Изучение и разработка оборудования для заправки холодильных агрегатов компрессионного типа маслом и хладагентом (стр. 1 из 5)
Введение
Оснащение предприятий по ремонту бытовых машин высокопроизводительным оборудованием, приспособлениями и специальными инструментами—одно из важнейших условий создания индустриальных методов ремонта, повышения его качества и снижения трудовых затрат.
Характерной особенностью ремонтных предприятий является многообразие технологических процессов, применяемых при ремонте бытовых машин. Это обстоятельство обусловливает использование большого количества оборудования различных видов и типажа, значительная часть которого является нестандартным, т. е. серийно не выпускаемого промышленностью. В настоящее время стоимость нестандартного оборудования составляет около 30—40% от общей стоимости технологического оборудования предприятий по ремонту бытовых машин. Это объясняется наличием технологических процессов, специфических только для ремонтного производства, например снятие старой краски, разборка, мойка, специальные способы очистки и т. д., а также различием в масштабах ремонтируемых бытовых машин. Проводимые мероприятия по укрупнению масштабов производства и специализации ремонтных предприятий позволяют постоянно повышать удельный вес стандартного оборудования, но для комплексного решения вопросов механизации основных производственных и вспомогательных процессов потребуется еще значительное количество нестандартного оборудования. Основные направления механизации производственных и вспомогательных процессов на ремонтных предприятиях предопределяются удельным весом отдельных видов работ в общих трудовых затратах, а также необходимостью создания должных санитарно-гигиенических условий труда на работах, связанных с загрязнением воздуха вредными выделениями.
Значительное количество на мировом рынке холодильников и морозильников приводит к необходимости улучшения технического обслуживания их при эксплуатации.
Созданы специальное оборудование и аппаратура для диагностики неисправностей и проверки качества работы отремонтированной бытовой холодильной техники. Для восстановления неисправных сборочных единиц холодильной бытовой техники организованы специализированные предприятия.
Оборудование и контрольно-измерительная система таких предприятий представляют собой технический комплекс, на котором последовательно выполняют все необходимые ремонтные работы.
Цель курсового проекта – изучение и разработка оборудования для заправки холодильных агрегатов компрессионного типа маслом и хладагентом.
Задачи курсового проекта:
- приобретение навыков работы с нормативно-правовыми документами по изучаемой проблеме;
- изучение конструкции, устройства и принципа работы холодильных агрегатов компрессионного типа;
- выявление неисправностей, требующих заправки холодильного агрегата;
- определение последовательности выполнения операции по заправке холодильного агрегата;
- изучение и разработка конструкции, устройства и принципа работы оборудования для заправки холодильных агрегатов компрессионного типа.
1. Аналитический раздел
1.1 Общие сведения о компрессионных холодильных агрегатах
1.1.1 Общие сведения о компрессионных холодильниках
Компрессионные холодильники занимают 90% рынка холодильников.
Бытовые компрессионные холодильники предназначены для хранения в домашних условиях свежих и замороженных продуктов, а также для приготовления пищевого льда.
Первые компрессионные холодильники были изобретены немецким инженером Линде в 1875 г. и использовались для технических целей. Первые бытовые холодильники этого типа появились у нас в стране в конце 30-х годов.
Принципиально бытовой электрический холодильник компрессионного типа состоит из шкафа, электрической схемы с приборами автоматики и управления и герметичного холодильного агрегата.
1 – конденсатор; 2 – фильтр-осушитель; 3 – дроссельное устройство;
4 – испаритель; 5 – терморегулятор; 6 – шкаф; 7 – герметичный компрессор.
В холодильной камере установлены терморегулятор, съемные решетчатые полки и специальные сосуды.
В задней части корпуса встраивается холодильный агрегат.
Низкотемпературное отделение располагается в верхней части камеры и закрывается декоративной дверцей. Холодильники типизированы и выпускаются заводами по базовым моделям и отличаются внешним оформлением и отдельными узлами.
В процессе работы холодильника на стенках испарителя собирается сконденсированная влага в виде снежного покрова (снеговой шубы). Для периодического удаления (оттаивания) снеговой шубы бытовые холодильники снабжаются соответствующими устройствами ручного, полуавтоматического или автоматического действия.
Теплоизоляцией заполняют все свободное пространство между стенками холодильной камеры и корпусом, а также между внутренней облицовочной накладкой и обечайкой двери. При плотно закрытой двери теплоизоляция значительно ограничивает теплопритоки в холодильную камеру. Для обеспечения плотного и герметичного закрывания двери по всему периметру внутренней облицовочной накладки устанавливается специальный эластичный уплотнитель в виде открытого баллона особого профиля. Необходимая плотность прилегания уплотнителя по всему периметру двери обеспечивается специальными механическими или магнитными затворами.
