamig na nagmumula sa receiver patungo sa control valve at ng vapor refrigerant na umaalis sa evaporator. Ang mga regenerative heat exchanger ay ginagamit upang maisagawa ang isa o higit pa sa mga sumusunod na function:

1) pagtaas ng thermodynamic na kahusayan ng ikot ng pagpapalamig;

2) pag-subcooling ng likidong nagpapalamig upang maiwasan ang singaw sa harap ng control valve;

3) pagsingaw ng isang maliit na halaga ng likido na nadala mula sa pangsingaw. Minsan, kapag gumagamit ng mga binahang evaporator, ang isang mayaman sa langis na layer ng likido ay sadyang inililihis sa linya ng pagsipsip upang payagan ang langis na bumalik. Sa mga kasong ito, ang mga regenerative heat exchanger ay nagsisilbing evaporate ng likidong nagpapalamig mula sa solusyon.

Sa Fig. Ipinapakita ng Figure 1 ang isang diagram ng pag-install ng RT.

Fig.1. Regenerative heat exchanger installation diagram

Fig. 1. Ang scheme ng pag-install ng regenerative heat exchanger

Ang pinakasimpleng anyo ng heat exchanger ay nakuha sa pamamagitan ng metal contact (welding, soldering) sa pagitan ng liquid at steam pipelines upang matiyak ang counterflow. Ang parehong mga pipeline ay natatakpan ng pagkakabukod bilang isang yunit. Upang matiyak ang maximum na pagganap, ang linya ng likido ay dapat na matatagpuan sa ibaba ng linya ng pagsipsip, dahil ang likido sa linya ng pagsipsip ay maaaring dumaloy sa mas mababang generatrix.

Ang shell-and-coil at shell-and-tube regenerative heat exchangers ay pinakalaganap sa domestic industry at sa ibang bansa. Sa maliit mga makina ng pagpapalamig Ang mga heat exchanger na ginawa ng mga dayuhang kumpanya ay minsan ay gumagamit ng mga coil heat exchanger ng isang pinasimpleng disenyo, kung saan ang isang likidong tubo ay nasusugatan sa isang suction tube. Ang kumpanya ng Dunham-Busk (Dunham-Busk, USA) ay pinupuno ang likidong likid na sugat sa linya ng pagsipsip ng isang aluminyo na haluang metal upang mapabuti ang paglipat ng init. Ang linya ng pagsipsip ay nilagyan ng panloob na makinis na longitudinal ribs, na nagbibigay ng mahusay na paglipat ng init sa singaw na may kaunting hydraulic resistance. Ang mga heat exchanger na ito ay idinisenyo para sa mga pag-install na may kapasidad sa paglamig na mas mababa sa 14 kW.

Para sa medium at large-capacity installations, ang shell-and-coil regenerative heat exchangers ay malawakang ginagamit. Sa ganitong uri ng mga device, ang isang likidong coil (o ilang magkatulad na coil), na sugat sa paligid ng isang displacer, ay inilalagay sa cylindrical na sisidlan. Ang singaw ay dumadaan sa annular space sa pagitan ng displacer at ng casing, sa gayon ay tinitiyak ang mas kumpletong paghuhugas ng ibabaw ng likidong coil na may singaw. Ang coil ay ginawa mula sa makinis, at mas madalas mula sa panlabas na mga tubo na may palikpik.

Kapag gumagamit ng pipe-in-pipe heat exchangers (karaniwan ay para sa maliliit na refrigeration machine) Espesyal na atensyon bigyang-pansin ang pagpapatindi ng pagpapalitan ng init sa apparatus. Para sa layuning ito, ginagamit ang alinman sa mga finned pipe, o lahat ng uri ng mga pagsingit (wire, tape, atbp.) ay ginagamit sa rehiyon ng singaw o sa mga rehiyon ng singaw at likido (Fig. 2).

Fig.2. Regenerative heat exchanger ng uri ng "pipe-in-pipe".

Fig. 2. Regenerative heat exchanger type "pipe in pipe"

Ang subcooling dahil sa pagkulo ng likidong nagpapalamig sa intermediate pressure ay maaaring isagawa sa mga intermediate vessel at economizer.

Sa mababang temperatura na mga yunit ng pagpapalamig na may dalawang yugto ng compression, ang gawain ng intermediate na sisidlan na naka-install sa pagitan ng mga compressor ng una at ikalawang yugto ay higit na tinutukoy ang thermodynamic na pagiging perpekto at matipid na operasyon ng buong yunit ng pagpapalamig. Ang intermediate vessel ay gumaganap ng mga sumusunod na function:

1) "itumba" ang sobrang init ng singaw pagkatapos ng unang yugto ng compressor, na humahantong sa pagbawas sa trabaho na ginugol ng entablado mataas na presyon;

2) pagpapalamig ng likidong nagpapalamig bago ito pumasok sa control valve sa isang temperatura na malapit sa o katumbas ng temperatura ng saturation sa intermediate pressure, na binabawasan ang mga pagkalugi sa control valve;

3) bahagyang paghihiwalay ng langis.

Depende sa uri ng intermediate na sisidlan (coil o coilless), isang scheme na may isa o dalawang yugto ng throttling ng likidong nagpapalamig ay ipinatupad. Sa mga pumpless system, mas mainam na gumamit ng mga coiled intermediate vessel kung saan ang likido ay nasa ilalim ng condensation pressure upang magbigay ng likidong nagpapalamig sa evaporative system ng mga multi-deck na refrigerator.

Ang pagkakaroon ng isang coil ay nag-aalis din ng karagdagang pag-oiling ng likido sa intermediate na sisidlan.

Sa mga pump-circulation system, kung saan ang supply ng likido sa evaporation system ay sinisiguro ng pump pressure, maaaring gamitin ang mga coilless intermediate vessel. Ang kasalukuyang paggamit ng mabisang oil separator sa mga instalasyon ng pagpapalamig (pag-flush o cyclone sa gilid ng discharge, hydrocyclones sa evaporation system) ay gumagawa din posibleng gamitin coilless intermediate vessel - mga device na mas mahusay at mas madaling gamitin disenyo.

Maaaring makamit ang supercooling ng tubig sa mga subcooler ng counterflow.

Sa Fig. Ipinapakita ng Figure 3 ang isang two-pipe counterflow subcooler. Binubuo ito ng isa o dalawang mga seksyon na binuo mula sa mga double pipe na konektado sa serye (pipe sa pipe). Ang mga panloob na tubo ay konektado sa pamamagitan ng cast iron roll, ang mga panlabas ay welded. Ang likidong gumaganang substance ay dumadaloy sa inter-tube space sa countercurrent sa cooling water na gumagalaw sa mga panloob na tubo. Mga tubo - bakal na walang tahi. Ang temperatura ng labasan ng gumaganang substance mula sa apparatus ay karaniwang 2-3 °C na mas mataas kaysa sa temperatura ng papasok na cooling water.

pipe in pipe"), sa bawat isa kung saan ang likidong nagpapalamig ay ibinibigay sa pamamagitan ng isang distributor, at ang nagpapalamig mula sa isang linear na receiver ay pumapasok sa intertubular space; ang pangunahing kawalan ay ang limitadong buhay ng serbisyo dahil sa mabilis na pagkabigo ng distributor. Ang intermediate na sisidlan, sa turn, ay maaaring Gamitin lamang para sa mga sistema ng paglamig na tumatakbo sa ammonia.

kanin. 4. Sketch ng isang likidong freon subcooler na may kumukulo sa annulus

Fig. 4. Ang sketch ng supercooler na may kumukulo ng likidong Freon sa intertubes space

Ang pinaka-angkop na aparato ay isang likidong freon subcooler na may kumukulo sa annulus. Ang diagram ng naturang subcooler ay ipinapakita sa Fig. 4.

