Главная Случайная страница


Категории:

ДомЗдоровьеЗоологияИнформатикаИскусствоИскусствоКомпьютерыКулинарияМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОбразованиеПедагогикаПитомцыПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРазноеРелигияСоциологияСпортСтатистикаТранспортФизикаФилософияФинансыХимияХоббиЭкологияЭкономикаЭлектроника






Абсорбционная холодильная машина: принцип работы

Охлаждение

- это процесс, при котором температура пищевых продуктов понижается до температуры, близкой к криоскопической, но не ниже ее. Бытовые холодильники обеспечивают охлаждение пищевых продуктов в пределах 0-80С. Охлажденные продукты сохраняют свои качества в течение довольно длительного времени. Так, мясо сохраняется в охлажденном состоянии до 20-30 дней, рыба - до 10 дней, фрукты и яйца - несколько месяцев.

Охлаждение продуктов происходит по закону теплопроводности твердых тел. В объеме продукта температура в течение времени понижается постепенно от внешних слоев к внутренним. Через некоторое время температура всех частей продукта выравнивается и становится равной температуре внешней охлаждающей среды. Качество и срок сохранности охлажденных продуктов зависит от скорости охлаждения. Скорость охлаждения и количество тепла, которое при этом передается от продукта охлаждающей среде, во времени не постоянны.

Для лучшего сохранения продуктов скорость их охлаждения должна быть по возможности наибольшей.

В зависимости от свойств продуктов могут применяться различные охлаждающие среды.

Универсальной охлаждающей средой в бытовых условиях является воздушная среда холодильной камеры домашнего холодильника.

При охлаждении продуктов в воздухе теплообмен происходит путем конвенции, лучеиспускания, а также при испарении влаги с поверхности продуктов. Испарение влаги приводит к усушке и ухудшению качества большинства пищевых продуктов. С увеличением скорости охлаждения усушка продуктов уменьшается. Недостатком охлаждения продуктов в воздухе является не очень высокая скорость процесса охлаждения. Этот недостаток можно уменьшить, если увеличить скорость циркуляции воздуха в холодильной камере. С этой целью некоторые бытовые холодильники проектируют с принудительной системой циркуляции воздуха в холодильной и морозильной камерах. Опыты показали, что с увеличением скорости циркуляции охлаждающего воздуха скорость усушки продуктов возрастает, но еще в большей степени повышается теплоотдача, а, следовательно, сокращается продолжительность охлаждения.

Охлаждение в жидкой среде (холодной воде или рассоле) происходит с большей скоростью, чем в воздухе, но для многих продуктов из-за набухания, обесцвечивания поверхности и других процессов оно не рекомендуется. Для увеличения скорости охлаждения продуктов могут быть также использованы лед и льдосоляные смеси (криогидраты).

Замораживание

- это процесс, при котором температура продукта понижается до температуры ниже криоскопиче-ской. В результате этого процесса содержащаяся в продукте влага полностью или частично превращается в лед. Продукты, подлежащие длительному хранению, замораживают обычно при температуре окружающей среды -120С и ниже. Заморо-

женные продукты имеют большую стойкость вследствие обезвоживания и резкого снижения жизнедеятельности микроорганизмов. В начале процесса замораживания образуются кристаллы, состоящие преимущественно из частиц воды. Вещества, растворенные в соке продукта, остаются в виде жидкости. По мере понижения температуры продукта ниже начальной криоскопической точки количество воды, вымороженной из раствора продукта, возрастает. При криогидратной температуре, которая для большинства замораживаемых продуктов находится в пределах -550 до - 650С, весь раствор в продукте полностью замерзает. Количество вымороженной воды при этом зависит только от температуры, до которой замораживается продукт, и не зависит ни от способа замораживания, ни от времени процесса. Более половины воды в продуктах вымерзает при температуре -40….-50C. При дальнейшем понижении температуры количество вымороженной воды резко уменьшается. Это свидетельствует о том, что с экономической точки зрения температуру замораживаемых продуктов нецелесообразно доводить до криогидратной. Поэтому в бытовых холодильниках пищевые продукты замораживают при температуре в пределах от -60 до -180С.