1.1.2 Устройство и принцип работы холодильного агрегата бытового холодильника компрессионного типа
В бытовых холодильниках компрессионного типа применяются различные по габаритным размерам и конфигурации конструктивных элементов холодильные агрегаты, но принцип их работы по созданию холодильного эффекта для всех агрегатов одинаков. С целью устранения утечек холодильного агента из системы холодильного агента они конструктивно выполняются герметичными. Холодильный агрегат предназначен для осуществления термодинамического цикла с целью получения искусственного охлаждения и создания минусовых температур при циркуляции холодильного агента в замкнутой герметичной системе агрегата.
1 – герметичный компрессор (мотор-компрессор);
2 – конденсатор;
3 – фильтр-осушитель;
4 – капиллярная трубка;
5 – испаритель;
6 – всасывающий трубопровод;
7 – нагнетательный трубопровод.
В процессе осуществления термодинамического цикла с целью получения искусственного провода агрегатное состояние периодически (циклично) изменяется, т. е. холодильный агент при определенных температурах и давлениях в системе агрегата переходит из одного фазового состояния в другое из жидкого в газообразное или из газообразного в жидкое. В основу создания холодильного эффекта положен процесс дросселирования.Пары хладона-12 отсасываются из испарителя 5 компрессором 1 и проходят внутри кожуха, охлаждая обмотку электродвигателя. Сжатые в компрессоре пары хладагента по нагнетательной трубке 7 поступают в охлаждаемый окружающим воздухом конденсатор 2. Давление паров хладона в конденсаторе равно 600 – 1050 кПа. В конденсаторе пары хладона переходят в жидкое состояние, отдавая тепло окружающей среде.
Жидкий хладон из конденсатора поступает через фильтр-осушитель 3 в капиллярную трубку 4, где происходит его дросселирование, а затем в испаритель 5. Капиллярная трубка 4 создаёт необходимый для работы перепад давления между конденсатором и испарителем. Давление хладагента на выходе из капиллярной трубки (на входе в испаритель) понижается до 90…110 кПа. Жидкий хладон при низкой температуре кипит в испарителе, отнимая тепло от его стенок и воздуха холодильной камеры. Из испарителя пары хладагента по всасывающей трубке 6 снова поступают в кожух компрессора, и цикл повторяется. Холодные пары хладагента, проходя из испарителя в компрессор по всасывающей трубке, охлаждают хладон, который поступает по капиллярной трубке из конденсатора в испаритель. Теплообменником служит участок всасывающей и капиллярной трубок, спаянных между собой. В некоторых холодильниках капиллярная трубка пропущена внутри всасывающей.
Компрессор приводится в движение встроенным однофазным электродвигателем переменного тока. Для запуска электродвигателя и защиты его от токовых перегрузок применяется пускозащитное реле. Заданная температура в холодильной камере поддерживается автоматически датчиком-реле температуры (терморегулятором). Электрическая лампа накаливания для освещения камеры шкафа включена в сеть параллельно цепи двигателя и последовательно с дверным выключателем. При открывании двери холодильника контакты выключателя замыкаются, включая лампу независимо от электродвигателя.
1.1.3 Функциональные элементы герметичных агрегатов компрессионного типа
К функциональным элементам герметичных агрегатов бытовых холодильников и морозильников компрессионного типа относят компоненты рабочей среды и адсорбент, используемый в фильтрах-осушителях.
Компонентами рабочей среды компрессионной холодильной техники являются хладон 12 и смазочное масло типа ХФ-12-18(16). Хладон 12 должен соответствовать требованиям ГОСТ 19212-87 и характеризоваться физико-химическими показателями, представленными в таблице 1.1.
Объемная холодопроизводительность хладона 12 при стандартном режиме
t0=-15oC; tk=30oC примерно в 1,5 раза ниже, чем аммиака, используемого в адсорбционных холодильниках, но более низкие давления позволяют использовать его при температуре конденсации до 70оС. Температура хладона 12 в конце сжатия составляет 60…70оС.
Таблица 1.1
| Показатель | Норма |
| Массовая доля нелетучего осадка, %, не более | 0,005 |
| Кислотность | Окраска индикатора не должна изменяться |
| Объемная доля дифторхлорметана, %, не менее | 99,0 |
| Объемная доля примесей, определяемых хроматографическим методом, %, в сумме не более В том числе не конденсирующихся примесей (воздуха или азота), %, не более | 0,4 0,2 |
| Массовая доля воды, %, не более | 0,0004 |
По токсичности хладон 12 – один из наименее вредных хладагентов. Он в 4,3 раза тяжелее воздуха. При его утечке находящиеся в помещении люди могут ощущать недостаток кислорода, у них появляются головная боль, слабость. Пары хладона 12 бесцветны и имеют слабый запах.