Вывод: в ходе лабораторной работы я о знакомился с конструкцией холодильной установки ZA-5
Г. гр.3ВХ-3
Дисциплина Холодильные машины и установки кондиционирования
Преподаватель Самарский В.Т.
Занятие № 29
Тема : Изучение конструкции холодильной установки ZA-5 (продолжение темы занятий №28).
Цель дидактическая: обучить студентов, давая им систему теоретических знаний, а также практических умений и навыков;
развивать мыслительные способности, их устную и письменную речь, память, воображение, навыки самоорганизации;
содействовать воспитанию нравственных или эстетических убеждений, чувств, волевых и социально-значимых качеств
Рассматриваемые вопросы:
1 Оборудование холодильной установки ZA-5;
2 Режимы работы холодильной установки;
3 Хладагент холодильной установки;
4 Процесс работы холодильной установки;
5 Размещение агрегатов холодильной установки на подвижном составе;
6 Система автоматического регулирования и оттаивания инея;
7 Размещение приборов контроля работы и датчиков;
Учебный материал: практическая работа.
Методические указания по выполнению практической работы №4
Изучение конструкции Холодильной установки ZA-5
Холодильная установка ZA-5 состоит из двух холодильных машин и электронагревателей. Она может работать в двух основных температурных ре-жимах при максимальной среднесуточной температуре наружного воздуха плюс 36° С: первый режим для перевозки мороженого груза; второй режим для перевозки охлажденного груза.
|
|
|
В холодильной машине установлен компрессорно-конденсаторный агре-гат с некоторыми приборами автоматики, регулирующую станцию и испари-тель. Компрессорно-конденсаторный агрегат смонтирован на стальной раме из углового проката с приваренным к ней ресивером.
Ресивер вместимостью 37 л изготовлен из стальных труб диаметром 121
мм и имеет П-образную форму. Торцы ресивера закрыты фланцами, что облег-чает его очистку при ремонте. Для определения уровня хладагента имеется мерное стекло, отключаемое вентилями. На балках, приваренных к ресиверу, установлен компрессор и его приводной электродвигатель, соединенные между собой полужесткой муфтой.
Компрессор данной холодильной машины имеет вертикальное располо-жение цилиндров марки К-902. Объем описываемый поршнями компрессора 48,6 м3/ч при мощности электродвигателя 7 кВт.
33
Маслоотделитель объемом 2,5 л с поплавковой камерой закреплен на об-щей раме. Здесь же на кронштейнах установлены механический фильтр и фильтр-осушитель, включенные в идущую от ресивера жидкостную линию, и механический фильтр на всасывающем трубопроводе перед компрессором.
|
|
|
Змеевиковый конденсатор воздушного охлаждения состоит из трех сек-ций, по четыре змеевика в каждой секции. Общая теплопередающая поверх-ность конденсатора 84 м2. Змеевики одной секции конденсатора объединены верхними паровыми и нижними жидкостными коллекторами. На верхних па-ровых коллекторах предусмотрены штуцера с глухими гайками для выпуска воздуха из конденсатора. Отвод жидкого хладагента из конденсатора в ресивер осуществляется по трубопроводу с подъемом вверх, что исключает попадание несконденсировавшегося пара в ресивер и обеспечивает некоторое переохлаж-дение жидкости в последних витках конденсатора.
Воздух, продуваемый через конденсатор, далее охлаждает приводной электродвигатель и компрессор, после чего выходит из машинного отделения через жалюзи в боковой стене вагона. Количество проходящего воздуха регу-лируют открытием створок жалюзи.
Поддержание двух основных температурных режимов обеспечивают от-дельные терморегулирующие вентили, которые имеют одинаковое устройство, но различаются сечением проходного отверстия. В связи с этим установка име-ет сложную регулирующую станцию, которая смонтирована на специальном каркасе и размещена на торцовой стене вагона, отделяющей машинное отделе-ние от грузового помещения.
|
|
|
Регулирующая станция состоит из двух параллельных линий , в каждой из которых установлены терморегулирующие вентили типа TVNEF с диаметром проходных отверстий в седле 5 и 6 мм, электромагнитные вентили типа EVID-10 и запорные мембранные вентили. Нормальное положение мембранных вен-тилей – закрытое. При их открытии хладагент проходит к ТРВ , минуя электро-магнитный вентиль. Под регулирующей станцией расположен теплообменник,
в котором переохлаждается жидкий хладагент на пути к ТРВ. К тройнику угло-вого запорного вентиля присоединяются уравнительные трубки ТРВ. Между регулирующими станциями первой и второй холодильных машин имеются ли-нии с запорными вентилями для соединения холодильных машин между собой. Это дает возможность производить различные переключения в схеме циркуля-ции хладагента при ремонтных работах.
Испаритель холодильной машины смонтирован на каркасе. Испаритель состоит из шести одинаковых секций. Секция представляет собой змеевик из медных труб диаметром 5 мм с оребрением.