Sa istruktura, ito ay isang shell-and-tube heat exchanger, sa inter-tube space kung saan kumukulo ang refrigerant, pumapasok ang refrigerant sa mga tubo mula sa linear receiver, supercooled at pagkatapos ay ibinibigay sa evaporator. Ang pangunahing kawalan ng naturang subcooler ay ang foaming ng likidong freon dahil sa pagbuo ng isang oil film sa ibabaw nito, na humahantong sa pangangailangan para sa isang espesyal na aparato para sa pag-alis ng langis.

Kaya, binuo ang isang disenyo kung saan iminungkahi na magbigay ng supercooled na likidong nagpapalamig mula sa isang linear na receiver sa annulus, at tiyakin (sa pamamagitan ng pre-throttled) na kumukulo ng nagpapalamig sa mga tubo. Ibinigay teknikal na solusyon inilalarawan sa Fig. 5.

kanin. 5. Sketch ng isang likidong freon subcooler na may kumukulo sa loob ng mga tubo

Fig. 5. Ang sketch ng supercooler na may kumukulo ng likidong Freon sa loob ng mga tubo

Ginagawang posible ng disenyo ng device na ito na gawing simple ang disenyo ng subcooler, hindi kasama dito ang isang aparato para sa pag-alis ng langis mula sa ibabaw ng likidong freon.

Ang iminungkahing liquid freon subcooler (economizer) ay isang pabahay na naglalaman ng isang pakete ng mga heat exchange pipe na may panloob na mga palikpik, isang tubo din para sa pasukan ng cooled refrigerant, isang tubo para sa labasan ng cooled refrigerant, mga tubo para sa inlet ng throttled nagpapalamig, at isang tubo para sa labasan ng singaw na nagpapalamig.

Ang inirerekumendang disenyo ay nag-iwas sa pagbubula ng likidong freon, pinatataas ang pagiging maaasahan at nagbibigay ng mas matinding subcooling ng likidong nagpapalamig, na, naman, ay humahantong sa pagtaas ng kapasidad ng pagpapalamig ng yunit ng pagpapalamig.

LISTAHAN NG MGA PINAGMUMANG PAMPANITIKAN NA GINAMIT

1. Zelikovsky sa mga heat exchanger ng maliliit na refrigeration machine. - M.: Industriya ng Pagkain, 19 p.

2. Malamig na produksyon ions. - Kaliningrad: Aklat. publishing house, 19 p.

3. Mga yunit ng pagpapalamig ng Danilov. - M.: Agropromizdat, 19с.

PAGPAPABUTI NG EFFICIENCY NG MGA PLANTA SA PAGPAPlamig DAHIL SA SUPERCOOLING NG REFRIGERANT

N. V. Lubimov, Y. N. Slastichin, N. M. Ivanova

Ang supercooling ng likidong Freon sa harap ng evaporator ay nagbibigay-daan sa pagtaas ng kapasidad sa pagpapalamig ng isang makinarya sa pagpapalamig. Para sa layuning ito maaari naming gamitin ang mga regenerative heat exchanger at supercooler. Ngunit mas epektibo ang supercooler na may kumukulo ng likidong Freon sa loob ng mga tubo.

kapasidad ng pagpapalamig, supercooling, supercooler

Sa condenser, ang gaseous na nagpapalamig na na-compress ng compressor ay nagiging likidong estado (condenses). Depende sa mga kondisyon ng pagpapatakbo ng circuit ng pagpapalamig, ang singaw ng nagpapalamig ay maaaring mag-condense nang buo o bahagyang. Para sa maayos na paggana ng refrigeration circuit, kailangan ang kumpletong condensation ng refrigerant vapor sa condenser. Ang proseso ng condensation ay nangyayari sa isang pare-parehong temperatura, na tinatawag na temperatura ng condensation.

Ang refrigerant subcooling ay ang pagkakaiba sa pagitan ng condensing temperature at ng refrigerant temperature na umaalis sa condenser. Hangga't mayroong hindi bababa sa isang molekula ng gas sa pinaghalong gas at likidong nagpapalamig, ang temperatura ng pinaghalong ay magiging katumbas ng temperatura ng condensation. Samakatuwid, kung ang temperatura ng pinaghalong sa outlet ng condenser ay katumbas ng temperatura ng condensation, kung gayon ang pinaghalong nagpapalamig ay naglalaman ng singaw, at kung ang temperatura ng nagpapalamig sa labasan ng condenser ay mas mababa kaysa sa temperatura ng condensation, malinaw na ipinapahiwatig nito na ang ang nagpapalamig ay ganap na naging likidong estado.

Overheating ng nagpapalamig ay ang pagkakaiba sa pagitan ng temperatura ng nagpapalamig na umaalis sa evaporator at ng kumukulo na punto ng nagpapalamig sa evaporator.

Bakit kailangan mong i-overheat ang mga singaw ng pinakuluang-off na nagpapalamig? Ang punto nito ay upang matiyak na ang lahat ng nagpapalamig ay garantisadong magbabago sa isang gas na estado. Ang pagkakaroon ng likidong bahagi sa nagpapalamig na pumapasok sa compressor ay maaaring humantong sa water hammer at makapinsala sa compressor. At dahil ang pagkulo ng nagpapalamig ay nangyayari sa isang pare-parehong temperatura, hindi natin masasabi na ang lahat ng nagpapalamig ay kumulo hanggang ang temperatura nito ay lumampas sa puntong kumukulo nito.

Sa mga makina panloob na pagkasunog kailangang harapin ang kababalaghan torsional vibrations mga baras Kung ang mga vibrations na ito ay nagbabanta sa lakas ng crankshaft sa operating range ng bilis ng pag-ikot ng baras, pagkatapos ay ginagamit ang mga anti-vibrator at damper. Ang mga ito ay inilalagay sa libreng dulo ng crankshaft, i.e. kung saan nangyayari ang pinakamalaking torsional forces

pagbabagu-bago.

pinipilit ng mga panlabas na puwersa ang diesel crankshaft na sumailalim sa torsional vibrations

Ang mga puwersang ito ay presyon ng gas at mga puwersa ng inertia ng connecting rod at mekanismo ng crank, sa ilalim ng variable na pagkilos kung saan ang isang patuloy na pagbabago ng metalikang kuwintas ay nilikha. Sa ilalim ng impluwensya ng hindi pantay na metalikang kuwintas, ang mga seksyon ng crankshaft ay deformed: sila ay umiikot at nakakarelaks. Sa madaling salita, nangyayari ang mga torsional vibrations sa crankshaft. Ang kumplikadong pag-asa ng metalikang kuwintas sa anggulo ng pag-ikot ng crankshaft ay maaaring kinakatawan bilang isang kabuuan ng sinusoidal (harmonic) na mga kurba na may iba't ibang mga amplitude at frequency. Sa isang tiyak na dalas ng pag-ikot ng crankshaft, ang dalas ng nakakagambalang puwersa, sa sa kasong ito anumang bahagi ng metalikang kuwintas ay maaaring magkasabay sa natural na dalas ng baras, ibig sabihin, magaganap ang isang resonance phenomenon, kung saan ang mga amplitude ng torsional vibrations ng baras ay maaaring maging napakalaki na ang baras ay maaaring gumuho.

