1 - Patrz.pl

advertisement
1.)
Funkcje
urządzeń
chłodniczych,
wentylacyjnych
i
klimatyzacyjnych na statku
Urządzenia
wentylacyjne
utrzymują
w
pomieszczeniach
wentylowanych odpowiedni stan powietrza (temp, prędkość i czystość),
zależnego od stanu powietrza zewnętrznego oraz oddziaływania
zakłóceń wewnętrznych,
Zadaniem urządzeń klimatyzacyjnych jest utrzymanie w pomieszczeniu
klimatyzowanym wymaganej temp i wilgotności niezależnie od stanu
powietrza zewnętrznego i oddziaływania zakłóceń zewnętrznych.
Urządzenia te spełniają następujące funkcje:
-ułatwiają byt ludzi, poprzez instalowanie chłodni prowiantowych i
klimatyzacji,
-chłodzą przewożony ładunek przez jego chłodzenie i mrożenie
-skraplanie i utrzymywanie temperatur gazów skroplonych w
.................przeładunku, oraz transportu,
-przyjmują rolę zakładów przemysłowych, jak w przypadku pływających
stacji skraplania gazów, trawlerów przetwórczych,
- zapewniają trwałość produktów żywnościowych(pasażerskie),
-zapewniają przechowywanie żywność (np. kutry)
-zapewniają parametry komfortu cieplnego(np. pasażerskie),
-zapewniają system klimatyzacji (pasażerskie).
-zapewnić odprowadzenie nadmiaru ciepła i dwutlenku węgla
-zagwarantować utrzymanie w ładowni temperatury na poziomie –28OC
-odprowadzać ciepło z komór chłodniczych
- wyrównać przenikanie ciepła z otoczenia poprzez zapewnienie
wysokiej efektywności odprowadzania go z przestrzeni chłodzonej oraz
dostateczną jego akumulację w elementach konstrukcyjnych ładowni,
-jeśli chodzi o system wentylacyjny to jest potrzebny do silników
głównych i pomocniczych aby dostarczyć niezbędne powietrze do
pracy,
- system wentylacji i komfortu ma zapewnić możliwe do uzyskania
warunki klimatyczne dla załogi.
- wentylacja siłowni okrętowej( usunięcie powietrza w razie wydzielenia
niedużych ilości ciepła i zanieczyszczeń lżejszych od powietrza),
-w ładowni wprowadzenie osuszania powietrza mające na celu
zapobieganie stratom ładunku wskutek „pocenia się” kadłuba i towaru.
2.) budowa i zasada działania urządzenia chłodniczego.
Urządzenie chłodnicze składa się z jednego lub kilku zespołów
chłodniczych, rurociągów oraz systemu sterowania regulacji i kontroli,
umożliwiające wytworzenie i utrzymanie pożądanej temperatury
wewnątrz pomieszczenia np. kontenera
Cel: Urządzenie ma obniżyć temp środowiska chłodniczego, ma
utrzymać obniżoną temp tego środowiska z określoną dokładnością
niezależną od zmian warunków.
Urządzenie chłodnicze działa na zasadzie termodynamicznego układu
zamkniętego z krążącą w nim w sposób ciągły określona ilością płynu,
który pod ciśnieniem normalnym wrze w odpowiednio niskiej
temperaturze.
Elementy obiegu: sprężarka(podaje parę), skraplacz(skrapla parę ,
więc odbiera ciepło), element dławiący –zawór rozprężny (obniża
ciśnienie), parownik, czynnik chłodniczy( substancja, która uczestniczy
w wymianie ciepła zachodzącej w urządzeniu chłodniczym. Przez
odparowanie w niskiej temp i niskim ciśnieniu (w parowniku) pobiera
ciepło i oddaje to ciepło przez skraplanie(kondensację) przy
odpowiednio wyższej temp i wyższym ciśnieniu do otoczenia( w
skraplaczu).
Zasada działanie: sprężanie+ skraplanie + dławienie(redukcja
ciśnienia) + parowanie. Dzięki sprężarce czynnik krąży w obiegu,
wywołuje ona różnice ciśnień, która z kolei sprawia że czynnik płynie
od ciśnienia wyższego do niższego, ulegając po drodze przemianom
termodynamicznym. Do skraplacza dostają się sprężone pary, gdzie
ochładzają się ulegają izobarycznemu skropleniu połączonemu z
oddaniem ciepła do otoczenia. Para następnie ulega zdławieniu
izentalpowemu w zaworze rozprężnym. Następuje obniżenie ciśnienia
a temperatura ulega odparowaniu w parowniku kosztem chłodzonego
ciepła pobieranego ze środowiska
3.4) Racje techniczne stosowania wymiennika regeneracyjnego
W wymienniku regeneracyjnym realizuje się wewnętrzną wymianę
ciepła (przegrzanie par opuszczających parownik).podwyższa
dochłodzenie,
podgrzewa
zimna
parę,
powiększa
pracę(źle)zabezpiecza parę przed spiętrzeniem oleju.
3.5) Obiegi wielostopniowe
Obieg
dwustopniowy
z
dławieniem
międzystopniowym chłodzeniem pary.
jednostopniowym
i
- z doładowaniem sprężarek śrubowych
3.6) Obieg rzeczywisty.
W obiegu rzeczywistym występują straty hydrauliczne i ciepła.
Sprężaniu towarzyszy przyrost entropii Δsf i nie jest izentropowe. A
temperatura końca sprężania T2 jest wyższa od teoretycznej T2s . w
obiegu podczas przepływu występują spadki ciśnienia i odpływ ciepła
do otoczenia, w miejscach gdzie temp czynnika chłod. jest wyższa od
temp otoczenia(przewód tłoczny) , występuje też napływ ciepła z
otoczenia do czynnika, gdy temp jest mniejsza od otoczenia (przewód
ssawny). Praca jaką wykonuje obieg jest indykowana.
5.1) Własności idealnego płynu roboczego do sprężarkowego
urządzenia chłodniczego:
a) fizyczne:
-objętość właściwa pary nasyconej suczej – mała, gwarancja mniejszej
sprężarki,
-duża przewodność cieplna,
-mała lepkość fazy ciekłej i parowej(im większa lepkość tym trudniej
przetransportować olej),
-duże ciepło parowania,
b)chemiczne:
-rozpuszczalność wody ograniczona(brak jej zamarzania)
dobra rozpuszczalność w olejach,
- pełna objętość chemiczna wobec materiałów konstr.,
- duża trwałość chemiczna w zakresie temp i ciśnienia pracy,
- minimalna woń,
Jeśli chodzi o bezp. osób i dóbr w przypadku wycieku to czynnik
powinien być niepalny, niewybuchowy i nietoksyczny.
Jeśli chodzi o wpływ na środowisko naturalne to powinien mieć zerowy
potencjał warstwy ozonowej ODP=0, niski globalny potencjał tworzenia
efektu cieplarnianego GWP=0, zerowy potencjał smugowy POCP=0,
zaś cechy techniczne to potrzebna dostępność, trwałość użytkowania,
niska cena
5.1) Czynniki chłodnicze i nośniki ciepła
Nośniki (chłodziwa) to związki chemiczne, pośredniczące w wymianie
ciepła pomiędzy wrzącym czynnikiem a przestrzenią chłodzoną stosuje
się je gdy czynnik nie daje bezpieczeństwa pracy inst., lub w celu
zapewnienia wysokiego stopnia pewności zasilania odbiorników
„zimna”, oraz osiągania dokładnej regulacji temp w przestrzeni
chłodzonej. Jako chłodziwa stosujemy: wodę, roztwory wodne
niektórych soli –solanki, czyste związki organiczne i ich roztwory
wodne. Jako nośniki ciepła pochodzenia organicznego (jako płyny
pośredniczące) stosowane są : glikole, aceton, gliceryna i ich roztwory
wodne.
