ГОУ ВПО «Уральский государственный технический университет – УПИ» Кафедра «Атомная энергетика» Специальность «НиВИЭ» Оборудование ТН и ХМ. Агрегаты, классификация. Выполнила студентка группы Т-496 Михайлова Анна Преподаватель к.т.н. Велькин В.И. Вопросы лекции Классификация Герметичные агрегаты Испытания герметичных агрегатов Агрегаты с сальниковыми компрессорами 5) Агрегаты с бессальниковыми компрессорами 1) 2) 3) 4) Классификация I. II. III. по типу компрессора • герметичные • сальниковые • бессальниковые (полугерметичные) по принципу работы компрессора • поршневые • ротационные по способу охлаждения конденсатора • воздушного • водяного • комбинированного IV. по диапазону температур кипения хладагента V. по применяемому хладагенту • низкотемпературные • среднетемпературные • высокотемпературные • R12 • R22 • R502 VI. по способу подачи хладагента в испаритель • агрегаты для ХМ с терморегулирующим вентилем • с капиллярной трубкой VII. по роду электрического тока • однофазные • трехфазные Агрегат состоит: из следующих основных узлов, собранных на общей раме: компрессора со всасывающим вентилем электродвигателя конденсатора ресивера с жидкостным вентилем фильтра реле низкого давления (если работу компрессора контролируют по давлению всасывания) реле высокого давления (если его установка обусловлена требованиями безопасности). фильтр-осушитель теплообменник В состав агрегата с конденсатором воздушного охлаждения входит также вентилятор. В агрегат с герметичным или бессальниковым компрессором входит электродвигатель вентилятора. Агрегат с конденсатором водяного охлаждения комплектуется водорегулирующим вентилем. Классификация по мощности агрегаты холодопроизводительностью от 0,3 до 3 кВт – для торговых предприятий с поршневыми герметичными компрессорами – ВС, ВСэ, ВН, ВВ с поршневыми сальниковыми компрессорами – ФАК, ФВ, Ф агрегаты холодопроизводительностью от 3 до 20 кВт – общепромышленного значения с конденсатором воздушного охлаждения – АВ с конденсатором водяного охлаждения – АК с поршневыми сальниковыми и бессальниковыми компрессорами Герметичные холодильные агрегаты отличаются от сальниковых агрегатов меньшими габаритами и массой, малой вибрацией и шумом, высокой надежностью в эксплуатации и простотой обслуживания. Агрегаты с сальниковыми и бессальниковыми компрессорами различаются ремонтопригодностью. Герметичные агрегаты холодопроизводительностью от 0,27 до 1,28 кВт изготовляют с различными компрессорами частотой вращения 25 и 50 с-1: высокотемпературные ВВ – с поршневыми ВВр – с ротационными среднетемпературные ВС – с поршневыми ВСэ – с поршневыми экранированными ВСр – с ротационными низкотемпературные ВН – с поршневыми Агрегаты исполнений: ВВ работают на R12 в диапазоне t0 = –10 ÷ +10ºС, ВС и ВСэ работают на R12 при t0 = –25 ÷ –10°С, ВН работают на R22 при t0 = –40 ÷ –25°С. Герметичные агрегаты Номинальные температурные режимы работы герметичных агрегатов Исполнение ВВ ВС ВН Температура, °С кипения окружающего всасывания хладагента воздуха хладагента 5 -15 -35 30 20 20 20 20 20 Агрегаты рассчитаны на длительную работу при температуре конденсации хладагента не более 55°С, что соответствует температуре воздуха, поступающего на охлаждение конденсатора, не более 45°С. Герметичные агрегаты с поршневыми компрессорами Агрегаты по ГОСТ 22502-77 В таких агрегатах применены унифицированные герметичные компрессоры: одноцилиндровые и двух цилиндровые с частотой вращения вала 25 с-1. Компрессоры устанавливают на резиновых амортизаторах. Конденсаторы, используемые в агрегатах, состоят из унифицированных секций. Унифицированы также диффузоры и вентиляторы. Для всех конденсаторов приняты малошумные