Upang maalis ang phenomenon ng resonance sa mga modernong diesel engine ay ginagamit mga espesyal na aparato- mga antivibrator. Ang isang uri ng naturang aparato, ang pendulum antivibrator, ay naging laganap. Sa sandaling bumibilis ang paggalaw ng flywheel sa bawat isa sa mga oscillations nito, ang pagkarga ng antivibrator, ayon sa batas ng inertia, ay may posibilidad na mapanatili ang paggalaw nito sa parehong bilis, ibig sabihin, magsisimula itong mahuli sa isang tiyak. anggulo mula sa seksyon ng baras kung saan nakakabit ang antivibrator (posisyon II) . Ang pag-load (o sa halip, ang inertial force nito) ay, kumbaga, "pabagalin" ang baras. Kailan angular velocity ang flywheel (shaft) ay magsisimulang bumaba sa parehong oscillation, ang pagkarga, na sumusunod sa batas ng inertia, ay may posibilidad na "hilahin" ang baras kasama nito (posisyon III),
Kaya, ang mga inertial na puwersa ng nasuspinde na pagkarga sa bawat oscillation ay pana-panahong kumikilos sa baras sa direksyon na kabaligtaran sa acceleration o deceleration ng baras, at sa gayon ay mababago ang dalas ng sarili nitong mga oscillations.

Mga Silicone Dampers. Ang damper ay binubuo ng isang selyadong pabahay, sa loob kung saan matatagpuan ang isang flywheel (mass). Ang flywheel ay maaaring malayang umiikot kaugnay sa housing na naka-mount sa dulo ng crankshaft. Ang puwang sa pagitan ng pabahay at ng flywheel ay puno ng silicone liquid, na may mataas na lagkit. Kapag ang crankshaft ay umiikot nang pantay, ang flywheel, dahil sa mga puwersa ng friction sa likido, ay nakakakuha ng parehong dalas (bilis) ng pag-ikot bilang ang baras. Paano kung mangyari ang torsional vibrations ng crankshaft? Pagkatapos ang kanilang enerhiya ay ililipat sa katawan at maa-absorb ng mga puwersa ng malapot na friction na nagmumula sa pagitan ng katawan at ng inertial mass ng flywheel.

Mababang bilis at mga mode ng pag-load. Ang paglipat ng mga pangunahing makina sa mababang bilis ng mga mode, pati na rin ang paglipat ng mga pantulong na makina sa mababang mga mode ng pagkarga, ay nauugnay sa isang makabuluhang pagbawas sa suplay ng gasolina sa mga cylinder at isang pagtaas sa labis na hangin. Kasabay nito, bumababa ang mga parameter ng hangin sa dulo ng compression. Ang pagbabago sa PC at Tc ay lalong kapansin-pansin sa mga makina na may gas turbine supercharging, dahil ang gas turbine compressor ay halos hindi gumagana sa mababang load at ang makina ay awtomatikong lumipat sa naturally aspirated operating mode. Ang maliliit na bahagi ng nasusunog na gasolina at isang malaking labis na hangin ay nagpapababa ng temperatura sa silid ng pagkasunog.

Dahil sa mababang temperatura ng pag-ikot, ang proseso ng pagkasunog ng gasolina ay tamad at mabagal na bahagi ng gasolina ay walang oras upang masunog at dumadaloy pababa sa mga dingding ng silindro sa crankcase o dinadala ang mga maubos na gas sa sistema ng tambutso.

Ang mahinang pinaghalong pagbuo ng gasolina na may hangin, na sanhi ng pagbaba sa presyon ng iniksyon ng gasolina kapag bumaba ang pagkarga at bumababa ang bilis ng pag-ikot, ay nag-aambag din sa pagkasira ng pagkasunog ng gasolina. Ang hindi pantay at hindi matatag na iniksyon ng gasolina, pati na rin ang mababang temperatura sa mga cylinder, ay nagdudulot ng hindi matatag na operasyon ng makina, na kadalasang sinasamahan ng misfiring at pagtaas ng paninigarilyo.

Ang pagbuo ng carbon ay lalong matindi kapag ang mabibigat na gasolina ay ginagamit sa mga makina. Kapag nagpapatakbo sa mababang pagkarga, dahil sa mahinang atomization at medyo mababang temperatura sa silindro, ang mga patak ng mabibigat na gasolina ay hindi ganap na nasusunog. Kapag ang isang patak ay pinainit, ang mga magaan na fraction ay unti-unting sumingaw at nasusunog, at tanging ang mabibigat, mataas na kumukulo na mga praksyon lamang ang nananatili sa core nito, batay sa mga aromatic hydrocarbon, na may pinakamalakas na bono sa pagitan ng mga atomo. Samakatuwid, ang kanilang oksihenasyon ay humahantong sa pagbuo ng mga intermediate na produkto - mga asphaltene at resin, na may mataas na lagkit at maaaring mahigpit na sumunod sa mga ibabaw ng metal.

Dahil sa mga pangyayari sa itaas, kapag ang mga makina ay nagpapatakbo ng mahabang panahon sa mababang bilis at naglo-load, ang masinsinang kontaminasyon ng mga cylinder at lalo na ang tambutso ay nangyayari sa mga produkto ng hindi kumpletong pagkasunog ng gasolina at langis. Ang mga tambutso ng tambutso ng mga nagtatrabaho na takip ng silindro at mga tubo ng tambutso ay natatakpan ng isang siksik na layer ng mga aspalto-resinous na sangkap at coke, kadalasang binabawasan ang kanilang daloy ng lugar ng 50-70%. Sa exhaust pipe, ang kapal ng carbon layer ay umabot sa 10-20mm. Ang mga deposito na ito ay pana-panahong nag-aapoy habang tumataas ang karga ng makina, na nagiging sanhi ng sunog sa sistema ng tambutso. Ang lahat ng mamantika na deposito ay nasusunog, at ang mga tuyong carbon dioxide na sangkap na nabuo sa panahon ng pagkasunog ay tinatangay ng hangin sa atmospera.

Mga pormulasyon ng pangalawang batas ng thermodynamics.
Para sa pagkakaroon ng isang heat engine, kinakailangan ang 2 mapagkukunan - mainit na bukal at malamig na bukal(kapaligiran). Kung ang isang heat engine ay gumagana mula sa isang mapagkukunan lamang, kung gayon ito ay tinatawag na isang panghabang-buhay na makina ng paggalaw ng ika-2 uri.
1 pagbabalangkas (Ostwald):
"Imposible ang isang panghabang-buhay na motion machine ng pangalawang uri."
Ang isang perpetual motion machine ng unang uri ay isang heat engine kung saan ang L>Q1, kung saan ang Q1 ay ang ibinibigay na init. Ang unang batas ng thermodynamics ay "pinapayagan" ang posibilidad na lumikha ng isang heat engine na ganap na nag-convert ng ibinibigay na init Q1 sa trabaho L, i.e. L = Q1. Ang ikalawang batas ay nagpapataw ng mas mahigpit na mga paghihigpit at nagsasaad na ang trabaho ay dapat na mas mababa kaysa sa init na ibinibigay (L Ang isang panghabang-buhay na makinang gumagalaw ng ika-2 uri ay maaaring maisakatuparan kung ang init Q2 ay inilipat mula sa isang malamig na pinagmulan patungo sa isang mainit. Ngunit para dito, ang init ay dapat na kusang lumipat mula sa isang malamig na katawan patungo sa isang mainit, na imposible. Ito ay humahantong sa ika-2 pagbabalangkas (ni Clausius):
"Ang init ay hindi maaaring kusang lumipat mula sa isang mas malamig na katawan patungo sa isang mas mainit."
Upang patakbuhin ang isang heat engine, kailangan ang dalawang mapagkukunan - mainit at malamig. 3rd formulation (Carnot):
"Kung may pagkakaiba sa temperatura, maaaring gawin ang trabaho."
Ang lahat ng mga pormulasyon na ito ay magkakaugnay mula sa isang pagbabalangkas maaari kang makakuha ng isa pa.