5.2 )klasyfikacja płynów roboczych stosowanych w urządzeniach
sprężarkowych (jednorodne mieszaniny)
a)związki nieorganiczne np.: amoniak (NH3), woda (H2O), powietrze,
dwutlenek węgla (CO2), dwutlenek siarki (SO2),
b) węglowodory nasycone: metan (CH4), etan (C2H6), propan (C3H8),
itd.,
c) pochodne węglowodorów nasyconych nazywane czynnikami
chlorowcopochodnymi (freony): R12, R22 ,
d)mieszaniny azeotropowe dwóch lub większej liczby czynników,
wrzące w stałej temp bez zmiany składu obu faz, zachowują się jak
związki jednorodne R502 (R22 –48,8%, oraz R115 – 51,2%),
e) mieszaniny nieazeotropowe dwóch lub większej liczby czynników,
wrzące pod stałym ciśnieniem w zmiennej temp, zależnej od składu
mieszaniny np. NH3+ H2O itd.
f) węglowodory nienasycone Cn H2n
5.3)Kryteria ekologiczne oceny czynników – wskaźniki ODP, GWP,
TEWI
TEWI – (Total Equivalent Warning Impact) -globalny, całkowity
równoważnik tworzenia „efektu cieplarnianego”, który uwzględnia
bezpośrednią zdolność czynnika do tworzenia efektu cieplarnianego, a
także pośredni wpływ na jego tworzenie przez zużycie energii przez
używane urządzenia chłodnicze.
GWP – (Global Warning Potential) - potencjał tworzenia „efektu
cieplarnianego” odniesiony do dwutlenku węgla CO2 , dla którego
GWP=1 w przyjętym horyzoncie czasowym (ITH),
ODP –(Ozone Depletion Potential) - potencjał niszczenia ozonu
stratosferycznego odniesiony do czynnika R11, dla którego ODP=1
Klasyfikacja czynników chłodniczych wg EN 378
Podstawą klasyfikacji czynników chłodniczych są 3 cech rozpatrywane
równocześnie:
L - oddziaływanie na bezpośrednie otoczenie,
G- globalny potencjał cieplarniany GWP,
O- potencjał niszczenia warstwy ozonowej
Intensywność w/w cech:
L1- czynniki niepalne, nieszkodliwe dla zdrowia,
L2 – czynniki palne, przy stężeniu >=3,5% w powietrzu i / lub
toksycznie,
L3– czynnik palne lub wybuchowe przy steż <3,5% w powietrzu
G1czynniki o zawartości GWP <0,5
G2 – czynniki o zawartości GWP >=0,5,
O1 – czynniki o zawartości ODP ,0,01,
O2- czynniki o zawartości 0,01 <=ODP<0,1
O3 – czynniki o zawartości ODP >=0,1
5.4)Sens fizyczny i znaczenie wskaźnika TEWI
Jest to całkowity równoważnik „efektu cieplarnianego”, który
uwzględnia bezpośrednią zdolność czynnika do tworzenia efektu
cieplarnianego, a także pośredni wpływ na jego tworzenie przez
zużycie energii przez używane urządzenia chłodnicze.
TEWI = M * GWP + β * E
M – całkowita masa czynnika chłodniczego wyemitowanego do
atmosfery w „kg”
Β – masa powstającego CO2 , podczas spalania paliwa, odniesiona do
jednostki wytworzonej energii elektrycznej w „kg CO2 / kWh ”
E – energia elektryczna zużyta na wszystkie cele w okresie
eksploatacji urządzenia chłodniczego w kWh
Jeśli pk/po =8 to stosujemy układ dwustopniowy sprężarki
Obieg ten stosowany jest przy niewielkiej różnicy temperatur skraplania
i parowania
Wpływ temp. wielostopniowej:
Jeśli założymy, że w wymienniku nie ma różnicy temp to:
- występują straty w układzie(cieplne), spadki ciśnienia wywołane
prędkością przepływu, opory przepływu
Obniżenie ciśnienia parowania „po” przy pk=const powoduje:
Zwiększenie jednostkowej teoretycznej objętości pracy sprężania Lt,
obniżenie jednostkowej wydajności chłodniczej qo, wzrost temp na
końcu procesu sprężania t2, wzrost objętości zasysanych przez
sprężarkę, spadek stopnia dostarczania sprężarki λ.
Rozróżniamy obiegi:
-dwustopniowy z dławieniem jednostopniowym i międzystopniowym
chłodzeniem pary,
-dwustopniowy z dławieniem dwustopniowym i międzystopniowym
chłodzeniem pary,
-dwustopniowy z dochłodzeniem ciekłego czynnika w chłodnicy
międzystopniowej oraz jednostopniowym dławieniem,
5.5) Ogólne własności czynnika R134a
Związek ten nie zawiera atomów chloru w cząsteczce, przez to nie
tworzy roztworów z dotychczas stosowanymi w chłodnictwie olejami
mineralnymi. Własności ma podobne do freonu R12, mam mniejszą
objętościową wydajność przy wyższych ciśnieniach, ma mniejszą
gęstość, absorbuje znacznie więcej wody w stanie ciekłym niż w stanie
pary nasyconej suchej. W temp – 40o C może zawierać w fazie parowej
maksymalnie 45ppm wody, a w fazie ciekłej 150ppm. Napięcie
powierzchniowe niższe w dużym zakresie temp nasycenia, przez co
oczekujemy od czynnika zwiększenia ilości przekazywania ciepła,
łatwiejszego wykrywania przecieków czynnika w cieczowej części
instalacji, większej zdolności do zwilżania ścianek. Ciepło właściwe
większe dla R134a i oznacza to większe zapotrzebowanie na ciepło
przy schładzaniu ciepłego czynnika. W dużym zakresie temp
nasycenia lepkość dynamiczna nowego czynnika jest niższa.
Parametry czynnika: temp topnienia (–108,0OC) temp wrzenia pod
ciśnieniem 1.013 bar (-26,4 OC), temp krytyczna (101,0 OC), ciśnienie
krytyczne (40,7bar)
5.7) Cel i metody odzysku czynników
Odzysk polega na ściąganiu czynnika chłodniczego z naprawianych,
eksploatowanych lub złomowanych urządzeń, a także w trakcie
procesów produkcyjnych a następnie na gromadzeniu go zewnętrznym
zbiorniku, bez oczyszczania i kontroli jakościowej. Odzyskowi
towarzyszy uzdatnianie( częściowe oczyszczenie płynu zużytego
czynnika)
i regeneracja( pełne oczyszczenie zużytego czynnika
poprzez filtrowanie).
Metody odzysku czynników z instalacji chłodniczej:
a)metoda parowa – musimy znaleźć pkt dostępu. Para jest ściągana
przez sprężarkę ze stacji. Para podlega skraplaniu przez skraplacz w
stacji. W fazie ciekłej zrzucany jest do butli
b)metoda push-pull (najbardziej skuteczna).