широколопастные вентиляторы типа К95 трех диаметров: 200, 250 и 290 мм. Вентиляторы приводятся в движение электродвигателями АВ041-4 или АВ042-4 мощностью соответствен но 0,018 и 0,030 кВт. В агрегатах применены ресиверы трех диаметров (108, 122, 141 мм). Все агрегаты, имеют плиту единой конструкции, одинаковые механические фильтры с жидкостными вентилями. Степень унификации агрегатов характеризуется коэффициентом применяемости К = 0,955 ÷ 0,994. Герметичные агрегаты с поршневыми компрессорами Агрегаты по ГОСТ 22502-77 Среднетемпературные агрегаты типа ВС. Они предназначены для получения искусственного холода в шкафах, прилавках, витринах и другом холодильном оборудовании. Среднетемпературные агрегаты выпущены следующих марок: ВС500, ВС630, ВС800, ВС1250 с поршневыми компрессорами частотой вращения вала 25 с-1 и ВС800 (2) с частотой вращения вала 50 с-1; ВСэ800(2) и ВСэ1250(2) с экранированными компрессорами частотой вращения вала 50 с-1. Низкотемпературные агрегаты типа ВН. Они предназначены для низкотемпературного торгового холодильного оборудования, работающего на R22 при t0 = –40 ÷ –25°С. В торговых предприятиях эксплуатируются следующие низкотемпературные агрегаты: ВН250, ВН400, ВН630. Конструкции низкотемпературных и средне температурных агрегатов унифицированы. Агрегат ВН250 создан на базе агрегата ВС500 и отличается от него только конструкцией компрессора. Он работает на хладагенте R22 и масле ХФ22с-16. Высокотемпературные агрегаты типа ВВ. Агрегат ВВ1000 разработан на базе агрегата ВС500 для автоматов газированной воды АТ-101С и АТ-101СК. Герметичные агрегаты с поршневыми компрессорами Агрегаты по ГОСТ 22502-77 Герметичные агрегаты вв тропическом и южном При использовании южных районах торговогоисполнениях. холодильного Герметичные агрегаты ВС и ВВ, предназначенные дляклимате работы (tв условиях оборудования, рассчитанного на работу в умеренном в до 32°С), умеренного климата (t до 45°С), можно использовать в тропических в для его охлаждения применяют агрегаты, холодопроизводительность условиях (tв до 50°С). Температура обмотки встроенного которых в 1,5 разапри выше. также специальные электродвигателя этих Выпускают температурах не превышает 90°С.модификации Агрегаты в торгового холодильного оборудования, которое комплектуют тропическом исполнении имеют другие окраску, отделку, обычными материал герметичными агрегатами. В их обозначение дополнительно введена буква наружных деталей. Комплектующие изделия также выполнены в Ю. тропическом исполнении (кроме встроенных электродвигателей). Температурные условия работы герметичных агентов в тропическом исполнении Исполнение ВВ-Т ВС-Т кипения хладагента -28 ÷ -10 -10 ÷ +10 Температура, °С всасывания хладагента -15 ÷ +45 0-45 окружающего воздуха 5-50 5-50 Герметичные агрегаты с поршневыми компрессорами Агрегаты нового ряда по ГОСТ 22502-83 Новый ряд холодильных герметичных агрегатов состоит из пяти типоразмеров: • ВС400(2) • ВС500(2) среднетемпературные • ВС630(2) • ВН315(2) низкотемпературные Агрегат исполнения ВН: • ВН400(2) 7 1 5 2 3 4 6 1 – конденсатор 2 – диффузор с вентилятором 3 – вентиль всасывающий 4 – компрессор 5 – вентиль жидкостный 6 – ресивер 7 – вентиль оттаивания Герметичные агрегаты с поршневыми компрессорами Агрегаты нового ряда по ГОСТ 22502-83 Агрегаты работают с терморегулирующими вентилями, но могут работать и с капиллярными трубками. Холодильные агрегаты состоят из унифицированных узлов и деталей: герметичного компрессора с амортизаторами, ребристотрубного конденсатора воздушного охлаждения, диффузора, вентилятора, ресивера жидкостного вентиля, смонтированных на штампованной стальной плите. Все узлы между собой