Kahusayan ng tagapagpahiwatig depende sa: compression ratio, sobrang air ratio, combustion chamber design, advance angle, rotation speed, fuel injection duration, atomization quality at mixture formation.

Pagtaas ng kahusayan ng tagapagpahiwatig(sa pamamagitan ng pagpapabuti ng proseso ng pagkasunog at pagbabawas ng pagkawala ng init ng gasolina sa panahon ng mga proseso ng compression at pagpapalawak)

????????????????????????????????????

Ang mga modernong makina ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang mataas na antas ng thermal stress ng cylinder-piston group, dahil sa pagbilis ng kanilang proseso ng pagtatrabaho. Nangangailangan ito ng may kakayahang teknikal na pagpapanatili ng sistema ng paglamig. Ang kinakailangang pag-alis ng init mula sa pinainit na mga ibabaw ng makina ay maaaring makamit alinman sa pamamagitan ng pagtaas ng pagkakaiba sa temperatura ng tubig T = T in.out - T in.in, o sa pamamagitan ng pagtaas ng rate ng daloy nito. Karamihan sa mga kumpanya ng pagmamanupaktura ng diesel ay nagrerekomenda ng T = 5 – 7 degrees C para sa MOD, at t = 10 – 20 degrees C para sa SOD at VOD. Ang limitasyon ng pagkakaiba sa temperatura ng tubig ay sanhi ng pagnanais na mapanatili ang pinakamababang temperatura ng mga stress ng mga cylinder at bushings sa kanilang taas. Ang intensification ng paglipat ng init ay isinasagawa dahil sa mataas na bilis ng paggalaw ng tubig.

Kapag pinalamig sa tubig dagat, ang pinakamataas na temperatura ay 50 degrees C. Tanging ang mga saradong sistema ng paglamig ang maaaring samantalahin ang mataas na temperatura na paglamig. Kapag tumaas ang temperatura ng coolant. tubig, bumababa ang pagkalugi ng friction sa pangkat ng piston at bahagyang tumataas ang eff. kapangyarihan at kahusayan ng makina, na may pagtaas sa TV, bumababa ang gradient ng temperatura sa kapal ng bushing, at bumababa rin ang mga thermal stress. Kapag bumababa ang temperatura ng paglamig. tubig, tumataas ang chemical corrosion dahil sa condensation ng sulfuric acid sa cylinder, lalo na kapag nagsusunog ng sulfur fuels. Gayunpaman, may limitasyon ang temperatura ng tubig dahil sa limitasyon ng temperatura ng cylinder mirror (180 degrees C) at ang karagdagang pagtaas nito ay maaaring humantong sa isang paglabag sa lakas ng oil film, pagkawala nito at ang hitsura ng tuyo. alitan. Samakatuwid, nililimitahan ng karamihan sa mga kumpanya ang temperatura sa 50 -60 g. C at kapag pinahihintulutan lamang ang pagsusunog ng mga high-sulfur fuel na 70 -75 g. SA.

Heat transfer coefficient- isang yunit na nagsasaad ng pagdaan ng daloy ng init na 1 W sa pamamagitan ng elemento ng istruktura ng gusali na may lawak na 1 m2 sa pagkakaiba sa labas at loob ng temperatura ng hangin na 1 Kelvin W/(m2K).

Ang kahulugan ng heat transfer coefficient ay ang mga sumusunod: ang pagkawala ng enerhiya sa bawat metro kuwadrado ng ibabaw na may pagkakaiba sa panlabas at panloob na temperatura. Kasama sa kahulugang ito ang ugnayan sa pagitan ng watts, square meters at Kelvin W/(m2·K).

Upang kalkulahin ang mga heat exchanger, malawakang ginagamit ang isang kinetic equation, na nagpapahayag ng kaugnayan sa pagitan ng daloy ng init Q at ng ibabaw ng paglipat ng init F, na tinatawag na pangunahing equation ng paglipat ng init: Q = KF∆tсрτ, kung saan ang K ay ang kinetic coefficient (heat transfer coefficient na nagpapakilala sa rate ng paglipat ng init; ∆tср ay ang average na puwersa sa pagmamaneho o ang average na pagkakaiba ng temperatura sa pagitan ng mga coolant (average na pagkakaiba ng temperatura) sa ibabaw ng heat transfer; τ ay oras.

Ang pinakamalaking kahirapan ay ang pagkalkula koepisyent ng paglipat ng init K, na nagpapakilala sa bilis ng proseso ng paglipat ng init na kinasasangkutan ng lahat ng tatlong uri ng paglipat ng init. Ang pisikal na kahulugan ng koepisyent ng paglipat ng init ay sumusunod mula sa equation (); sukat nito:

Sa Fig. 244 OB = R - crank radius at AB=L - haba ng connecting rod. Tukuyin natin ang ratio L0 = L/ R - ay tinatawag na kamag-anak na haba ng connecting rod, para sa marine diesel engine ito ay nasa hanay na 3.5-4.5.

gayunpaman, sa teoryang KSM, GINAMIT ANG REVERSE QUANTITY λ= R / L

Ang distansya sa pagitan ng piston pin axis at ang shaft axis kapag ito ay pinaikot sa isang anggulo a

AO = AD + DO = LcosB + Rcosa

Kapag ang piston ay nasa. m.t., kung gayon ang distansyang ito ay katumbas ng L+R.

Dahil dito, ang landas na dinaanan ng piston kapag pinihit ang crank sa isang anggulo a ay magiging katumbas ng x=L+R-AO.

Sa pamamagitan ng mga kalkulasyon ng matematika ay nakukuha namin ang formula para sa landas ng piston

X = R ( 1-cosa +1/ λ(1-cosB) ) (1)

Ang average na bilis ng piston na Vm, kasama ang bilis ng pag-ikot, ay isang tagapagpahiwatig ng mode ng bilis ng engine. Ito ay tinutukoy ng formula na Vm = Sn/30, kung saan ang S ay ang piston stroke, m; n - bilis ng pag-ikot, min-1. Ito ay pinaniniwalaan na para sa MOD vm = 4-6 m/s, para sa SOD vm = 6s-9 m/s at para sa VOD vm > 9 m/s. Ang mas mataas na vm, mas malaki ang mga dynamic na stress sa mga bahagi ng engine at mas malaki ang posibilidad na masuot ang mga ito - pangunahin ang cylinder-piston group (CPG). Sa kasalukuyan, ang parameter ng vm ay umabot sa isang tiyak na limitasyon (15-18.5 m / s), dahil sa lakas ng mga materyales na ginamit sa pagbuo ng engine, lalo na dahil ang dynamic na pag-igting ng cylinder head ay proporsyonal sa parisukat ng halaga ng vm. Kaya, sa pagtaas ng vm ng 3 beses, ang mga stress sa mga bahagi ay tataas ng 9 na beses, na mangangailangan ng kaukulang amplification mga katangian ng lakas mga materyales na ginagamit para sa paggawa ng mga bahagi ng CPG.

Ang average na bilis ng piston ay palaging ipinahiwatig sa pasaporte ng tagagawa (sertipiko) ng makina.