- w butli musimy posiadać ilość czynnika, który występuje w instalacji,
-mamy dwa zawory. Ciekły czynnik przepływa przez stacje do butli, z
butli wydostaje się para.
c) metoda cieczowo- parowa
Czynnik do 1 butli ściągany jest grawitacyjnie (spływ z tej butli, stacja
odsysa parę czynnika – tylko czynnika), wszystkie zanieczyszczenia
gromadzą się w butli. Para skraplana w skraplaczu i wtłaczana do butli.
5.8) Przezbrajanie (retrofit) urządzenie na nowy czynnik (cel+
metody)
Jest to operacja, która polega na przestawieniu i przystosowaniu
urządzenia chłodniczego do czynnika.
Uwaga:
a)operacja technicznie nieuzasadniona, jeśli w instalacji pracuje
prawidłowo bez wycieków,
b) konieczna do przeprowadzania w przypadku zakazu eksploatacji
urządzeń z R12(przy dobrym ich stanie technicznym)
Problemy:
a) dokładne oczyszczenie instalacji ze starego oleju mineralnego,
b) wymiana niektórych elementów instalacji, np. wskaźnika
zawilgocenia, odwadniacza filtra, zaworu rozprężnego i materiałów
uszczelniających i węży
Metody realizacji:
-płukanie olejem estrowym,
przykład:
Urządz na R12 w dobrym stanie
Spuścić olej mineralny
Napełnić urządz olejem estrowym
Uruchomić na krótko urządz
Wymienić olej estrowy
Ustalić zawartość oleju mineralnego w oleju estrowym
Czy zawartość oleju przekracza limit
Opróżnić urządz z czynnika chłodniczego
Wymienić uzgodnione z producentem sprężarki
uszczelki podzespoły: filtr, osuszacz, ewentualnie zawór
rozprężny
Urządz osuszyć przez podłączenie próżni
Napełnić urządz r134a
Uruchomić urządzenie
- płukanie czynnikiem R134a i olejem estrowym,
- płukanie specjalnym rozpuszczalnikiem, np. eterem naftowym
Przykład retrofitu (wg metody DEA):
-sprawdzanie stanu urządzeń
-sprawdzanie – pomiar warunków roboczych (np. temp, cis) przy pracy
z R12,
- usunięcie czynnika chłodniczego dotychczasowego i oleju
mineralnego,
montaż, wymiana: uszczelki, osuszacz, filtry itp.,
- wymiana/dopasowanie: zwór rozprężny,
-napełnianie: Solanka 134a i olej estrowy,
- kontrola pracy - pierwszy przebieg płuczący,
zmiana oleju po krótkim przebiegu, np. po 24 godz.,
- kontrola pracy – drugi przebieg płuczący,
- trzecia zmiana oleju,
- analiza oleju po 1/3 normalnego okresu konserwacyjnego
6) Systemy chłodzenia: bezpośredni i pośredni(solankowy)
system chłodzenia powinien:
-zapewnić odprowadzenie nadmiaru ciepła i dwutlenku węgla
-zagwarantować utrzymanie w ładowni temperatury na poziomie –28OC
-odprowadzać ciepło z komór chłodniczych
- wyrównać przenikanie ciepła z otoczenia poprzez zapewnienie
wysokiej efektywności odprowadzania go z przestrzeni chłodzonej oraz
dostateczną jego akumulację w elementach konstrukcyjnych ładowni
W bezpośrednim systemie chłodzenia ciepło z pomieszczenia
chłodzonego odprowadzane jest prze czynnik chłodniczy, który
odparowuje w przeponowej chłodnicy powietrza stanowiącej parownik
urządzenia chłodniczego.
W pośrednim systemie chłodzenia ciepło z pomieszczenia
chłodzonego jest odprowadzane przez nośnik ciepła, podgrzewający
który podgrzewa się w chłodnicy przeponowej powietrza.
6.1) Ocena techniczna - (zalety i wady)
Porównując oba systemy mamy zalety pośredniego:
--duża pojemność cieplna solanki,
--łatwiejszy powrót oleju do sprężarki,
--mniejsza ilość czynnika i związane z tym zmniejszenie ryzyka dużych
przecieków, a także obniżenie kosztowa kontroli, ograniczenie ilości
czynników chłodniczych grupy chlorowcopochodnych,
--możliwość stosunkowo łatwego utrzymania zadanej dokładności
ręcznej regulacji temperatury,
--ma wysoki stopień bezpieczeństwa, który wynika z ograniczania
obecności trujących i wybuchowych czynników chłodniczych w
pomieszczeniach maszynowni,
--większa niezawodność automatyki sterującej obieg solanki i niższe
koszty jej obsługi,
--solanka tańsza od związków chlorowcopochodnych,
--w rozbudowanych inst. możliwość wyeliminowania większych
spadków ciśnienia w rurociągu ssawnym a także utrzymanie
wydajności masowej sprężarek i chłodnic,
--możliwość zastosowania regulatorów temperatury o mniejszej
czułości i wolniejszej reakcji na zakłócenia,
łatwiejszy proces odtajania chłodnic przy zastosowaniu solanki,
--prostsze rozdzielenie cieczy do konkretnych odbiorników a także
łatwa automatyzacja pracy w różnych temp. ,
--może wyeliminować duży słup cieczy i ciśnienie hydrostatyczne
wywołane tym słupem
--możliwość zastosowania regulatorów temperatury o mniejszej
czułości i wolniejszej reakcji na zakłócenia,
Wady:
--znacznie większy ciężar
urządzenia chłodniczego(mniejsza
ładowność statku)
--znaczne większe zużycie energii
--wzrost zapotrzebowania na miejsce dla maszynowni chłodniczej
--wymagane większe pojemności skokowe i większe sprężarki,
--większy koszt inwestycyjny instalacji,
--duża pojemność cieplna solanki powoduje opóźnienia w osiąganiu
zadanej temperatury pomieszczeń w okresie rozruchu urządzenia,
--szybkie niszczenie rurociągów, przez solankę,
6.2) Nośniki ciepła (wybrane własności).
Nośniki powinny charakteryzować się :
-tanią i ogólną dostępnością ,
-powinny być nietoksyczne, niepalne i nie mieć przykrego zapachu,
-powinny
być
nieaktywne
chemicznie
wobec
materiałów
konstrukcyjnych,
-korzystnymi właściwościami cieplno-fizycznymi w celu osiągnięcia
pozytywnych warunków wymiany ciepła i przepływu w ukł zamkniętych,
-punktem zamarzania – niższym od najniższej przewidywalnej
temperatury parowania, występującej w obiegu chłodniczym9przyjumj
się różnicę 5K,
-punktem wrzenia umiejscowionym wysoko, po to by zmniejszyć
działanie odparowania, a więc ilościowe straty danego nośnika,
7.1) Wpływ obecności wody w instalacji:
Przyczyny:
a)do układu wprowadzimy zanieczyszczony woda czynnik,
b)niedokładnie i niestarannie wykonujemy montaż instalacji,
c) występowanie nieszczelności na ssaniu sprężarki podczas jej pracy
na podciśnieniu9problem rozhermetyzowania układu chłodniczego –
rozszczelnienie układu),
d) pozostająca woda w instalacji po wodnych próbach,
Skutki:
a)zamarzanie wody w zaworach rozprężnych,
b) tworzenie
z czynnikami syntetycznymi substancji o dużej
przyczepności, twardości i objętości, czyli hydratów, powoduje to
zatykanie zaworów dławiących
c) skrócenie żywotności filtra – odwadniacza,
d) rozkład olejów poliestrowych typu POE,
e) przez rozkład mieszaniny czynnik chłodzący – olej, powstają muły
f) występowanie zjawiska hydrolizy syntetycznej:
- powstawanie kwasów np.: solny, fluorowodorowy, które powodują
korozję,
- nierozpuszczalne kwasy miedzi, osadzające się na powierzchniach
stalowych(tzw. galwanizowanie miedzią)
- sól (=kwas +metal) odkładająca się na wewnętrznej powierzchni
instalacji, powoduje to gorsza wymianę ciepła, gumowanie zaworów,
zacieranie tłoków sprężarki, zatykanie filtrów,
Zapobieganie:
Przestrzeganie zasad przygotowawczo montażowych (dotyczy
bezchlorowych czynników syntetycznych)
przed
wprowadzeniem
płynów
roboczych
osuszanie
instalacji(wytworzenie głębokiej próżni, przepłukanie instalacji gazem
obojętnym)
-wprowadzenie do inst. czystego oleju, niezawodnionego (<10ppm),
- wprowadzenie do sprężarki oleju niezawodnionego (<100ppm)
Stosowanie filtra odwadniacza (dehydratora).