Жидкий хладагент подводится от распределительного коллектора и отво-дится в парообразном состоянии в нижний коллектор. Затем пар проходит через дополнительный испаритель, состоящий из двух оребренных труб диаметром 32 мм, соединенных последовательно. Поверхность охлаждения дополнитель-ного испарителя 2,5 м2. Здесь температура пара, поступающего из всех секций
|
|
|
34
испарителя, выравнивается и на выходе воздействует на термобаллон ТРВ.
Общая теплопередающая поверхность испарителей 74 м2.
Испарители входят в состав воздухоохладителя, к которому относятся еще два вентилятора - циркулятора, воздуховоды и заслонки для создания оп-ределенного направления и скорости движения воздуха. Подача воздуха осе-вым вентилятором - циркулятором составляет 5,5 м3/ч, мощность его приводно-го электродвигателя 1,1 кВт (двигатель расположен в машинном отделении). С помощью заслонок изменяют направление движения воздуха в вагоне в зави-симости от режима работы оборудования (охлаждение, отопление или оттаива-ние испарителя).
На рис. 12 изображена схема холодильной установки ZA-5.
Рис. 12. Схема холодильной установки ZA-5:
1 – запорный вентиль; 2 – маслоотделитель; 3 – конденсатор; 4 – прессостат-маноконтроллер; 5 – масляный прессостат; 6 – регулятор; 7 – теплообменник; 8 – электро-
магнитный вентиль; 9 – терморегулирующий вентиль; 10 – запорный вентиль; 11 – распреде-лительный коллектор; 12 – испаритель; 13 – дополнительный испаритель; 14 – пусковой электромагнитный вентиль; 15 – фильтр-осушитель; 16 – фильтр ; 17 – механический фильтр; 18 –компрессор; 19 –ресивер; 20 –мерное стекло
Компрессор 18 (рис. 12) нагнетает горячие пары в маслоотделитель 2, из которого они попадают в конденсатор 3. Здесь в результате охлаждения возду-хом хладагент конденсируется и стекает в ресивер 19. Количество хладагента в
35
ресивере контролируют по мерным стеклам 20. Из ресивера хладагент прохо-дит через механический фильтр 17, фильтр-осушитель 15, теплообменник 7 и подходит к регулирующей станции, где в зависимости от режима работы от-крыт один из запорных электромагнитных вентилей. Пройдя через открытый запорный вентиль и рабочий электромагнитный вентиль 8 , хладагент дроссели-руется в терморегулирующем вентиле 9, а затем через открытый запорный вентиль попадает в распределительный коллектор 11 и в испаритель 12. В ис-парителе хладагент кипит за счет тепла охлаждаемого помещения и в парооб-разном состоянии поступает через паровой коллектор в дополнительный испа-ритель 13 и далее в теплообменник 7. Там парообразный хладон – 12 охлаждает жидкость, идущую к ТРВ, при этом перегрев пара увеличивается.
Регулятор 6 снижает давление всасывания, если оно в испарителе было большим. Этим ограничивается нагрузка на компрессор и электродвигатель. В фильтре 16 хладагент очищается от механических примесей перед поступлени-ем в компрессор. Далее цикл циркуляции хладагента повторяется.
Для контроля за режимом работы холодильной машины имеются манова-куумметр на стороне низкого давления, манометр на стороне высокого давле-ния, манометр в системе смазки и термометр на всасывающем трубопроводе. Кроме того, для измерения температуры в грузовом помещении вагона и тем-пературы воздуха на входе и выходе из испарителя в машинном отделении ус-тановлена термометрическая станция.
Защиту холодильной машины от опасных режимов работы осуществляет прессостат-маноконтроллер 4 и масляный прессостат 5.
Прессостат-маноконтроллер ДАР-15 контролирует давление на сторонах всасывания и нагнетания. Прессостат срабатывает при вакууме на стороне вса-сывания 0,2 МПа и отключает холодильную машину. Маноконтроллер выклю-чает ее при достижении давления нагнетания 1,3 МПа. При необходимости соз-дания вакуума в холодильной установке прессостат отключают вентилем. Мас-ляный прессостат RT-260A контролирует давление в системе смазки компрес-сора. При снижении давления масла до 0,1 МПа контакты прессостата размы-каются и отключают компрессор.
По трубопроводу с запорным вентилем 1 происходит автоматический вы-пуск накопившегося масла из поплавковой камеры маслоотделителя в картер компрессора. По линии с запорным вентилем 10 горячий пар поступает в испа-ритель при работе холодильной машины в режиме оттаивания.
Разгрузка компрессора и электродвигателя в период пуска производится специальным устройством с пусковым электромагнитным вентилем 14.
При включении компрессор работает вхолостую, так как сжатие хлада-гента в цилиндрах не происходит. После выключения пускового электромаг-нитного вентиля оставшийся над сильфонами хладагент уходит через капил-лярную трубку на сторону низкого давления. Под действием пружин сильфоны со штоками поднимаются, и пластины всасывающих клапанов устанавливаются
в рабочее положение. Компрессор начинает работать под нагрузкой, т. е. сжи-мать хладагент.