Ang tunay na bilis ng piston, ibig sabihin, ang bilis nito sa isang naibigay na sandali (sa m/sec), ay tinukoy bilang ang unang derivative ng landas na may paggalang sa oras. Palitan natin ang a= ω t sa formula (2), kung saan ang ω ay ang dalas ng pag-ikot ng baras sa rad/sec, t ay ang oras sa sec. Pagkatapos ng mathematical transformations makuha namin ang formula para sa bilis ng piston:

C=Rω(sina+0.5λsin2a) (3)

kung saan ang R ay ang radius ng crank vm\

ω - angular frequency ng crankshaft rotation sa rad/sec;

a - anggulo ng pag-ikot ng crankshaft sa mga degree;

λ= R/L-ratio ng crank radius sa haba ng connecting rod;

Co - peripheral na bilis ng gitna ng crank pin vm/sec;

L - haba ng connecting rod inm.

Sa walang katapusang haba ng connecting rod (L=∞ at λ =0), ang bilis ng piston ay katumbas ng

Ang pag-iiba ng formula (1) sa katulad na paraan, nakukuha natin

С= Rω sin (a +B) / cosB (4)

Ang mga halaga ng function na sin(a+B) ay kinuha mula sa mga talahanayan na ibinigay sa mga sangguniang aklat at manwal depende sa a at λ.

Obvious naman yun pinakamataas na halaga Ang bilis ng piston sa L=∞ ay nasa a=90° at a=270°:

Cmax= Rω sin a.. Since Co= πRn/30 and Cm=Sn/30=2Rn/30=Rn/15 then

Co/Cm= πRn15/Rn30=π/2=1.57 kung saan Co=1.57 Cm

Samakatuwid, at pinakamataas na bilis magiging pantay ang piston. Cmax = 1.57 St.

Katawanin natin ang velocity equation sa form

С = Rωsin a +1/2λ Rωsin2a.

Sa graphically, ang parehong termino sa kanang bahagi ng equation na ito ay ipapakita bilang sinusoids. Ang unang term na Rωsin a, na kumakatawan sa bilis ng piston para sa isang walang katapusang haba ng connecting rod, ay kakatawanin ng isang first-order sinusoid, at ang pangalawang termino na 1/2λ Rωsin2a ay isang pagwawasto para sa impluwensya may hangganan ang haba connecting rod - isang pangalawang-order na sinusoid.

Sa pamamagitan ng pagbuo ng mga ipinahiwatig na sinusoid at pagdaragdag ng mga ito sa algebraically, nakakakuha kami ng isang speed graph na isinasaalang-alang ang hindi direktang impluwensya ng connecting rod.

Sa Fig. 247 ay ipinapakita: 1 - curve Rωsin a,

2 - curve1/2λ Rωsin2a

3 - kurbaC.

Ang mga katangian ng pagpapatakbo ay nauunawaan bilang mga layunin na katangian ng gasolina na nagpapakita ng kanilang mga sarili sa panahon ng paggamit nito sa isang makina o yunit. Ang proseso ng pagkasunog ay ang pinakamahalaga at tinutukoy ang mga katangian ng pagpapatakbo nito. Ang proseso ng pagkasunog ng gasolina ay, siyempre, nauuna sa mga proseso ng pagsingaw nito, pag-aapoy at marami pang iba. Ang likas na katangian ng pag-uugali ng gasolina sa bawat isa sa mga prosesong ito ay ang kakanyahan ng mga pangunahing katangian ng pagpapatakbo ng mga gasolina. Ang mga sumusunod na katangian ng pagganap ng mga panggatong ay kasalukuyang sinusuri.

Ang pagkasumpungin ay nagpapakilala sa kakayahan ng isang gasolina na magbago mula sa isang likido patungo sa isang estado ng singaw. Ang pag-aari na ito ay nabuo mula sa naturang mga tagapagpahiwatig ng kalidad ng gasolina bilang fractional na komposisyon, puspos na presyon ng singaw sa iba't ibang temperatura, pag-igting sa ibabaw at iba pa. May pagkasumpungin mahalaga kapag pumipili ng gasolina at higit na tinutukoy ang teknikal, pang-ekonomiya at mga katangian ng pagganap mga makina.

Ang flammability ay nagpapakilala sa mga tampok ng proseso ng pag-aapoy ng mga mixtures ng mga singaw ng gasolina at hangin. Ang pagtatasa ng ari-arian na ito ay batay sa mga naturang tagapagpahiwatig ng kalidad tulad ng temperatura at mga limitasyon ng konsentrasyon ng pag-aapoy, flash point at temperatura ng self-ignition, atbp. Ang index ng flammability ng isang gasolina ay kapareho ng kahalagahan ng pagkasunog nito; sa mga sumusunod, ang dalawang pag-aari na ito ay itinuturing na magkasama.

Tinutukoy ng flammability ang kahusayan ng proseso ng combustion ng fuel-air mixtures sa mga combustion chamber ng engine at combustion device.

Ang pumpability ay nagpapakilala sa pag-uugali ng gasolina kapag pumping ito sa pamamagitan ng pipelines at fuel system, pati na rin kapag sinasala ito. Tinutukoy ng property na ito ang walang patid na supply ng gasolina sa makina sa iba't ibang temperatura ng pagpapatakbo. Ang pumpability ng mga gasolina ay tinasa sa pamamagitan ng lagkit-temperatura na mga katangian, cloud point at pour point, filterability limit temperature, water content, mechanical impurities, atbp.

Ang pagkahilig sa deposito ay ang kakayahan ng isang gasolina na bumuo ng iba't ibang uri ng mga deposito sa mga combustion chamber, fuel system, intake at exhaust valve. Ang pagtatasa ng ari-arian na ito ay batay sa mga tagapagpahiwatig tulad ng nilalaman ng abo, kapasidad ng coking, nilalaman ng mga resinous substance, unsaturated hydrocarbons, atbp.

Ang kaagnasan at pagiging tugma sa mga non-metallic na materyales ay nagpapakilala sa kakayahan ng isang gasolina na magdulot ng kaagnasan ng mga metal, pamamaga, pagkasira o pagbabago sa mga katangian ng mga rubber seal, sealant at iba pang materyales. Ang pag-aari ng pagganap na ito ay nagsasangkot ng quantitative na pagtatasa ng nilalaman ng mga kinakaing unti-unti na sangkap sa gasolina, pagsubok sa paglaban ng iba't ibang mga metal, rubber at sealant na nakikipag-ugnay sa gasolina.

Ang kakayahang protektahan ay ang kakayahan ng gasolina na protektahan ang mga materyales ng mga makina at mga yunit mula sa kaagnasan kapag nakipag-ugnay sila sa isang agresibong kapaligiran sa pagkakaroon ng gasolina at, una sa lahat, ang kakayahan ng gasolina na protektahan ang mga metal mula sa electrochemical corrosion kapag nalantad sa tubig. Ang ari-arian na ito ay tinasa gamit ang mga espesyal na pamamaraan na kinasasangkutan ng epekto ng ordinaryong tubig, dagat at ulan sa mga metal sa pagkakaroon ng gasolina.

Ang mga katangian ng anti-wear ay nagpapakilala sa pagbawas sa pagsusuot ng mga gasgas na ibabaw sa pagkakaroon ng gasolina. Ang mga katangiang ito ay mahalaga para sa mga makina kung saan ang mga fuel pump at fuel control equipment ay pinadulas lamang ng gasolina mismo nang hindi gumagamit ng pampadulas(halimbawa, sa isang plunger bomba ng gasolina mataas na presyon). Ang ari-arian ay tinatasa sa pamamagitan ng lagkit at lubricity.

