Файл: Бадылькес И.С. Системы охлаждения с применением пароструйных приборов в качестве бустер-компрессоров.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 08.04.2024
Просмотров: 33
Скачиваний: 0
енты инжекции в зависимости от требуемой температуры кипе
ния холодильного агента у низкотемпературного объекта, обслу живаемого пароструйным прибором. Ka>i видно, в каждом ре жиме, для каждой температуры кипения коэффициент инжекции принимает определенное значение.
3. Определение часовых объемов одноступенчатых компрессоров
Схема использования пароструйного прибора в качестве бу
стера показана на рис. 9. Здесь пары аммиака отсасываются из испарителя и поджимаются к компрессору с помощью
пароструйного прибора, ис пользующего для этого
часть паров высокого дав
ления, отбираемых из верх
ней |
части конденсатора. |
|
|
|
||||||
Из |
испарителя отсасы |
|
|
|
||||||
вается |
Gh кг/час |
эжектиру- |
|
|
|
|||||
|
К |
|
|
|
|
|||||
емого пара. |
соплу |
паро |
|
|
|
|||||
струйного |
прибора |
подво |
|
|
|
|||||
дится |
Gp, κε 4ac |
рабочего |
|
|
|
|||||
пара. |
Учитывая |
уравнение |
|
Рис. 9. Схема работы пароструйного |
||||||
(1), общее количество пара, |
|
прибора в качестве бустер-компрес- |
||||||||
засасываемого |
|
компрессо |
|
|
|
|||||
ром, |
буд'ет равно |
|
|
|
|
(12) |
||||
|
|
|
|
G=Gp+Gh = Gh^- кг/час. |
||||||
Часовой |
объем паров, засасываемых компрессором, |
|||||||||
( 13) |
||||||||||
|
|
|
|
Vfl - Gv0 ≈ Gh |
V0 м3/час, |
(14) |
||||
с другой стороны |
|
Vfl= Vκc м3/час. |
||||||||
Здесь υ0 — удельный объем сжатого пара при входе в |
компрес |
|||||||||
|
|
Vk— |
сор, Λi3∕κa; |
|
|
|
||||
|
|
λ — |
коэффициент подачи компрессора; |
|
||||||
|
|
|
часовой объем, описываемый поршнями компрессо |
|||||||
|
|
|
ра, |
M3 4ac. |
|
|
|
|||
Холодопроизводительность компрессора равна |
(15) |
|||||||||
где |
<7о> — весовая |
|
Q0 = |
GHq0 ккал/час, |
||||||
холодопроизводительность холодильного аген |
||||||||||
та, |
ккал/кг. |
|
|
(13), (14) и |
(15) следует |
|
||||
Из уравнений |
|
|||||||||
|
|
|
|
Q0 = |
|
----- — ккал/час. |
(16) |
|||
|
|
|
|
Ѵкt,λ q° |
ɪ + U |
|||||
|
|
|
|
|
|
o |
|
|
|
13
Уравнение (16) определяет холодопроизводительность ком
прессора при применении пароструйного прибора в качестве
бустера.
Как видно, холодопроизводительность компрессора при про
чих равных условиях будет тем ниже, |
чем меньше коэффициент |
|||||
|
инжекции, |
что |
будет |
иметь |
||
|
место при большей разности |
|||||
|
давлений |
между сжатым |
и |
|||
|
эжектируемым |
парами. |
|
|||
|
|
На рис. 10 показано из |
||||
|
менение |
холодопроизводи |
||||
|
тельности |
|
компрессора |
|||
|
АУ-150 (4АУ-15) в зависи |
|||||
|
мости от изменения темпе |
|||||
|
ратуры кипения у низкотем |
|||||
|
пературного объекта, обслу |
|||||
|
живаемого |
пароструйным |
||||
|
прибором. |
|
температура |
|||
|
|
При этом |
||||
|
конденсации |
принята |
рав- |
|||
|
ной 30 и 25°, а температу- |
|||||
|
ра |
кипения |
холодильного |
|||
Рис. 10. Характеристика комирессора |
агента, |
соответствующая |
||||
АУ-150 при работе с пароструйным |
давлению |
всасывания |
ѵ |
|||
.прибором |
компрессора, —26 и —29°. |
|
||||
|
|
Если вместо компрессора |
4АУ-15 принять компрессор другой марки, то холодопроизводительность для равных темпе ратурных условий будет изменяться пропорционально отноше
нию их часовых объемов, описываемых поршнями. Это выте
кает из уравнения (16).
П. ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ПАРОСТРУЙНЫХ ПРИБОРОВ
1. Низкотемпературные потребители холода на пищевых предприятиях
На рис. 11 показана схема использования пароструйного
прибора на холодильном предприятии. Здесь наряду с низко температурным объектом (морозилкой), обслуживаемым паро струйным прибором, имеется ряд потребителей, работающих с более высокой температурой кипения. При этом компрессоры
работают на более высокую температуру кипения, а пары холо
дильного агента, отсасываемые из приборов охлаждения низко
температурного объекта, поджимаются пароструйным прибором до давления всасывания.
14
Определим требуемую холодопроизводительность компрессо
ров при работе пароструйного прибора.
Холодопроизводительность компрессоров до установки паро струйного прибора
а |
|
|
|
Qo(g!÷<¾) q0 |
ккал/час, |
|
|
|
i↑j |
|||||
после его установки |
|
|
|
q0 ккалічас. |
|
|
|
|||||||
|
Qo = |
n∙01 ɑ-j—— j -f- G2 |
|
|
|
|
|
(18) |
||||||
|
|
количество |
|
|
|
|
|
|
||||||
Зд'есь Gi — часовое |
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
холодильного |
агента, |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
циркулирующего |
че |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
рез |
|
морозилку |
до |
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
G2 — переоборудования, |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
кг/час; |
количество |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
часовое |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
холодильного агента, |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
циркулирующего |
че |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
рез |
камеры |
хране |
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
ния, |
кг/час: |
харак |
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
п — коэффициент, |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
теризующий |
возра |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
стание |
циркулирую |
Рис, 11. Схема использования па |
|||||||||||
|
щего |
|
количества |
хо |
||||||||||
|
|
|
|
ных |
предприятиях: |
|||||||||
|
лодильного агента че |
роструйного |
прибора |
на |
холодиль |
|||||||||
|
прессор, |
3 — конденсатор, |
4— низко |
|||||||||||
|
рез морозилку в свя |
|
|
5 — камеры |
хранения |
|||||||||
|
зи |
с |
увеличением |
ее |
/ — пароструйный |
прибор, |
2 — ком |
|||||||
|
температурный |
объект |
охлаждения; |
|||||||||||
|
производительности, |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
за |
счет |
понижения |
|
|
|
|
кг |
|
|
||||
|
температуры кипения; |
|
|
1 |
|
аммиака, |
||||||||
|
7о — весовая |
холодопроизводительность |
|
|||||||||||
|
ккал¡'кг; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
и — |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
коэффициент инжекции пароструйного прибора. |
|||||||||||||
|
Обозначив |
|
|
Q |
(19), что определяет долю холодопроиз- |
|||||||||
|
т |
|
G2 |
|||||||||||
водительности |
морозилки |
к |
холодопроизводительности |
камер |
||||||||||
хранения до переоборудования, находим |
из уравнений |
(17, 18 |
||||||||||||
и |
19) |
Q0 — Qθ |
n m (1 |
+ |
÷ “ |
ккал/час, |
|
|
(20) |
|||||
|
учитывая, |
что |
и (1 |
+ т) |
|
|
|
|
|
. |
||||
|
п = |
|
|
tnρ |
tβ |
|
|
(21) |
||||||
|
|
|
tnp — te |
|
|
|||||||||
|
, — |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Здесь tt00—температура кипения |
аммиака в морозилке до уста |
|||||||||||||
|
новки пароструйного прибора; |
|
|
|
|
то же после его установки;
16
tβ и tβ'—соответствующие температуры воздуха в морозилке; tnp — средняя температура замораживаемого продукта.