36
Капиллярная трубка большой длины с внутренним отверстием 1 мм соз-дает сопротивление для выхода хладагента из полости над сильфонами, когда он поступает туда через открытый электромагнитный вентиль. После того как вентиль закроется, давление хладагента постепенно снижается.
В процессе работы холодильной установки в режиме охлаждения на ис-парителе нарастает слой инея, который значительно ухудшает теплообмен ме-жду воздухом грузового помещения и кипящим хладагентом. Признаками по-явления слоя инея значительной толщины являются: снижение давления кипе-ния ниже нормы, отсутствие разницы температуры воздуха на входе и выходе испарителя, уменьшение перегрева пара на стороне всасывания, повышение температуры в вагоне из-за теплопритоков от наружного воздуха при работаю-щей холодильной установке.
На холодильной установке ZA-5 оттаивание испарителя осуществляется горячими парами хладагента. При работе в этом режиме схема циркуляции хладагента изменяется по сравнению со схемой при работе в режиме охлажде-ния. Все переключения производит механик. Прежде всего, выключают венти-ляторы-циркуляторы, чтобы не происходило охлаждения испарителя холодным воздухом грузового помещения. Испарительную камеру разобщают от грузово-го помещения заслонками, чтобы не поступало в него тепло от испарителя. От-крывают мембранные запорные вентили на линии оттаивания в обеих холо-дильных машинах. Теперь горячий пар после сжатия в компрессоре поступает в маслоотделитель и далее по линии оттаивания попадает в испаритель. Стенки испарителя нагреваются, и иней расплавляется. Остывший пар из испарителя проходит через регулятор давления всасывания. Здесь давление понижается до установленного, затем пар всасывается компрессором. Таким образом, в режи-ме оттаивания регулятор давления всасывания выполняет функции дроссельно-го вентиля. Если температура нагнетаемых компрессором паров будет недоста-точно высокой, можно выключить вентиляторы конденсаторов специальным выключателем, находящимся на электрощите в машинном отделении.
Время оттаивания испарителя зависит от толщины слоя инея и составляет примерно 1,5 часа. При повышении температуры всасываемого из испарителя пара до плюс 10 – 15 °С процесс оттаивания прекращают и переключают ма-шину на режим охлаждения [5].
В некоторых установках ZA-5 оттаивание испарителя производится с по-мощью электропечей. При таком способе испарительную камеру разобщают от грузового помещения заслонками, а заслонки электропечи устанавливают так, чтобы теплый воздух поступал на испаритель. Затем включают все электропечи (8 кВт) и вентиляторы-циркуляторы. Нагретый электропечами воздух подается вентиляторами на испаритель, в результате «снеговая шуба» плавится, вода сливается на пол, а затем через сифон под испарителем вытекает из вагона на-ружу.
По прекращению вытекания воды из вагона судят об окончании оттаива-ния испарителя. Кроме того, давление в испарителе начинает быстро возрас-тать.
37
Недостатком оттаивания испарителя электропечами является то, что в грузовое помещение вагона при этом попадает тепло. Кроме того, сам процесс оттаивания длится дольше потому, что плавление идет с поверхности в глубину
и необходимо расплавить весь слой снега, в то время как при оттаивании горя-чим паром часть «снеговой шубы» падает с испарителя в нерасплавленном со-стоянии. Снеговой покров надо обязательно удалять полностью, иначе на испа-рителе образуется ледяная корка, которую впоследствии будет трудно снять.
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ:
1 Перечислить оборудование.
2 Описать режимы работы холодильной установки;
3 Охарактеризовать хладагент холодильной установки;
4 Кратко описать процесс работы холодильной установки;
5 Описать размещение агрегатов холодильной установки на подвижном составе;
6 Перечислить основные агрегаты автономного рефрижераторного вагона;
7 В чём состоит система автоматического регулирования и оттаивания инея?;
8 Где размещены приборы контроля работы и датчики?;
Вывод: в ходе лабораторной работы я о знакомился с конструкцией холодильной установки ZA-5
.
Д. Ю. Шавырин А. А. Красниченко М. В. Переяслов КОНСТРУКЦИЯ И ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ УСТАНОВОК КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА ПАССАЖИРСКИХ ВАГОНОВ И ХОЛОДИЛЬНЫХ МАШИН РЕФРИЖЕРАТОРНОГО ПОДВИЖНОГО СОСТАВА: Екатеринбург УрГУПС 2015, 47 с. Стр.33-38. Прилагается глава учебника в формате Word.
Обратная связь: выполненные задания, вопросы отправляем в комментариях или личные сообщения преподавателю или на электронную почту колледжа dktidistanc@mail.ru
Дата добавления: 2020-11-15; просмотров: 76; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!