Odwadniacz – to zbiorniczek zamontowany na przewodzie ciekłego
czynnika za zbiornikiem cieczy, a przed zaworem rozprężnym. W
odwadniaczach stosuje się chlorek wapnia, Silikazel, Aktywowany
trójtlenek glinu, Sita molekularne – zeolity. Ich działanie polega na
korzystaniu odmiennych procesów wiązania wody: chemicznego i
fizycznego. Fizyczny to absorpcja wody, bez zmian budowy wody
chemicznej substancji suszącej. Chemiczny polega na reakcji
chemicznej, co utrudnia i uniemożliwia regenerację woda w przypadku
fizycznego procesu zostaje zatrzymana na powierzchni lub w porach
materiału i przez ogrzewanie, może być z nich usunięta, a co za tym
idzie istnieje możliwość regenerowania wspomnianej substancji.
Odwadniacz montuje się w pozycji pionowej o dopływie od góry, daje
to pewność ze do zaworu rozprężnego będzie dopływał czynnik.
7.2) Wpływ obecności gazów nieskraplających się (źródła, skutki,
zabezpieczenia).
Źródła - przyczyny:
Powietrze dostaje się do urządzenia:
- przez nieszczelności na stronie ssawnej,
-w czasie napraw i wymiany elementów instalacji,
-w trakcie dopełniania układu olejem,
-w skutek rozkładu chemicznego czynnika chłodniczego i oleju
smarowego sprężarki,
-przez wymianę i uzupełnianie czynnika chłodniczego, który może
zawierać do 5%powietrza.
Skutki:
Bezpośrednim skutkiem jest wyższe od wymaganego ciśnienie
sprężania jest bezpośrednim skutkiem, a jego wzrost powoduje:
-wydłużenia czasu pracy sprężarki,
-wzrost nieszczelności na złączach przewodów wysokiego ciśnienia,
-spadek wydajności chłodniczej urządzenia
-większe zużycie energii elektrycznej do napędu sprężarki,
-wzrost obciążenia łożysk sprężarki
-wzrost temp tłoczenia T2 , który powoduje pogorszenie własności
smarnych, a także obniżenie trwałości zaworów roboczych.
- spada współczynnik α, następuje ogromne zaburzenie procesu
wymiany ciepła przy skraplaniu.
Zapobieganie:
Odpowietrzenie jako ostateczna możliwość, zależy do miejsca
zainstalowania odpowietrzenia. W instalacjach rozbudowanych
odpowietrzenie jest z kilku pkt odbioru mieszaniny powietrzno parowej,
wtedy trzeba odpowietrzać pojedynczo i etapami tzn., że w danym
momencie operacje należy przeprowadzić z jednego pkt dostępu
(pozostałe pkt odpowietrzenia muszą być zamknięte)
Odpowietrzacze indywidualne – to zawory lub kurki odpowietrzające,
montowane w korpusach skraplaczy, zbiorników ciekłego czynnika,
zbiornikach oleju.
Odpowietrzacze centralne – stosowane w urządzeniach średnich i
dużych a także urządzeniach o małych wydajnościach jeżeli ciśnienie
parowania jest niższe od ciśnienia atmosferycznego.
Przed odpowietrzeniem odpowiednich aparatów musi on być
przygotowany, czynności przygotowawcze obejmują:
-napełnienie ciekłym freonem do poziomu ok. 2cm od górnej krawędzi
szkła obserwacyjnego poziomowskazu,
-doprowadzenie czynnika do parownika wężownicowego.
W razie wyłączenia odpowietrzenia w ruchu należy:
-zamknąć zawory odpowietrzające
Odgazowywacz - odpowietrznik:
Odpowietrzenie powinno być prowadzone aż do osiągnięcia zgodności
ciśnienia skraplania odpowiadającego ciśnieniu nasycenia dla
zainstalowanej.............skraplania
7.2) Wpływ obecności szronu na charakterystyki cieplno przepływowe chłodnicy powietrza
podczas eksploatacji urządzenia klimatycznego mogą wystąpić
niedomagania w jego pracy w wyniku spadku temp powietrza(np. w
nocy) może dojść do zaszronienia powierzchni chłodnicy przeponowej,
co w skrajnym przypadku może spowodować zanik przepływu
powietrza przez blok lamelowy. Szron całkowicie blokuje kanały
wewnętrzne.
Parownik staje się powierzchnią monolityczną bryłą lodową, maleje
powierzchnia wymiany ciepła, jeśli szronu jest dużo to
zapotrzebowanie mocy rośnie
8. )Olej w instalacji chłodniczej
Olej musi być w instalacji, gdyż praca sprężarki bez niego nie była by
możliwa. Musi jednak być zapewniona równowaga masowa oleju (tyle
co wychodzi ze sprężarki tyle musi wrócić), ilość oleju musi być
określona
8.1) Funkcje oleju w urządzeniu chłodniczym.
- w układach regulacji wydajności służy jako płyn hydrauliczny,
-podczas sprężania chłodzi czynnik chłodniczy,
-uszczelnia przestrzeń roboczą cylindra,
- chłodzi uzwojenia silnika napędowego zabudowanego wewnątrz
sprężarki, pracującego w atmosferze oleju i czynnika chłodniczego
-ciepło powstające w wyniku tarcia odprowadza,
-zapewnia odpowiednie smarowanie powierzchni trących,
-zmywa różnego rodzaju zanieczyszczenia i produkty zużycia
mechanicznego z powierzchni sprężarki a potem sprowadza je na dno
misy olejowej.
8.2) ogólne własności olejów chłodniczych (wymagania)
-stabilność chemiczna i trwałość w kontakcie z substancjami
materiałami występującymi w urządzeniu chłodniczym,
-czystość,
-niska higroskopijnosć9nie powinien wchłaniać wody),
-lepkość, płynność i smarność, i w wysokich temperaturach,
-rozpuszczalność z czynnikiem chłodniczym,
-niskie tempo krzepnięcia,
-wysokie temp rozkładu i zapłonu.
8.3) Rodzaje olejów i ich mieszalność z czynnikami
chłodniczymi(tzw. luki rozpuszczalności).