Tinutukoy ng kapasidad ng paglamig ang kakayahan ng gasolina na sumipsip at mag-alis ng init mula sa mga pinainit na ibabaw kapag ginagamit ang gasolina bilang isang coolant. Ang pagtatasa ng mga katangian ay batay sa mga tagapagpahiwatig ng kalidad tulad ng kapasidad ng init at thermal conductivity.

Ang katatagan ay nagpapakilala sa pagpapanatili ng mga tagapagpahiwatig ng kalidad ng gasolina sa panahon ng imbakan at transportasyon. Sinusuri ng property na ito ang pisikal at kemikal na katatagan ng gasolina at ang pagkamaramdamin nito sa biological na pag-atake ng bacteria, fungi at amag. Ang antas ng ari-arian na ito ay ginagawang posible upang maitatag ang garantisadong buhay ng istante ng gasolina sa iba't ibang klimatiko na kondisyon.

Ang mga katangian ng kapaligiran ay nagpapakita ng epekto ng gasolina at mga produkto ng pagkasunog nito sa mga tao at kapaligiran. Ang pagtatasa ng ari-arian na ito ay batay sa toxicity ng gasolina at mga produkto ng pagkasunog nito at panganib sa sunog at pagsabog.

Ang malalawak na kalawakan ng dagat ay inaararo ng malalaking sasakyang-dagat na masunurin sa mga kamay at kalooban ng tao, na hinimok ng malalakas na makina na gumagamit ng iba't ibang uri ng marine fuel. Mga sasakyang pang-transportasyon maaaring gumamit ng iba't ibang makina, ngunit karamihan sa mga lumulutang na istrukturang ito ay nilagyan ng mga makinang diesel. Ang marine engine fuel na ginagamit sa marine diesel engine ay nahahati sa dalawang klase - distillate at mabigat. Kasama sa distillate fuel ang diesel summer fuel, gayundin ang mga dayuhang fuel na Marine Diesel Oil, Gas Oil at iba pa. Ito ay may mababang lagkit, kaya hindi
nangangailangan ng preheating kapag sinisimulan ang makina. Ginagamit ito sa mga high-speed at medium-speed na diesel engine, at sa ilang mga kaso, sa mga low-speed na diesel engine sa start-up mode. Minsan ito ay ginagamit bilang isang additive sa mabigat na gasolina sa mga kaso kung saan ito ay kinakailangan upang mabawasan ang lagkit nito. Mabibigat na uri ang mga gasolina ay naiiba sa mga distillate fuel sa pamamagitan ng pagtaas ng lagkit, higit pa mataas na temperatura solidification, ang pagkakaroon ng isang mas malaking bilang ng mga mabibigat na praksyon, isang mataas na nilalaman ng abo, asupre, mga impurities sa makina at tubig. Ang mga presyo para sa marine fuel ng ganitong uri ay makabuluhang mas mababa.

Karamihan sa mga barko ay gumagamit ng pinakamurang mabigat na diesel fuel para sa marine engine, o fuel oil. Ang paggamit ng langis ng gasolina ay pangunahing idinidikta para sa mga kadahilanang pang-ekonomiya, dahil ang mga presyo para sa marine fuel, pati na rin ang pangkalahatang gastos ng transportasyon ng mga kalakal sa pamamagitan ng dagat, ay makabuluhang nabawasan kapag gumagamit ng langis ng gasolina. Bilang halimbawa, mapapansin na ang pagkakaiba sa halaga ng langis ng gasolina at iba pang uri ng gasolina na ginagamit para sa mga makinang pang-dagat ay humigit-kumulang dalawang daang euro bawat tonelada.

Gayunpaman, inireseta ng Mga Panuntunan ng Maritime Shipping sa ilang partikular na operating mode, halimbawa, kapag nagmamaniobra, ang paggamit ng mas mahal na low-viscosity marine fuel, o diesel fuel. Sa ilang mga lugar sa dagat, halimbawa, ang English Channel, dahil sa pagiging kumplikado ng pag-navigate at ang pangangailangan na sumunod sa mga kinakailangan sa kapaligiran, ang paggamit ng langis ng gasolina bilang pangunahing gasolina ay karaniwang ipinagbabawal.

Pagpili ng gasolina higit sa lahat ay nakasalalay sa temperatura kung saan ito gagamitin. Ang normal na pagsisimula at naka-iskedyul na operasyon ng diesel engine ay sinisiguro sa panahon ng tag-init na may cetane number na 40-45, in panahon ng taglamig ito ay kinakailangan upang taasan ito sa 50-55. Para sa mga motor fuel at fuel oil, ang cetane number ay nasa hanay na 30-35, para sa diesel fuels - 40-52.

Pangunahing ginagamit ang mga Ts diagram para sa mga layuning paglalarawan dahil sa isang Pv diagram ang lugar sa ilalim ng curve ay nagpapahayag ng gawaing ginawa ng isang purong substance sa isang reversible na proseso, habang sa isang Ts diagram ang lugar sa ilalim ng curve ay kumakatawan sa init na natanggap para sa parehong mga kondisyon.

Ang mga nakakalason na bahagi ay: carbon monoxide CO, hydrocarbons CH, nitrogen oxides NOx, particulate matter, benzene, toluene, polycyclic aromatic hydrocarbons PAHs, benzopyrene, soot at particulate matter, lead at sulfur.

Kasalukuyang mga pamantayan sa paglabas mga nakakapinsalang sangkap Ang mga pamantayan sa diesel ng dagat ay itinakda ng IMO, ang internasyonal na organisasyong maritime. Ang lahat ng kasalukuyang gawa na marine diesel engine ay dapat matugunan ang mga pamantayang ito.

Ang mga pangunahing sangkap na mapanganib sa mga tao sa mga gas na tambutso ay: NOx, CO, CnHm.

Ang ilang mga pamamaraan, halimbawa, direktang iniksyon ng tubig, ay maaari lamang ipatupad sa yugto ng disenyo at pagmamanupaktura ng makina at mga sistema nito. Para sa isang umiiral na hanay ng modelo engine, ang mga pamamaraang ito ay hindi katanggap-tanggap o nangangailangan ng malaking gastos para sa pag-upgrade ng engine, pagpapalit ng mga bahagi at system nito. Sa isang sitwasyon kung saan ang isang makabuluhang pagbawas sa nitrogen oxides ay kinakailangan nang hindi muling nagbibigay ng mga serial diesel engine - at narito ang eksaktong kaso, ang pinaka epektibong paraan ay ang paggamit ng isang three-way catalytic converter. Ang paggamit ng neutralizer ay makatwiran sa mga lugar kung saan may mataas na mga kinakailangan para sa mga paglabas ng NOx, halimbawa sa malalaking lungsod.

Kaya, ang mga pangunahing direksyon para sa pagbawas ng mga nakakapinsalang emisyon ng tambutso mula sa mga makinang diesel ay maaaring nahahati sa dalawang grupo:

1)-pagpapabuti ng disenyo at sistema ng makina;

2) - mga pamamaraan na hindi nangangailangan ng modernisasyon ng engine: ang paggamit ng mga catalytic converter at iba pang paraan ng paglilinis ng maubos na gas, pagpapabuti ng komposisyon ng gasolina, paggamit ng mga alternatibong gasolina.

Ang isa sa mga pinakamalaking paghihirap sa trabaho ng isang repairman ay hindi niya makita ang mga prosesong nagaganap sa loob ng mga pipeline at sa refrigeration circuit. Gayunpaman, ang pagsukat sa dami ng subcooling ay maaaring magbigay ng medyo tumpak na larawan ng pag-uugali ng nagpapalamig sa loob ng circuit.