соединены с помощью пайки и сварки. Компоновка – единая для всех моделей – обеспечивает интенсивное охлаждение конденсатора и компрессора воздухом, направленным диффузором широколопастного вентилятора. Высокая степень унификации характеризуется коэффициентом применяемости К = 0,95. Герметичные агрегаты с ротационными компрессорами 1 2 1 3 8 4 5 5 6 Холодильные Агрегат ВСр400-1Б: герметичные 7 9 7 10 агрегаты с ротационными компрессорами и с однофазными 1 – рама электродвигателями номинальной 2 – конденсатор холодопроизводительностью 0,3751,29 кВт предназначены для 3 – диффузор пластмассовый с холодильных шкафов емкостью 0,4-0,8 3, витрин, оборудования для баров, ограждением м льдогенераторов, водоохладительных 4 – электродвигатель вентилятора машин. В состав агрегата входят 5 – вентиль жидкостный герметичный ротационный компрессор, конденсатор, вентилятор с 6 – компрессор диффузором, ресивер, рама, блок электрооборудования. 7 – блок электрооборудования Агрегаты изготовляются в 8 – ресивер различных модификациях в зависимости от конструкции рамы 9 – вентиль всасывающий агрегата, с ресивером или без него, с вентилем для двухполюсная оттайки или без него. 10 – розетка Испытания герметичных агрегатов Герметичные агрегаты в процессе изготовления и после ремонта подвергают приемо-сдаточным, периодическим и типовым испытаниям. Их проводят по ГОСТ 22502-83. Приемо-сдаточные испытания. Приемо-сдаточным испытаниям подвергают каждый агрегат после обкатки на хладагенте не менее 4 ч. Испытания включают следующие виды: проверка на прочность и плотность сборочных единиц до сборки агрегата, а также агрегата в сборе; испытание электрической прочности и сопротивления изоляции; измерение сопротивления цепи заземления; взвешивание агрегата; проверка комплектности; выборочная проверка влагосодержания (3% от партии изготовляемых агрегатов). Перед сборкой агрегата проверяют комплектующие изделия (компрессор, пусковую аппаратуру, приборы автоматической защиты, электродвигатель вентилятора). Сборочные единицы агрегата испытывают на прочность в бронекамере, подавая воздух или инертный газ под давлением в течение 1 мин. Их считают выдержавшими испытание, если нет признаков разрыва, течи или просачивания газа, а также остаточных деформаций. Испытания герметичных агрегатов Приемо-сдаточные испытания. Сборочные единицы агрегата или агрегат в сборе испытывают на плотность. Для этого их погружают в хорошо освещенную ванну, температура воды в которой не ниже 20°С, подают воздух под давлением и выдерживают 1 мин. Наличие пузырьков воздуха на поверхности испытуемых изделий не допускается. В каждом компрессоре испытывают электрическую прочность изоляции. Изоляция должна выдерживать напряжение 1700 В в течение 1 с или 1440 В в течение 1 мин при работе на номинальном напряжении 380 В; 1500 В в течение 1 с или 1200 В в течение 1 мин при работе на номинальном напряжении 220 В. Сопротивление изоляции электрической цепи агрегата относительно кожуха компрессора, корпуса вентилятора, рамы агрегата, а также между фазами измеряют по ГОСТ 11828-75. Сопротивление изоляции электрической цепи должно быть не менее 2 МОм. Сопротивление цепи заземления агрегата проверяют омметром (ГОСТ 23706-79). Массу агрегата определяют взвешиванием на весах, имеющих погрешность ± 100 г. При этом комплектность поставки агрегата должна соответствовать указанной в паспорте. Влагосодержание в агрегате проверяют на стенде или конвейере обкатки с помощью индикатора влажности, изменяющего цвет от синего до голубого при массовой доле влаги в смеси смазочного масла и R12 от 0,0005 до 0,0015 %, в смеси смазочного масла и R22 или R502 - от 0,001 до 0,006 %. Испытания герметичных агрегатов Приемо-сдаточные испытания. Величины давлений при испытании агрегата и его узлов Пробное (избыточное) Испытуемый объект давление (в МПа) для (способ испытания) агрегатов, работающих на R12 R22 R502 Сборочные единицы агрегата 2,0 2,5 2,5 на прочность (пневматический) Ресиверы 5,0 6,0 6,0 на прочность (гидравлический или пневматический) на плотность (пневматический) 1,6 2,5 2,5 Агрегаты в сборе 1,6 1,8 1,8 на плотность (пневматический) Давление насыщенного пара на плотность хладагентом при 20 + 5°С Испытания герметичных агрегатов Периодические испытания Периодическим испытаниям один раз в год подвергают три агрегата, прошедших приемо-сдаточные испытания. Периодические испытания проводят для проверки соответствия агрегата всем требованиям ГОСТ 22502-83. Периодические испытания включают следующие виды: определение массы; определение номинальной холодопроизводительности и потребляемой мощности; измерение температуры обмотки встроенного электродвигателя компрессора; проверка возможности пуска при пониженном напряжении проверка работы приборов автоматической защиты; определение шумовых характеристик; определение уровня виброскорости; испытание на влагоустойчивость; испытание на теплоустойчивость; испытание на безотказность. Если при испытаниях один из агрегатов не соответствует требованиям государственного стандарта, то проводят вторичные испытания удвоенного количества агрегатов. Результаты повторных испытаний считают окончательными. Испытания герметичных агрегатов Типовые испытания Типовым испытаниям подвергают не менее трех агрегатов. Агрегаты должны пройти испытания в объеме приемо-сдаточных и периодических. При типовых испытаниях дополнительно определяют массовую долю масла в жидком хладагенте, а также проверяют агрегат и компрессор на надежность в форсированном режиме работы. Массовая доля масла в жидком хладагенте при работе поршневых агрегатов должна быть не более 1%, а ротационных агрегатов – не более 5%. Массовую долю масла замеряют с помощью сосуда вместимостью не менее 200 см3 (высотой не менее 150 мм) со смотровым стеклом. Хладагент с растворенным в нем маслом проходит через сосуд, установленный на жидкостном трубопроводе. В конце испытания вентиль у входа в сосуд закрывают и хладагент выпаривают. Агрегаты с сальниковыми компрессорами 1 2 3 Холодильные агрегаты с сальниковыми компрессорами выпускают типов ФВ0,2; ФАК; Ф; АК и АВ. Агрегат типа ФВ-0,2. Он рассчитан на 4 5 Агрегат типа ФВ-0,2: работу при tв = 15 ÷ 40°С. Агрегат изготовляют в трех исполнениях: ФВ-0,2 – для работы от сети постоянного тока напряжением 45-75 В; ФВ-0,2/110 – от сети 100-145 В; ФВ-0,2/380 – от сети переменного тока напряжением 220/380 В, частотой 50 Гц. Агрегаты различаются между собой только электродвигателем. Компрессор, конденсатор, ресивер, соединенные трубопроводами, электродвигатель с вентилятором и реле давления установлены на общей раме. 1 – конденсатор; 2 – электродвигатель; 3 – реле давления; 4 – ремень клиновый; 5 – компрессор Агрегаты с сальниковыми компрессорами Агрегаты типа ФАК Их применяют для охлаждения торгового холодильного оборудования и устанавливают вне его. Агрегаты имеют вертикальный компрессор и конденсатор воздушного охлаждения. Агрегат ФАК-0,7Е модернизированный. Агрегат состоит из собранных на стальной штампованной плите поршневого компрессора, конденсатора воздушного охлаждения, ресивера с запорным вентилем и фильтром, электродвигателя со шкивом и широколопастным вентилятором, диффузора и реле давления. Агрегат оборудован тремя вентилями: два двухходовых (на компрессоре) и один одноходовой (на ресивере). На вентилях компрессора расположены тройники