1) Oleje stosowane w sprezarkach:
Poliafaoleiny (węglowodory etylowe)– można je ze sobą mieszać, są
stabilne, dobra smarność, znaczna płynność w niskich temp, czynnik
się w nich rozpuszcza w małym stopniu i nie wiele wpływa to na ich
lepkość,
Alkilobenzeny
–
dobra
rozpuszczalność
z
czynnikami
chlorowcopochodnymi(R22, R502, R13B1) w niskich temp, średnia
lepkość i stabilność,
Poliglikole – wysoka lepkość, mała rozpuszczalność w czynnikach
chlorowcopochodnych, czynniki nie powodują zmian ich lepkości,
dobra płynność w niskich temp,
Oleje silnikowe – niska temp krzepnięcia, dostateczna rozpuszczalność
w czynnikach chlorowcopochodnych (R22, R502, R13, R14, R503) i w
niskiej temp, nie są agresywne względem czynników i materiałów
konstrukcyjnych,
Fluorowe węglowodory – najnowsze syntetyczne środki smarne,
pracują
w
urządzeniach
pracujących
środowiskach
„silnie
agresywnych”. Wysoka stabilność termiczna i odporność na czynniki
agresywne.
2) Oleje do współpracy z czynnikiem R134a:
1
silikony
Oleje poliestrowe – dobra smarność, dobra płynność w niskich temp,
Polialfaoleiny (PAO) Polialkiloglikole (PAG) - mieszalność z r134a w całym zakresie temp.
tłoczny zamknie się kiedy tłok przejdzie przez ZWP i kończy się cykl
pracy.
-nieruchomy cylinder
-tłok – wirnik obracający się wokół osi, która jest …………..w stosunku
do osi cylindrów.
-łopatka mogąca przemieszczać się w szczelinie cylindra i przylegająca
do powierzchni obracającego się wirnika.
Mieszaniny czynników z olejami tworzą:
-roztwory w całym zakresie stosowanych w praktyce temperatur,
ciśnień i stężeń,
--roztwory tylko w ograniczony zakresie, występujące strefy
niemieszalności, w których składniki nie rozpuszczają się wzajemnie
lub maja bardzo ograniczoną rozpuszczalności.
Luki rozpuszczalności:
Czynniki o ograniczonej rozszerzalności w określonym zakresie
temp(freony R22, R13, R502), powyżej pewnej temp krytycznej
zachowują
się
podobnie
jak
czynniki
o
nieograniczonej
rozpuszczalności. Charakteryzują się one luką rozpuszczalności
ograniczoną przez tzw. krzywą rozpuszczalności, która wykazuje
maksimum przy określonym stężeniu oleju. W przypadku czynników o
ograniczonej rozpuszczalności w określonym zakresie temp separacja
(rozwarstwienie) w niskich temp prowadzi do poważnych problemów.
8.4) Wpływ obecności oleju na wymianę ciepła i opory przepływu
w urządzeniu chłodniczym.
Przy wzroście zawartości oleju, początkowo wymiana ciepła poprawia
się, a przy dalszym wzroście ulega znacznemu pogorszeniu.
Maksymalny przyrost WWC uzyskuje się w zakresie od 2 do 6%.olej
nie może odparować w parowniku całkowicie i opuszcza wymiennik
jako tzw. „ciecz resztkowa”. Płynący w kierunku sprężarki strumień par
freonu musi porywać ciecz resztkowa. Wymaga to właściwego i
prawidłowego ukształtowania przewodów ssawnych, ponieważ „ciecz”
opuszczająca parownik tworzy najczęściej „film”, który pokrywa ścianki
wewnętrzne przewodu ssawnego. Ma to na celu zmniejszenia oporów
przepływu, na które wpływa olej i zapewnienie prawidłowej cyrkulacji
oleju.
8.5) Układy smarowania sprężarek tłokowych i śrubowych (zasada
działania odolejacza).
Sprężarki tłokowe:
Układ smarowania sprężarek tłokowych to układ smarowania
ciśnieniowego. Ssanie rozpoczyna się od filtra wstępnego
oczyszczania oleju (1), wkładki magnetycznej (2) przechwytującej
twarde metale, często też zawór zwrotny. Pompy zębate (3) zasilają
obieg ciśnieniowy. Ciśnienie na przewodzie tłocznym (4) to ok. 0,50,3Mpa powyżej ciśnienia w skrzyni korbowej utrzymuje zawór
przelewowy (11). Olej doprowadzany do łożysk głównych (7) jest przez
odpowiedni system wierceń. Presostat różnicowy (10), manometr
różnicowy (9) i termometr zapewniają kontrolę i właściwe smarowanie
a odpowiednia temp zapewnia grzejnik elektryczny(14) i chłodnica(12).
OdolejaczJego zadaniem polega na wytraceniu cząstek oleju, które są unoszone
przez gorące pary czynnika chłodniczego i odprowadzenie ich
ponownie do karteru sprężarki. Pary czynnika, które na wejściu do
odolejacza są zaolejone, przepływają przez separator z toczonych
wstęg aluminiowych. Na dno odolejacza spływają wytracone cząstki, a
następnie przez filtr siatkowy, zawór elektromagnetyczny i dyszę
przepływają do karteru sprężarki.
9) Zasady doboru i prowadzenia rurociągów w instalacjach
chłodniczych.
Rurociągi prowadzi się pionowo lub poziomo, z wyjątkiem miejsc, w
których należy wykonać wymagane pochylenia.
Rurociągi tłoczne powinny być pochylone od 2 do 3m na 1m długości,
zgodnie z kierunkiem przepływu czynnika po to aby para przegrzana
opuszczająca sprężarkę osiągnęła prędkość, przy której nie będzie
wytracania się kropel oleju. Pionowe odcinki, powinny być jak
najkrótsze. W większych urządzeniach stosuje się dwa równoległe
rurociągi o różnych średnicach (uniknięcie dławienia). Tam gdzie jest
urządzenie z kilkoma sprężarkami, rurociągi tłoczne prowadzi się tak
aby nie stały się wychwytywaczami oleju, podczas wyłączenia jednej
sprężarki.
9.2) Kształtowanie przewodów (tzw. syfon olejowy).
Syfon wykonuje się w rurociągach ssawnych za parownikiem, za
miejscem przewidzianym na montaż czujnika termostatycznego
zaworu rozprężnego. Syfon musi być gdy rurociąg montuje się pionowo
lub poziomo. W syfonie zbiera się olej w czasie postoju urządzenia.
Przez niego olej porywany jest na wysokość nie większą niż 3 metry
dla małych urządzeń z czynnikiem R12 i do 9m dla średnich i dużych.
Kiedy montuje się sprężarkę i parownik na większych wysokościach, to
co ok. 9m umieszcza się syfon dopełniający. Jeśli tylko sprężarka
umieszczona jest pod parownikiem, to żeby jej nie zalać cieczą
podczas postoju, wykonuje się pętlę do góry. Jak są 2 parowniki nad
sobą ssawne rurociągi kieruje się do góry. Kiedy oba parowniki są na
jednym poziomie, ale nad sprężarką podłącza się je do obniżonego
kolektora, jeśli parowniki są na różnych poziomach to podłącza się je
do oddzielnych pętli zabezpieczających.
10) Sprężarki do urządzeń chłodniczych(podział ogólny)
sprężarka to maszyna robocza, w której następuje sprężanie gazu, po
przez doprowadzenie energii z zewnątrz. Gaz ten następnie
przemieszcza się w całym zamkniętym obiegu. Rozróżniamy sprężarki
ze względu na zasadę działania :
1) przepływowe – następuje ciągły proces sprężania, przez nadawanie
czynnikowi chłodzonemu energii kinetycznej i jej zmianę na energię
ciśnienia.
a)strumieniowe, b) wirowe (promieniowe, diagonalne, osiowe),
2) wyporowe gdzie następuje statyczne sprężanie i cykliczna praca.