Продолжительность замораживания влияет на качество пищевых продуктов после их оттаивания (размораживания). При медленном замораживании в наружных тканях продукта вследствие перераспределения влаги образуются крупные кристаллы льда, повреждающие ткани. При оттаивании такого продукта влага полностью не впитывается внутренними тканями, и ее первоначальное распределение в массе продукта не восстанавливается. При быстром замораживании образуется большое число мелких кристаллов льда, распределенных в массе продукта равномерно. При оттаивании такого продукта первоначальные качества его хорошо восстанавливаются. Скорость замораживания увеличивают путем понижения температуры и увеличения интенсивности циркуляции охлаждающей среды.

 

4. Классификация холодильных машин

 

Различают несколько типов холодильных машин.

По способу получения холода - компрессионные, абсорбционные и термоэлектрические (в маркировке холодильников типы холодильных агрегатов обозначаются первыми заглавными буквами: К- компрессионные, А- абсорбционные с электрическим нагревателем, АГ - абсорбционные с газовым нагревателем, ТЭ – термоэлектрические).

По холодильному агенту – фреоновые (хладоновые), аммиачные и др.

По холодопроизводительности - малые, средние и крупные.

По области применения различают стационарные (кухонные и комнатные) и переносные (термостаты) бытовые холодильники.

По назначению:

холодильники – приборы, обеспечивающие хранение продуктов в охлажденном и замороженном состоянии;

морозильники – приборы, обеспечивающие быстрое замораживание продуктов с последующим их длительным хранением;

холодильники-морозильники – конструктивно объединенные в одно изделие холодильник и морозильник, имеющие автономные агрегаты.

По оформлению корпуса шкафа холодильники бывают: Ш - в виде напольного шкафа, С - в виде стола, Н - в виде настенной кухонной полки, В - встроенный. Встроенные или комбинированные холодильники совмещаются с каким-либо кухонным оборудованием.

Многокамерные холодильники в одном шкафу имеют несколько изолированных друг от друга морозильных и холодильных камер. Каждая камера имеет свой температурный режим, регулируемый терморегулятором.

По емкости холодильных камер бытовые холодильники бывают малой (40-160 л), средней (160-200 л) и большой (200-380 л) емкости. Емкость холодильника, л указывается в маркировке после букв, обозначающих тип холодильника и вид его шкафа.

По количеству холодильных камер в одном шкафу различают однокамерные, двухкамерные холодильники и др.

По способности работать при максимальной температуре окружающей среды холодильники делятся на классы:

SN, N – способны работать при температуре не более +320С;

ST- при температуре не более +380С; Т – при температуре не более +430С;

морозильники и холодильники-морозильники:

N – при температуре не более +320С;

Т – при температуре не более +430С.

По энергопотреблению – на классы A, B, C, D, E, F и G. Класс энергопотребления показывает, насколько количество потребляемой электроэнергии отличается от величины, установленной европейским стандартом для холодильников с данным объемом и функциональными возможностями (табл.1).

Таблица 1 Энергопотребление холодильников, %

Класс Энергопотребление Класс Энергопотребление
a Менее 55 Е 100.....ПО
в 55.....75 F ПО.....125
с 75.....90 G Более 125
d 90.....100    


5. Основные параметры холодильных приборов

К основным параметрам и показателям бытовых холодильных приборов относятся:

1) общий объем камеры, дм3 – объем, заключенный между внутренними стенками камеры и ее дверью. В однокамерных холодильниках сюда же входит и объем низкотемпературного отделения (НТО);

2) полезный объем камеры, дм3 – объем, пригодный для размещения продуктов;

3) общая площадь полок, м2 - суммарная площадь полок в камере, включая полки НТО (в однокамерных), полки на двери, а также площадь сосудов и дна камеры, если его можно использовать для размещения продуктов.