для присоединения трубок от реле давления, а также приборов для измерения давления. В плите агрегата имеются отверстия для его крепления при монтаже. Агрегат ФАК-1,1Е. Конструкция агрегата аналогична конструкции агрегата ФАК-0,7Е. В агрегате применены четырехлопастной вентилятор и трехсекционный конденсатор. Агрегат ФАК-1,5МЗ. Конструкция агрегата аналогична конструкции двух рассмотренных выше агрегатов. Вращение от двигателя к компрессору передается двумя клиновыми ремнями. Четырехсекционный конденсатор охлаждается четырехлопастным вентилятором, установленным на валу электродвигателя. Агрегаты с сальниковыми компрессорами Агрегаты типов Ф, АК и АВ Они имеют конденсаторы воздушного или водяного охлаждения и используются в составе холодильных машин для охлаждения продуктовых камер на предприятиях торговли и общественного питания. Агрегат 4Ф-00. Агрегат, состоит из компрессора, электродвигателя, конденсатора, реле давления, ресивера с вентилем. На обечайке ресивера смонтированы компрессор, электродвигатель с вентилятором и реле давления. Агрегат АКФВ-4М. Агрегат, состоит из сальникового компрессора ФВ6, приводимого в действие от электродвигателя с помощью клиноременной передачи, кожухотрубного конденсатора с водяным охлаждением, теплообменника, реле давления, водорегулирующего вентиля и соединительных трубопроводов. Все узлы агрегата смонтированы на обечайке конденсатора, к которой также приварены лапы для установки агрегата на фундаменте. Агрегаты АВЗ-1-2 и 1АК4,5-1-2. Они оборудованы соответственно конденсаторами воздушного и водяного охлаждения, используют их для работы в составе холодильных машин, создающих и поддерживающих температуру от -3 до +5°С в стационарных камерах предприятий торговли и общественно го питания. Они работают в режимах: t0 = -10 ÷ -25, tв = 5 ÷ 40°С (АВЗ-1-2) и t0 = -10 ÷ -28°С и tw1 = 4÷30°С (1АК4,5-1-2). Агрегаты АВЗ-1-2 и 1АК4,5-1-2 укомплектованы сальниковыми компрессорами. Агрегат АВЗ-1-2, кроме того, укомплектован четырехлопастным вентилятором, охлаждающим конденсатор. Агрегаты с бессальниковыми компрессорами Агрегаты холодильных машин. Агрегат АКВ1-6. Агрегат состоит из поршневого бессальникового компрессора, электродвигателя с вентилятором, конденсатора воздушного охлаждения, реле давления, ресивера и соединительной арматуры. Все узлы агрегата смонтированы на сварной раме. Приводом компрессора является встроенный электродвигатель, вентилятора — малогабаритный асинхронный трехфазный электродвигатель АОЛ2-11-4. Агрегат АКВ1-9. Он состоит из бессальникового поршневого У-образного компрессора, конденсатора воздушного охлаждения, двух осевых вентиляторов, охлаждающих конденсатор, горизонтального ресивера с вентилем. Электродвигатели вентиляторов установлены на ресивере. Агрегат АК1-6. На конденсаторе водяного охлаждения, который служит основанием агрегата, смонтированы бессальниковый компрессор, водорегулирующий вентиль, реле давления, фильтр-осушитель, теплообменник и манометры. Агрегат АК1-9. У-образный поршневой бессальниковый компрессор установлен на кожухотрубном конденсаторе, который служит основанием агрегата. В нижней части обечайки конденсатора имеются лапы для крепления агрегата к фундаменту. На конденсаторе установлены электромагнитный вентиль, реле давления, теплообменник, мановакуумметр. Агрегаты 1АК6-1-2, АК9-1-2 и АВ9-1-2. Первые два агрегата имеют конденсаторы водяного охлаждения, а два вторых - воздушного. Агрегаты с бессальниковыми компрессорами Агрегаты торгового холодильного оборудования. Агрегаты АК4,5-1-2, АК6-1-2 и АК4,5-2-4 предназначены для централизованного холодоснабжения торгового оборудования магазинов типа "Универсам". Среднетемпературные