Sprężanie polega na zmniejszeniu zamkniętej objętości czynnika
chłodniczego w czasie realizowania procesu.
a)tłokowe- bezkorbowe, korbowe(bezwodzikowe, wodzikowe),
b)
rotacyjnejednowirnikowe(jednołopatkowe,
wielołopatkowe),
wielowirnikowe (śrubowe, krzywkowe),
Ze względu na budowę:
Przepływowe: Wirowe, strumieniowe(elementy ruchome zastępują
czynnik)
Wyporowe: Tłokowe(postępowo-zwrotny ruch tłoka), rotacyjne
(obrotowy ruch tłoka),
Ze względu na rodzaj zamknięcia korpusu: dławicowe, bezdławicowe
zamknięte rozbieralne, bezdławicowe zamknięte nierozbieralne,
przelotowe, nieprzelotowe, nieprzelotowe z bocznym układem
zaworów.
10.1) Budowa i zasada działania sprężarki tłokowej (teoretyczny
wykres pracy)
zasada działania sprężarki polega na zassaniu do cylindra pewnej
ilości pary czynnika chłodniczego, którego objętość ogranicza płyta
zaworowa i denko tłoka. Para ta sprężana jest do pewnego ciśnienia a
następnie wytłaczana na zewnątrz. Samoczynne zawory tłoczny i
ssawny łączą komorę roboczą z odpowiednimi odpowiadającymi im
komorami w głowicy sprężarki. Suw ssania trwa od momentu
osiągnięcia przez tłok zewnętrznego zwrotnego położenia ZWP. Ruch
tłoka powoduje wzrost objętości komory roboczej i spadek ciśnienia
wewnętrznego (3-4). Następnie odbywa się napływ par
(4-1)
wypełniających komorę roboczą przez otwierany zawór ssawny(wpływ
różnicy ciśnień). Objętość cylindra wypełniona jest parami czynnika
chłodniczego (o ciśnieniu porównywalnym do panującego w komorze
ssawnej ),
całkowicie po osiągnięciu przez tłok wewnętrznego
zwrotnego położenia. Zawór ssawny zamyka się przy wyrównaniu
ciśnień po obu jego stronach podczas przejścia denka tłoka przez
wewnętrzne WZP. Później tłok idzie w górę i następuje sprężanie par
(1-2), do momentu kiedy ciśnienie wewnętrzne będzie większe od
ciśnienia panującego w komorze tłocznej, wtedy otworzy się zawór
tłoczny i następuje wytaczanie sprężonego gazu na zewnątrz. Zawór
ΔTos – wzrost przegrzania
10.2) Elementy strat (stopień dostarczania)
Stopień dostarczania „λ” ujmuje elementy strat w sprężarkach
wyporowych. Jest on miernikiem skuteczności działania sprężarki
rzeczywistej jako maszyny roboczej. Jest to stosunek ilościowy pary
przetłaczanej przez sprężarkę do ilości jaką by przetłoczyła bez strat :
Vs
Vsk
  v  d   p   sz

Vs - rzeczywista wydajność objętościowa
Vsk - teoretyczna wydajność skokowa
Można też wyrazić tak:
λv – wskaźnik przestrzeni szkodliwej
λd – wskaźnik strat dławienia
λp – wskaźnik oddziaływania cieplnego ścianek cylindra
λsz – wskaźnik nieszczelności
uwzględniamy jeszcze wskaźnik „λr”, który zastępuje wskaźnik
przestrzeni szkodliwej.
10.3) Zagrożenia występujące podczas pracy sprężarek
tłokowych(zabezpieczenia)
Układ automatycznej regulacji ma zapewnić bezawaryjność pracy i
postoju sprężarki, jego zadania:
a) zabezpiecza sprężarkę prze wyłączeniem jej z ruchu w chwili
powstania warunków mogących powodować jej uszkodzenie,
b) kontroluje działania, ostrzega i informuje sygnalizacyjnie
c) reguluje prace sprężarki, pozwalając na utrzymanie zadanych
parametrów oraz ich zmianę skokowo lub w sposób ciągły, wg
zadanego programu,
zagrożenia:
a) uderzenia hydrauliczne – powstają gdy sprężarka przepompowuje
większa ilość czynnika, oleju, lub mieszaniny olejowo-czynnikowej jako
krople lub piana. Powodują nadmierne obciążenie dynamiczne
zaworów i układu korbowego a nawet uszkodzenie. Uderzenia mogą
być długie ale słabsze lub krótkie ale silne. Krótkie mogą wystąpić:
- podczas rozruchu sprężarki, wskutek niskiej temp otoczenia
maszyny, lub w przypadku niskiego usytuowania maszyny w inst. w
przypadku gwałtownego wzrostu obciążenia cieplnego parownika, przy
skokowej regulacji wydajności sprężarki.
Długie powstają przy zasysaniu pary mokrej, przyczyny: za dużo
czynnika chłod. w układzie, zawór rozprężny źle działający, źle
dobrany, źle nastawiony. (zabezpieczenie patrz niżej!!!!)
b) nadmierny wzrost temperatury tłoczenia- spowodowany przez
warunki zewnętrzne (nieszczelności instalacji, wysoka temp. otoczenia,
mała ilość wody lub powietrza wpływająca do skraplacza) i
wewnętrzne(zalanie
skraplacza,
zła
obsługa
sprężarki,
zanieczyszczenie powierzchni wymiany ciepła w skraplaczu)
c) zakłócenia w obiegu smarowania- może powodować szybsze
zużycie sprężarki i zapłon oleju smarnego, oraz jego rozkład. Wzrost
występuje przy wysokim ciśnieniu tłoczenia, podczas znacznego
przegrzania zasysanej pary, wadliwej pracy systemu chłodzenia
sprężarki, wynik zakłóceń w ukł smarowania.
d)
nadmierne
obniżenie
ciśnienia
ssaniaspowodowane
zmniejszeniem obciążenia parownika, powodującego spadek ciśnienia
i temp wrzenia czynnika a także zbyt dużą wydajnością masową
sprężarki lub zbyt mała ilość czynnika w obiegu, może być powodem
zakłóceń w układzie smarowania sprężarki(pienienie oleju), może
powodować zakłócenia w pracy sprężarki, zwiększenie jej sprężu i
końcowej temp sprężania.
e) zakłócenia w obiegu smarowania – przyczyny: nadmierne pienienie
się oleju, zanieczyszczony filtr olejowy, źle działający zawór
regulacyjny, uszkodzenie pompy olejowej, nieszczelności przewodów
olejowych.
Zabezpieczenia:
a) -przed uderzeniami: zamyka się zawór odcinający w przewodzie
cieczowym, odsysa czynnik z parownika i zamyka zawory odcinające
maszyny. . oprócz zaworów elektromagnetycznych przed zaworami
rozprężnymi stosuje się zawory w przewodzie ssawnym oraz
podgrzewanie oleju w skrzyni korbowej, w celu zabezpieczenia
sprężarki podczas krótkich przerw w pracy. Sprężarki zabezpieczone
są wewnętrznie przez mechaniczne, przeciwuderzeniowe urządzenia
zabezpieczające. Obiegi przegrzane to zabezpieczenie zewnętrzne
przed pracą z parą mokrą,
b) – przed nadmiernym wzrostem temp tłoczenia – sprężarki mają
zawory bezpieczeństwa lub płytki bezpieczeństwa, a także presostaty
maksymalne.
c) – przed nadmiernym wzrostem temp tłoczenia sprężarkę chroni
termostat, z czujnikiem na głowicy sprężarki.,
d) – zabezpieczeniem jest przekaźnik niskiego ciśnienia (presostat
minimalny) lub przekaźnik różnicowy (presostat kombinowany).
e) – przekaźnik różnicowy(presostat różnicowy).
