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

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

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

 

 

(21)

 

 

 

tnp — te

 

 

 

, —

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Здесь tt00—температура кипения

аммиака в морозилке до уста­

 

новки пароструйного прибора;

 

 

 

 

то же после его установки;

16


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