4) коэффициенты, характеризующие габаритные показатели холодильников:

- коэффициент использования объема шкафа

Кш=V/Vш , где V -общий объем камер холодильника, -объем шкафа по наружным габаритам;

- коэффициент использования емкости холодильника Кх = Vп/V,

где Vп - полезный объем камер холодильника;

5) температура в камерах - устанавливается ГОСТ 16317-87 в зависимости от класса прибора (SN, N, ST или Т) и назначения камеры. Стандарт устанавливает и внешние условия, при которых должна обеспечиваться указанная температура. Например, для холодильника класса SN при температуре окружающей среды от +10°С до +32°С температура в ХК должна быть не менее -1°С и не более +10°С при средней температуре +5°С. Температура в камере или отсеке для овощей -не более +12°С. Температура в НТО должна быть не выше одного из трех значений: -6°С, -12°С или -18°С. Температура в НТК или МК в режиме хранения - не выше -18°С;

6) суточный расход электроэнергии, кВт-ч;

удельная масса, кг/(дм3× лет) - отношение массы холодильника к его общему объему, умноженному на установленный срок службы. Рекомендуемые значения указаны в ГОСТ 16317-87;

9) мощность замораживания (для морозильников или морозильных камер), кг/сут - масса испытательных пакетов, температура которых может быть понижена до -18°С за 24 часа. Регламентируется стандартом - для МК не менее 0.5 (0.7) кг/сут на каждые 10 дм3 общего объема, для морозильников - не менее 0.87 (1) кг/сут на каждые 10 дм3. В скобках указаны рекомендуемые значения;

10) время повышения температуры в МК от температуры хранения до -9 °С при отключении электроэнергии, ч. Для холодильников должно составлять не менее 5 (8) часов, для морозильников - не менее 7 (12) . В скобках указаны рекомендуемые значения. Увеличить время повышения температуры можно за счет применения т.н. аккумуляторов холода -брикетов, заполненных составом с большой теплоемкостью, которые помещаются в морозильную камеру.

Требования стандартов к холодильным приборам

Помимо требований, регламентирующих пределы изменения параметров, стандарты предъявляют к бытовым холодильным установкам и другие требования.

1. На двер НТО наносят маркировку

(*) при температуре -6°С,

(**) - при температуре -12°С, и

(***) - при температуре -18°С.

НТК, где должна поддерживаться температура -18°С, маркируются знаком (***), а МК с температурой -18°С в режиме хранения и -24°С в режиме замораживания - знаком *(***).

2. При объеме холодильной камеры более чем 100 дм3 обязательно ее освещение, которое должно включаться при открывании и выключаться при закрывании двери.

3. Усилие открывания двери - от 15 до 70 Н. Дверь должна открываться и изнутри с тем же усилием.

4. Среднеквадратичное значение виброскорости компрессора должно составлять не более 9 мм/с.

5. Предельное значение уровня звуковой мощности - от 40 до 53 дБа (в зависимости от типа и объема холодильника).

6. Требования к надежности:

·установленная безотказная наработка - не менее 40000 ч;

·средняя наработка на отказ - не менее 50000 ч;

·установленный срок службы - не менее 10 лет;

·средний срок службы - не менее 15 лет.

7. Материалы и покрытия поверхностей, контактирующих с пищевыми продуктами, а также теплоизоляционные материалы должны выбираться из числа разрешенных Главным санитарно-эпидемиологическим управлением Минздрава.

8. Холодильники с повышенной комфортностью должны иметь устройство для полуавтоматического или автоматического оттаивания испарителя ХК с удалением талой воды плюс хотя бы еще одно из следующих устройств:

·поддержания определенной влажности в ХК;

·охлаждения напитков с выдачей их без открывания двери;

·сигнализации режимов работы;

·ограничения угла открывания двери;

·принудительного закрывания двери при открывании на угол менее 10°;

·перестановок полок по высоте с интервалом менее 5 см;

·выдвигания загруженной полки на расстояние не менее 50 % от ее глубины.

В современных холодильниках используются и другие устройства, улучшающие потребительские качества прибора: звуковая сигнализация о слишком долго открытой двери; вынос регулятора температуры на наружную панель управления; установка на этой панели механического или цифрового индикатора температуры в камере и др. Холодильные камеры некоторых зарубежных холодильников снабжены размораживателем – небольшим отсеком с вентилятором, который обеспечивает интенсивную циркуляцию воздуха через этот отсек. Вентилятор включается через реле времени, что позволяет устанавливать определенную продолжительность его работы, в зависимости от массы размораживаемого продукта. Данное устройство позволяет ускорить процесс размораживания при невысокой температуре в ХК.