1-cylinder; 2-wirujący tłok; 3-łopatka; 4-wał napędowy; 5-króciec
ssawny; 6-króciec tłoczny; 7-sprężyna; 8-zawór tłoczny.
ZASADA DZIAŁANIA: ciśnie wytworzone jest w wyniku zmniejszania
się objętości zamkniętej między wewnętrzną powierzchnia cylindra
zewnętrzną powierzchnią wirnika a łopatką. Tłok osadzony
mimośrodowo względem cylindra styka się z jego ścianką wzdłuż
tłoczącej, przy czym w czasie obrotu wału linia czynności przesuwa się
po obwodzie cylindra. Łopatka przylegająca pod naciskiem sprężyny
powierzchni tłoka dzieli przestrzeń w cylindrze na dwie części: ssawną
i tłoczną. Sprężarki jednołopatkowe nie posiadają zaworu ssawnego
natomiast funkcję zaworu tłocznego spełnia zawór zwrotny
umieszczony w króćcu tłocznym, który zabezpiecza przed powrotem
do cylindra sprężonego powietrza.
•Zalety sprężarek łopatkowych (w porównaniu do tłokowych)
-prawie ciągłe dostarczanie par sprężanych czynnika
-zwarta i prosta budowa
-małe wymiary i masa w odniesieniu do wydajności
-brak układu korbowego
-brak dużych i ciężkich fundamentów
-mniejszy koszt produkcji i eksploatacji
•Wady
-duże straty mechaniczne
-duża dokładność wykonania
-straty nieszczelności większe
-ograniczona wielkość uzyskiwanego ciśnienia (0,8-1 MPa)
REGULACJA WYDAJNOŚCI:
-zmiana prędkości obrotowej
-łączenie komory ssawnej z tłoczną
-okresowe wyłączanie silnika napędowego
-dławienie par w przewodzie ssawnym
11.) Zadania i klasyfikacja elementów automatyki do zasilania
parowników:
Funkcję tę spełniają: dysze, presostatyczne zawory rozprężne (AZR-y),
rurki kapilarne, zawory pływakowe wysokiego i niskiego ciśnienia,
elektroniczne zawory rozprężne. Zadaniem tych elementów jest:
--zabezpieczenie silnika napędowego sprężarki przed przeciążeniem,
natomiast maszyny przed zassaniem ciekłego czynnika,
--stabilizacja ciśnienia parowania na wymaganym poziomie,,
--zredukowanie ciśnienia z poziomu skraplania do odpowiadającego
wymaganej temperaturze parowania,
--zapewnienie szczelnego zamknięcia w czasie postoju sprężarki, jak
również natychmiast po jej zatrzymaniu,
--dostarczenie do parownika ciekłego czynnika w ilości zgodnej z jego
chwilowym obciążeniem cieplnym.
12.) Termostatyczny zawór rozprężny.
To regulator bezpośredniego działania. Musi maksymalnie wykorzystać
powierzchnię parownika a przy tym zapewnić utrzymanie określonego
przegrzania par czynnika, bez względu na zmienność jego obciążeń
cieplnych. Tak reguluje natężenie przepływu do parownika , aby przy
jego czujniku temp przegrzania równała się wartości zadanej. Nie
utrzymuje stałej temp i ciśnienia parowania w obiekcie.
Zasada działania: przechłodzony czynnik dopływa do zaworu.
Ciśnienie skokowo spada od wartości pk (ale nie po stronie tłocznej
urządzenia) do podczas przepływu przez zawór i część czynnika
odparowuje, przez co obniża się temp do to. Następnie ciekły czynnik
dopływa przez filtr 6 pod iglicę 3. Suma sił P1, P2, P3 działających na
membranę 2 wpływa na położenie iglicy. Popychacz przekazuje ruch z
mieszka na iglicę. Rurka kapilarna 7 łączy przestrzeń nad membraną z
czujnikiem zaworu 8.
Gdy uruchomimy sprężarkę temp powierzchni parownika i czujnika jest
taka sama. , jeśli ten sam czynnik znajduje się w czujniku i w
urządzeniu to P1=P2. Sprężyna 4 (regulująca sprężynę 5)posiada
napięcie wstępne P3>0 i zawór w czasie rozruchu jest zamknięty.
Podczas pracy sprężarki ciśnienie parownika maleje, czynnik
odparowuje i ulega przegrzaniu na wylocie z aparatu. Powstała różnica
temp (par czynnika i parownika) i ciśnień i zawór się otwiera i
następuje zasilanie parownika (P1-P2=P3). Kiedy P1-P2=P3 koniec
zwiększania strumienia czynnika i otwierania zaworu. Przez dysze
przepływa tyle czynnika ile może odparować podczas odbierania ciepła
ze środowiska chłodzonego. Na wylocie z parownika utrzymuje się
określone przegrzanie par przez napięcie sprężyny.
SPRĘŻARKI ŚRUBOWE
Zasada działania:
Cykl pracy każdej wyodrębnionej par bruzd obejmuje kolejno
następujące po sobie czynności:
zassanie – dokonuje się przez otwór znajdujący się w
pokrywie czołowej. Sprężany czynnik
napływa z komory ssawnej do przestrzeni
międzyzębnych obu wirników. Wskutek
obrotu wirników przestrzenie te powiększają
się osiowo do czasu przesunięcia się
zazębienia na stronę tłoczną napełniającą
się zasysanym czynnikiem. Faza ssania
kończy się po napełnieniu przestrzeni
sprężanym czynnikiem i przesunięciu się
wrębu międzyzębnego poza obrys otworu
ssawnego.
przenoszenie – to faza pomiędzy ssaniem a sprężaniem
podczas której czynnik nie doznaje zmian
objętości.
sprężanie – dalszy obrót wirników powoduje zmniejszanie
przestrzeni międzyzębnych wskutek
wchodzenia na wręby jednego wirnika zębów
drugiego wirnika. Zmniejszona przestrzeń
przesuwa się ze strony ssawnej na tłoczną.
wytłaczanie – rozpoczyna się w chwili, gdy przestrzeń
międzyzębna ze sprężonym czynnikiem
przesuwa się w obręb otworu tłocznego
łączącego się z króćcem wylotowym
czynnika.
Zalety:
możliwość pracy z wysokim sprężem
brak przestrzeni szkodliwej
zwartość konstrukcji
brak szybko zużywających się zaworów roboczych
praca bez pulsacji
bezstopniowy układ regulacji
niewrażliwość na obecność cieczy w czynniku oraz na zmiany
obciążenia parownika
12.1)Pojęcie minimalnego sygnału stabilnego
MSS – minimalna stabilna wielkość przegrzania w parowniku
weżownicowym, oznacza to, że nie można wykorzystywać dowolnie
małej wielkości przegrzania jako sygnału regulacyjnego z powodu
„wyłącznie zjawisk fizycznych”. Punkt MSS jest punktem zwrotnym,
ponieważ przejście od MSS do sygnału „zero” wymaga minimalnego
zwiększenia strumienia masowego rzędu 1-2%.