Tandaan na karamihan sa mga taga-disenyo ay nagpapalaki ng mga air-cooled na capacitor upang magbigay ng subcooling sa condenser outlet sa hanay na 4 hanggang 7 K. Tingnan natin kung ano ang mangyayari sa condenser kung ang halaga ng subcooling ay nasa labas ng saklaw na ito.

A) Nabawasan ang hypothermia (karaniwan ay mas mababa sa 4 K).

kanin. 2.6

Sa Fig. Ipinapakita ng 2.6 ang pagkakaiba sa estado ng nagpapalamig sa loob ng condenser sa panahon ng normal at abnormal na supercooling. Temperatura sa mga punto tв=tc=te=38°C = temperatura ng condensation tк. Ang pagsukat ng temperatura sa puntong D ay nagbibigay ng halagang td=35 °C, nag-subcooling ng 3 K.

Paliwanag. Kapag ang circuit ng pagpapalamig ay gumagana nang normal, ang mga huling molekula ng singaw ay nagpapalapot sa punto C. Pagkatapos ang likido ay patuloy na lumalamig at ang pipeline sa buong haba nito (zone C-D) ay napuno ng likidong bahagi, na nagbibigay-daan sa pagkamit tamang sukat hypothermia (halimbawa, 6 K).

Kung may kakulangan ng nagpapalamig sa condenser, ang zone C-D ay hindi ganap na napuno ng likido, mayroon lamang maliit na lugar Ang zone na ito ay ganap na inookupahan ng likido (zone E-D), at ang haba nito ay hindi sapat upang matiyak ang normal na supercooling.

Bilang resulta, kapag sinusukat ang hypothermia sa punto D, tiyak na makakakuha ka ng isang halaga na mas mababa kaysa sa normal (sa halimbawa sa Figure 2.6 - 3 K).

At ang mas kaunting nagpapalamig sa pag-install, mas mababa ang likidong bahagi nito sa labasan ng condenser at mas mababa ang antas ng subcooling nito.

Sa limitasyon, kung mayroong isang makabuluhang kakulangan ng nagpapalamig sa circuit ng pagpapalamig, sa labasan ng condenser ay magkakaroon ng singaw-likido na halo, ang temperatura kung saan ay magiging katumbas ng temperatura ng condensation, iyon ay, ang subcooling ay ay katumbas ng 0 K (tingnan ang Larawan 2.7).

kanin. 2.7

tв=td=tk=38°С. Halaga ng subcooling P/O = 38—38=0 K.

Kaya, ang hindi sapat na pagsingil ng nagpapalamig ay palaging humahantong sa pagbaba ng subcooling.

Ito ay sumusunod na ang isang karampatang repairman ay hindi walang ingat na magdagdag ng nagpapalamig sa pag-install nang hindi tinitiyak na walang mga tagas at nang hindi tinitiyak na ang subcooling ay abnormal na mababa!

Tandaan na habang idinaragdag ang nagpapalamig sa circuit, tataas ang antas ng likido sa ibabang bahagi ng condenser, na magdudulot ng pagtaas sa subcooling.

Magpatuloy tayo ngayon upang isaalang-alang ang kabaligtaran na kababalaghan, iyon ay, sobrang hypothermia.

B) Tumaas na hypothermia (karaniwan ay higit sa 7 K).

kanin. 2.8

tв=te=tk= 38°C. td = 29°C, samakatuwid ang hypothermia P/O = 38-29 = 9 K.

Paliwanag. Nakita namin sa itaas na ang kakulangan ng nagpapalamig sa circuit ay humahantong sa pagbaba sa subcooling. Sa kabilang banda, ang labis na nagpapalamig ay maiipon sa ilalim ng condenser.

Sa kasong ito, ang haba ng condenser zone, ganap na puno ng likido, ay tumataas at maaaring sakupin ang buong seksyon E-D. Ang dami ng likido na nakikipag-ugnayan sa cooling air ay tumataas at ang halaga ng subcooling, samakatuwid, ay nagiging mas malaki (sa halimbawa sa Fig. 2.8 P/O = 9 K).

Sa konklusyon, itinuturo namin na ang pagsukat sa dami ng subcooling ay mainam para sa pag-diagnose ng proseso ng paggana ng isang classical na unit ng pagpapalamig.

Sa panahon ng isang detalyadong pagsusuri karaniwang mga pagkakamali makikita natin kung paano tumpak na bigyang-kahulugan ang data ng mga sukat na ito sa bawat partikular na kaso.

Ang masyadong maliit na subcooling (mas mababa sa 4 K) ay nagpapahiwatig ng kakulangan ng nagpapalamig sa condenser. Ang tumaas na subcooling (higit sa 7 K) ay nagpapahiwatig ng labis na nagpapalamig sa condenser.

2.4. PAGSASANAY

Pumili mula sa 4 na air cooled condenser na disenyo na ipinapakita sa fig. 2.9, ang sa tingin mo ay pinakamahusay. Ipaliwanag kung bakit?

kanin. 2.9

Dahil sa gravity, ang likido ay naipon sa ilalim ng condenser, kaya ang singaw na pumapasok sa condenser ay dapat palaging matatagpuan sa tuktok. Samakatuwid, ang mga opsyon 2 at 4 ay hindi bababa sa isang kakaibang solusyon na hindi gagana.

Ang pagkakaiba sa pagitan ng mga opsyon 1 at 3 ay pangunahing nakasalalay sa temperatura ng hangin na umiihip sa hypothermic zone. Sa 1st option, ang hangin na nagbibigay ng subcooling ay pumapasok sa subcooling zone na pinainit na, dahil ito ay dumaan sa condenser. Ang disenyo ng ika-3 na opsyon ay dapat isaalang-alang ang pinakamatagumpay, dahil ipinapatupad nito ang pagpapalitan ng init sa pagitan ng nagpapalamig at hangin ayon sa prinsipyo ng counterflow. Ang pagpipiliang ito ay may pinakamahusay na mga katangian paglipat ng init at disenyo ng halaman sa kabuuan.

Pag-isipan ito kung hindi ka pa nakakapagpasya kung aling direksyon ang dadalhin ng malamig na hangin (o tubig) sa pamamagitan ng condenser.

• Ang impluwensya ng temperatura at presyon sa estado ng mga nagpapalamig
• Subcooling sa air cooled condenser
• Pagsusuri ng mga kaso ng abnormal na hypothermia

Air conditioner

Ang pagpuno ng isang air conditioner na may freon ay maaaring gawin sa maraming paraan, ang bawat isa sa kanila ay may sariling mga pakinabang, disadvantages at katumpakan.

Ang pagpili ng paraan para sa muling pagpuno ng mga air conditioner ay depende sa antas ng propesyonalismo ng technician, ang kinakailangang katumpakan at ang mga tool na ginamit.

Kinakailangan din na tandaan na hindi lahat ng nagpapalamig ay maaaring i-refill, ngunit tanging single-component (R22) o conditionally isotropic (R410a).

Ang mga multicomponent freon ay binubuo ng isang halo ng mga gas na may iba't ibang pisikal na katangian, na, kapag na-leak, sumingaw nang hindi pantay at kahit na may maliit na pagtagas ang kanilang komposisyon ay nagbabago, kaya ang mga sistemang gumagamit ng naturang mga nagpapalamig ay dapat na ganap na ma-recharge.

Nire-refill ang air conditioner ng freon ayon sa timbang

Ang bawat air conditioner ay sinisingil sa pabrika ng isang tiyak na halaga ng nagpapalamig, ang masa nito ay ipinahiwatig sa dokumentasyon para sa air conditioner (ipinahiwatig din sa nameplate), impormasyon tungkol sa dami ng freon na dapat idagdag bilang karagdagan sa bawat metro ay ipinahiwatig din doon. ruta ng freon(karaniwan ay 5-15 gr.)