Со степенью точности, достаточной для приближенного ре
шения поставленной задачи, можно принять: |
(22) |
и --- |
|
Подставляя теперь значение п из уравнения (22) в уравне
ние (20), получим требуемую холодопроизводительность ком
прессоров
Qo ккалічас. (23)
и (1 + т)
Из уравнения (23) следует, что необходимая холодопроизво
дительность компрессоров будет тем больше, чем больше отно
шение холодильной нагрузки низкотемпературного объекта к остальным потребителям и чем ниже требуемая температура
воздуха. При этом требуемая холодопроизводительность будет, также больше, чем меньше величина коэффициента инжекции.
Qf |
|
|
т. |
На рис. 12 дана зависимость отношения ~ |
от |
величины |
|
Qo |
|
|
|
Для этой зависимости принято, что до установки пароструйного прибора низкотемпературный объект работает при температуре
кипения t0, =
5⅛t
и средней |
температуре воздухаt0 = t/ = —20°, |
а |
после установки температура ки |
пения понизился до —35°.
Температура конденсации в-обо их случаях равна 30°.
Пароструйные приборы уста
|
|
|
|
новлены на ряд'е |
холодильных |
||||||
|
|
|
|
предприятий, |
|
молочных |
|
заводов |
|||
|
|
|
|
и др. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
На Ленинградском портовом хо |
|||||||
|
|
|
|
лодильнике № 1—2 в 1958 г. уста |
|||||||
Рис. |
12. Требуемое увеличение |
новлен пароструйный |
прибор про |
||||||||
изводительностью |
60 000 |
ккал/час |
|||||||||
холодопроизводительности ком |
для |
обслуживания |
скороморозиль |
||||||||
прессоров |
при работе паро |
ного |
аппарата |
типа |
СА-1, в кото |
||||||
|
|
струйного прибора |
ром |
замораживаются |
рыба, |
овощи, |
|||||
|
|
|
|
фрукты и ягоды. Если до установ |
|||||||
аппаратеность |
|
ки |
прибора |
в |
скороморозильном |
||||||
температура воздуха |
поддерживалась |
на |
|
уровне |
|||||||
—18н—19°, то теперь она достигает —31-:—33°. Пооизводитель- |
|||||||||||
те |
|
скороморозильного аппарата возросла на 43%. При рабо |
|||||||||
|
пароструйного прибора дополнительно |
включается односту |
пенчатый компрессор производительностью 200 000 нк.кал[час.
16
Пароструйный прибор работает очень устойчиво. При изме
нении режима работы скороморозильного аппарата происходит соответствующее саморегулирование пароструйного прибора без
вмешательства |
обслуживающего персонала. |
|||
в |
За три года |
непрерывной эксплуатации никаких неполадок |
||
работе пароструйного |
прибора |
не наблюдалось. Его ни разу |
||
не |
ремонтировали и не |
чистили. |
Управление работой осущест-' |
вляется из машинного зала путем открытия или закрытия вен
тиля, подающего к прибору рабочий пар. При этом используется
существующий трубопровод, по которому во время оттайки ско роморозильного аппарата подаются из конденсатора пары ам миака.
Необходимо отметить, что при попадании в пароструйный прибор значительного количества жидкости его работа момен
тально срывается, что вызывает быстрое повышение температуры
кипения холодильного агента в скороморозильном аппарате.
Рис. 13. Пароструйный прибор производительностью 60000 ккалічас
Поэтому при монтаже пароструйного прибора необходимо пре
дусматривать установку отделителя жидкости или автоматиче
ское устройство, предохраняющее полный залив скороморозиль
ного аппарата жидким холодильным агентом.
Кроме этого, следует опасаться засорения узкого сечения рабочего сопла. Поэтому на трубопроводе рабочего пара перед
соплом необходимо устанавливать сетчатый фильтр. Пароструй
ный прибор такого же типа и такой же холодопроизводительно сти в октябре 1960 г. установлен на Киевской кулинарной фаб
рике. Здесь пароструйный прибор используется для понижения температуры в скороморозильном аппарате, замораживающем
пельмени. Температура воздуха в аппарате поддерживается в
пределах — 29→--31°, при наличии на фабрике только односту
пенчатых компрессоров.
Ниже дано описание ряда сконструированных во ВНИХИ по
заказу промышленности пароструйных приборов, в том числе установленных на Ленинградском портовом холодильнике и Ки
евской кулинарной фабрике.
17