Sygnał „zero” też jest stabilny. Charakterystyka pokazuje przy
minimalnym stabilnym sygnale przegrzania dla różnych jego obciążeń
cieplnych, maksymalną wydajność chłodniczą parownika.
12.3) Kryterium stabilności: TZR –PAROWNIK
Niestabilność pracy – „migotanie” układu (częste otwieranie i
zamykanie) wydajność zaworu Q02 większa od wydajności parownika
Q01,
Stabilny układu – wtedy przy danej wydajności parownika, wydajność
zaworu odpowiadająca MSS (OPS=MSS) jest mniejsza lub równa
wydajności parownika.
Drgania unikamy prze powiększenie przegrzania statycznego ΔTss1
do ΔTss2, a regulacje zaworu przeprowadza się stopniowo, najpierw
powyżej wymaganej wartości, potem stopniowo jego zmniejszanie do
momentu osiągnięcia nastawienia optymalnego. Jeżeli wydajność
zaworu jest o wiele większa od parownika to lepiej zmienić zawór.
15.) Podstawy techniki powietrza
klimatyzacja jest procesem cieplno- wilgotnościowym powietrza. Jej
wynikiem jest powietrze o optymalnych parametrach, bądź to ze
względów technologicznych, bądź też z uwagi na zdrowie i
samopoczucie ludzi. W urządzeniu wentylacyjnym muszą być
urządzenia, które będą realizowały procesy: oczyszczania,
ogrzewania, chłodzenia, nawilżania i osuszania.
Komfort bytowy – zespól warunków klimatycznych, umożliwiający
człowiekowi przebywającemu pomieszczeniu zachowanie równowagi
termicznej. Cecha komfortu jest dążenie do tworzenia takiego
środowiska, które byłoby przyjemne dla większości jej użytkowników.
15.1) Parametry charakteryzujące stan powietrza
--temp powietrza i jej równomierność rozkładu w pomieszczeniu –
wskazywana przez termometr suchy – rozkład (gradient) pionowy. Do
pomieszczenia doprowadzany jest grawitacyjny to gradient może być
duży, jeżeli jest mechaniczna klimatyzacja powietrza to grad jest
mniejszy
--wilgotność powietrza podawana w formie wilgotności względnej,
--ruch powietrza- prędkość przepływu
--średnia temp przegród – średnia arytmetyczna z temp ściany i temp
pomierzonej przez termometr. Różnica temp wew. a temp przegrody
ma być jak najmniejsza.
--czystość i bezwonność, hałas.
Wilgotność bezwzględna – ilość wody zawartej w powietrzu w postaci
pary wodnej,
Wilgotność względna φ – stosunek (ciśnienia cząstkowego) „p” pary
wodnej nienasyconej zawartej w wilgotnym gazie do „pss” (ciśnienia
cząstkowego) pary nasyconej w tej temp wyrażonej w %
φ =p / pss * 100%
15.2) Wykres h – x
wykres umożliwia graficzne przedstawienia zmian stanu powietrza
wilgotnego w czasie jego obróbki cieplno-wilgotnościowej. Jest
sporządzany dla ciśnienia atmosferycznego. Na osi rzędnych jest skala
entalpii właściwych h(i). Na osi odciętych skala zawartości wilgoci x.
Obszar mgły i powietrza nienasyconego rozdziela linia obrazująca stan
powietrza nasyconego wilgocią φ = 100%. Naniesione zostały jeszcze
izotermy i linie stałej wilgotności względnej.
15.3) Przemiany powietrza wilgotnego
mieszanie – dwóch strumieni o różnych parametrach. Wilgotne
powietrze o stanie 1tworzy z powietrzem o stanie 2 mieszaninę mającą
parametry pkt m
nagrzewanie – doprowadzenie energii cieplnej do powierza wilgotnego
bez doprowadzenia wilgoci. Zawartość wilgoci nie zmienia się.
Następuje wzrost temp, przy zmniejszaniu wilgotności względnej.
chłodzenie – proces odwrotny do nagrzewania, odbieranie ciepła od
powietrza, spadek temp( entalpii właściwej) powietrza, przy wzroście
wilgotności względnej. 1-2 –x=const. Pkt 2 – pkt rosy. 2-2I
wykraplanie wilgoci, towarzyszy temu osuszanie i ochłodzenie
powietrza.
nawilżanie – zwiększenia zawartej w nim wilgoci
15.4)
Zadania
i
podział
systemów
wentylacyjnych
i
klimatyzacyjnych
Urządzenia
wentylacyjne
utrzymują
w
pomieszczeniach
wentylowanych odpowiedni stan powietrza (temp, prędkość i czystość),
zależnego od stanu powietrza zewnętrznego oraz oddziaływania
zakłóceń wewnętrznych,
Zadaniem urządzeń klimatyzacyjnych jest utrzymanie w pomieszczeniu
klimatyzowanym wymaganej temp i wilgotności niezależnie od stanu
powietrza zewnętrznego i oddziaływania zakłóceń zewnętrznych.
-jeśli chodzi o system wentylacyjny to jest potrzebny do silników
głównych i pomocniczych aby dostarczyć niezbędne powietrze do
pracy,
- system wentylacji i komfortu ma zapewnić możliwe do uzyskania
warunki klimatyczne dla załogi.
15.5) Procesy obróbki cieplno wilgotnościowej
W okresie zimowym, obróbka polega na nagrzaniu i nawilżaniu(1-6-53), ogrzewanie odbywa się w nagrzewnicy wstępnej(pierwotnej) (1-6) i
wtórnej (5-3), nawilżanie w komorze zraszania (6-5). Wtórne
podgrzanie jest dlatego, ze w procesie nawilżania spada temp
powietrza, a to nagrzanie wyrównuje temp do temp nawiewu.
W okresie letnim temp powietrza są wyższe. Obróbka to ochłodzenie i
osuszenie powietrza(1-6-4). W
chłodnicy przeponowej jest
ochłodzenie, w razie potrzeby osuszenie, przez wykroplenie wilgoci(16), mamy powietrze o dobrej wilgoci ale niskiej temp, dlatego
ogrzewamy(6-4)
12.2) Charakterystyki statyczne zaworu.
Jest to zależność sygnału wyjściowego od sygnału wejściowego w
stanie ustalonym. W omawianym zaworze sygnał wejściowy stanowi
strumień czynnika a wyjściowy przegrzew jego pary. Umieszczona w
zaworze śruba regulacyjna zmniejszająca napięcie sprężyny ma za
zadanie nastawienia tzw. przegrzania statecznego ΔTss stanowiącego
granicę, od której(przy zadanym sygnale wejściowym większym od
statycznego przegrzania) może otwierać się zawór.
SPRĘŻARKI ROTACYJNE – ŁOPATKOWE.
W sprężarkach rotacyjnych zasysanie i sprężanie czynnika zachodzi
dzięki obrotowemu ruchowi tłoka (wirnika) w cylindrze, zastosowanie
wirującego tłoka umożliwia wyeliminowanie układu korbowego, dzięki
czemu sprężarka posiada zwartą budowę.
Podstawowe elementy sprężarki łopatkowej:
2
Download
Random flashcards
bvbzbx

2 Cards oauth2_google_e1804830-50f6-410f-8885-745c7a100970

Motywacja w zzl

3 Cards ypy

Pomiary elektr

2 Cards m.duchnowski

Create flashcards