агрегаты АК4,5-1-2 и АК6-1-2 работают при t0 = -30 ÷ 5 °С и tw1 = 1 ÷ 30 °С, низкотемпературный агрегат АК4,5-2-4 – при t0 = -40 ÷ -20°С и tw1 = 1 ÷ 30°С. В состав агрегатов входят компрессор, фильтр-осушитель и два реле давления, установленных на конденсаторе. На патрубке подвода воды в конденсатор смонтирован водорегулирующий вентиль. Компрессор поршневой одноступенчатый, бессальниковый. Конденсатор кожухотрубный, водяного охлаждения. Агрегаты оснащены реле для автоматической защиты по давлению всасывания и нагнетания. Агрегат АК4,5-2-4 укомплектован так же теплообменником для охлаждения паров хладагента, всасываемых компрессором. Агрегаты АВ4,5-1-2, АВ6-1-2 и 1АК4,5-5-4. Они также предназначены для централизованного холодоснабжения торговых прилавков, витрин и другого холодильного оборудования. Агрегаты АВ4,5-1-2 и АВ6-1-2 оснащены бессальниковыми компрессорами, ресиверами и конденсаторами воздушного охлаждения. В состав агрегата 1АК4,5-5-4 входит конденсатор водяного охлаждения и бессальниковый компрессор. Агрегаты комплектуются также фильтром-осушителем и алюминиевым теплообменником типа "труба в трубе". Агрегаты с бессальниковыми компрессорами Агрегат установки для охлаждения молока. Агрегат АВ14-1-0 предназначен для работы в комплекте с резервуарами-охладителями молока непосредственного охлаждения, применяемыми на молочно-товарных фермах и пунктах первичной обработки молока. Агрегат состоит из бессальникового компрессора, воздушного конденсатора c двумя осевыми вентиляторами, ресивера, фильтраосушителя, щита управления, шита с приборами защиты и контроля, собранных в единый блок. Система автоматики обеспечивает контроль основных параметров, сигнализацию и защиту при аварийных отклонениях их от заданных значений (защита от аварийных давлений всасывания или нагнетания, температурная защита электродвигателей от перегрузки и токов короткого замыкания). Поддержание температуры охлажденного молока осуществляется автоматическим включением и отключением компрессора. При снижении давления конденсации ниже заданного автоматически отключается один из электродвигателей вентиляторов. Во время мойки резервуара-охладителя автоматически включаются вентиляторы конденсаторов. Агрегат работает в диапазоне t0 = –15 ÷ 5°С и tк не более 64°С и обеспечивает поддержание температуры охлажденного молока в пределах 4 – 6 °С. Агрегаты с бессальниковыми компрессорами Низкотемпературные агрегаты типа ВНБ. Агрегаты типа ВНБ с бессальниковыми компрессорами холодопроизводитёльностью 1,25 и 1,6 кВт предназначены для обслуживания торгового низкотемпературного холодильного оборудования (камер, прилавков и пр.). Агрегаты могут работать и надежно запускаются при t0 = -40 ÷ 25°С, tв = 5 ÷ 45ºС, температуре всасывания хладагента до 35°С и отклонении напряжения в сети от минус 15 до плюс 10 %. Агрегат типа ВНБ состоит из следующих основных узлов и деталей: компрессора, конденсатора, ресивера, двух электродвигателей с крыльчатками, фильтра-осушителя. Все узлы собраны на сварной раме и соединены между собой трубопроводами. В состав агрегата входит реле давления. Компрессор бессальниковый, двухцилиндровый, непрямоточный. Конденсатор воздушного охлаждения, ребристотрубный. Диффузор выполнен из листовой стали и приварен к конденсатору. Ресивер, выполненный из трубы с приваренными донышками, расположен горизонтально и укреплен на раме агрегата с помощью сварки. Агрегат оборудован тремя вентилями, из которых два (всасывающий и нагнетательный) крепятся на компрессоре, а один (жидкостный) — на ресивере. На нагнетательном вентиле имеется штуцер, предназначенный для подачи паров хладагента в систему оттаивания испарителя.