Kapag nag-refuel gamit ang pamamaraang ito, kinakailangan na ganap na alisan ng laman ang refrigeration circuit ng natitirang freon (sa isang silindro o i-vent ito sa atmospera, hindi ito nakakapinsala sa kapaligiran - basahin ang tungkol dito sa artikulo sa impluwensya ng freon sa klima) at ilikas ito. Pagkatapos ay punan ang sistema ng tinukoy na dami ng nagpapalamig gamit ang isang sukat o gamit ang isang silindro ng pagpuno.

Ang mga pakinabang ng pamamaraang ito ay mataas na presisyon at ang medyo simpleng proseso ng pag-refill ng air conditioner. Kasama sa mga disadvantages ang pangangailangan na lumikas sa freon at lumikas sa circuit, at ang silindro ng pagpuno ay mayroon ding limitadong dami ng 2 o 4 na kilo at malalaking sukat, na nagpapahintulot na ito ay magamit pangunahin sa mga nakatigil na kondisyon.

Nire-refill ang air conditioner ng freon para sa subcooling

Ang subcooling temperature ay ang pagkakaiba sa pagitan ng freon condensation temperature na tinutukoy mula sa isang table o pressure gauge scale (tinutukoy ng pressure na nabasa mula sa isang pressure gauge na konektado sa high-pressure line nang direkta sa scale o table) at ang temperatura sa outlet ng pampalapot. Ang temperatura ng subcooling ay karaniwang nasa hanay na 10-12 0 C (ang eksaktong halaga ay ipinahiwatig ng mga tagagawa)

Ang halaga ng hypothermia sa ibaba ng mga halagang ito ay nagpapahiwatig ng kakulangan ng freon - wala itong oras upang lumamig nang sapat. Sa kasong ito, dapat itong ma-refuel

Kung ang subcooling ay nasa itaas ng tinukoy na hanay, kung gayon mayroong labis na freon sa system at dapat itong maubos hanggang umabot ito pinakamainam na halaga hypothermia.

Maaari mong i-refill ang paraang ito gamit ang mga espesyal na aparato, na agad na tinutukoy ang dami ng subcooling at condensation pressure, o maaaring gawin gamit ang magkahiwalay na instrumento - isang manometric manifold at isang thermometer.

Ang mga bentahe ng pamamaraang ito ay kinabibilangan ng sapat na katumpakan ng pagpuno. Ngunit ang katumpakan ng pamamaraang ito ay apektado ng kontaminasyon ng heat exchanger, kaya bago mag-refueling sa pamamaraang ito, kinakailangan upang linisin (banlawan) ang condenser ng panlabas na yunit.

Nire-recharge ang air conditioner gamit ang refrigerant dahil sa sobrang init

Ang superheat ay ang pagkakaiba sa pagitan ng evaporation temperature ng refrigerant na tinutukoy ng saturation pressure sa refrigeration circuit at ng temperatura pagkatapos ng evaporator. Ito ay praktikal na tinutukoy sa pamamagitan ng pagsukat ng presyon sa air conditioner suction valve at ang temperatura ng suction tube sa layo na 15-20 cm mula sa compressor.

Ang sobrang init ay karaniwang nasa loob ng 5-7 0 C (ang eksaktong halaga ay ipinahiwatig ng tagagawa)

Ang pagbawas sa sobrang pag-init ay nagpapahiwatig ng labis na freon - dapat itong maubos.

Ang subcooling sa itaas ng normal ay nagpapahiwatig ng kakulangan ng nagpapalamig;

Ang pamamaraang ito ay medyo tumpak at maaaring maging makabuluhang pinasimple kung ang mga espesyal na aparato ay ginagamit.

Iba pang mga paraan para sa pagsingil ng mga sistema ng pagpapalamig

Kung ang system ay may window ng inspeksyon, kung gayon ang pagkakaroon ng mga bula ay maaaring magpahiwatig ng kakulangan ng freon. Sa kasong ito, punan ang circuit ng pagpapalamig hanggang mawala ang daloy ng mga bula;

Maaari mo ring punan sa pamamagitan ng presyon, na makamit ang mga temperatura ng condensation at evaporation na tinukoy ng tagagawa. Ang katumpakan ng pamamaraang ito ay nakasalalay sa kalinisan ng condenser at evaporator.

Mga opsyon sa pagpapatakbo ng unit ng pagpapalamig: operasyon na may normal na overheating; na may hindi sapat na overheating; matinding overheating.

Operasyon na may normal na overheating.

Diagram ng unit ng pagpapalamig

Halimbawa, ang nagpapalamig ay ibinibigay sa isang presyon ng 18 bar, at ang presyon ng pagsipsip ay 3 bar. Ang temperatura kung saan kumukulo ang refrigerant sa evaporator ay t 0 = −10 °C, sa labasan ng evaporator ang temperatura ng pipe na may refrigerant ay t t = −3 °C.

Kapaki-pakinabang na sobrang init ∆t = t t − t 0 = −3− (−10) = 7. Ito ang normal na operasyon ng isang refrigeration unit na may air heat exchanger. SA pangsingaw Ang freon ay ganap na kumukulo sa humigit-kumulang 1/10 ng evaporator (mas malapit sa dulo ng evaporator), nagiging gas. Ang gas ay pagkatapos ay pinainit ng temperatura ng silid.

Ang sobrang pag-init ay hindi sapat.

Ang temperatura ng labasan ay magiging, halimbawa, hindi −3, ngunit −6 °C. Pagkatapos ang overheating ay 4 °C lamang. Ang punto kung saan humihinto ang pagkulo ng likidong nagpapalamig ay gumagalaw palapit sa labasan ng evaporator. Kaya, karamihan sa evaporator ay puno ng likidong nagpapalamig. Ito ay maaaring mangyari kung ang thermostatic expansion valve (TEV) ay nagbibigay ng mas maraming freon sa evaporator.

Kung mas maraming freon ang nasa evaporator, mas maraming vapor ang mabubuo, mas mataas ang suction pressure at tataas ang boiling point ng freon (sabihin nating hindi na ito −10, ngunit −5 °C). Ang compressor ay magsisimulang punan ang likidong freon dahil tumaas ang presyon, tumaas ang rate ng daloy ng nagpapalamig at ang tagapiga ay walang oras upang i-pump out ang lahat ng mga singaw (kung ang tagapiga ay walang karagdagang kapasidad). Sa ganitong uri ng operasyon, tataas ang kapasidad ng paglamig, ngunit maaaring mabigo ang compressor.

Matinding overheating.

Kung ang pagganap ng balbula ng pagpapalawak ay mas mababa, pagkatapos ay mas kaunting freon ang papasok sa evaporator at ito ay kumukulo nang mas maaga (ang punto ng kumukulo ay lalapit sa pasukan ng evaporator). Ang buong balbula ng pagpapalawak at ang mga tubo pagkatapos nito ay magyeyelo at matatakpan ng yelo, ngunit 70 porsiyento ng evaporator ay hindi magyeyelo. Ang mga singaw ng freon sa evaporator ay mag-iinit, at ang kanilang temperatura ay maaaring umabot sa temperatura ng silid, kaya ∆t ˃ 7. Sa kasong ito, ang kapasidad ng paglamig ng system ay bababa, ang presyon ng pagsipsip ay bababa, at ang pinainit na mga singaw ng freon ay maaaring sirain ang compressor stator.