Также предлагается применять встроенные СВЧ - размораживатели и сублиматоры, а также камеры для длительного хранения продуктов в газовой среде. Некоторые зарубежные фирмы (Samsung, LG Electronics) устанавливают внутри холодильника воздухоочистители и покрытые специальной керамикой лампы для замедления процесса порчи продуктов, излучающие в инфракрасном диапазоне.

В современных зарубежных моделях рассматриваются перспективы микропроцессорных систем управления в бытовых приборах.

7. Термоэлектрическое охлаждение

Одним из перспективных способов получения искусственного холодаявляется термоэлектрическое охлаждение. Термоэлектрические охлаждающие батареи обладают рядом достоинств: простотой устройства, отсутствием рабочего вещества, бесшумностью работы, компактностью.
Термоэлектрическое охлаждение
основано на использовании эффекта Пельтье, заключающегося в том, что при прохождении постоянного тока по замкнутой цепи из разных проводников на спаях возникает разность температур.
При термоэлектрическом охлаждениинаибольший эффект достигается при использовании полупроводниковых элементов.
Он состоит из полупроводникового термо­элемента и батареи элементов. Каждый термоэлемент состоит из двух последовательно соединенных полупроводников прямоугольной или круглой формы. Полупроводники с помощью медных пластин образуют спаи.
Отдельные термоэлементы соединяются последовательно в батареи. При прохождении через батарею электрического тока, спаи на одной из ее сторон нагреваются, а на другой — охлаждаются. В бытовом холодильникехолодные спаи термобатареи устанавливают в задней внутренней стенке холодильной камеры. Перепад температур между горячими и холодными спаями составляет до 45—50°C.

В качестве полупроводниковых термоэлементов применяют сплавы свинца и теллура, теллура и сурьмы, окислы металлов и чистые химические элементы: германий, кремний, селен и их соединения.В настоящее время термоэлектрическое охлаждение применяется в бытовых холодильниках и автономных кондиционерах.
Недостатками термоэлектрического охлажденияявляются в основном большой расход электроэнергии и высокая стоимость термоэлектрических охлаждающих батарей.

8. Компрессионная холодильная машина

Из всех способов наибольшее применение получило охлаждение с помощью холодильных машин (машинное охлаждение), при котором используется принцип кипящих жидких газов. Работа холодильной машины полностью автоматизирована, что обеспечивает удобство в эксплуатации, безопасность работы обслуживающего персонала, возможность соблюдения требуемого температурного режима для различных видов продуктов, а также режима экономии.

Холодильная машина - «это кольцевая герметически замкнутая система, по которой циркулирует одно и то же количество рабочего вещества, называемого холодильным агентом.

В торговом машиностроении применяются холодильные машины двух видов: компрессионная и абсорбционная, в которых используются различные способы обеспечения циркуляции хладагента. В компрессионной холодильной машине для циркуляции хладагента затрачивается механическая энергия, а в абсорбционной - тепловая. Наибольшее распространение получила компрессионная холодильная машина» [10], в которой основным рабочим узлом является компрессор .

 

Схема компрессионной холодильной машины: 1 - компрессор; 2 - всасывающий клапан; 3 - нагнетающий воздух клапан;

4 - поршень; 5 - цилиндр; б - электропривод; 7 - электровентилятор;

8 - конденсатор; 9 - ресивер; 10- терморегулирующий вентиль; 11 - датчик;

12 - испаритель

Схема компрессионной холодильной машины: 1 - компрессор; 2 - всасывающий клапан; 3 - нагнетающий воздух клапан;

4 - поршень; 5 - цилиндр; б - электропривод; 7 - электровентилятор;

8 - конденсатор; 9 - ресивер; 10- терморегулирующий вентиль; 11 - датчик;

12 - испаритель

Компрессионная холодильная машина состоит из компрессора 1, конденсатора 8, ресивера 9, терморегулирующего вентиля 10 и испарителя 12. Эти части соединены между собой трубопроводами и образуют замкнутую герметичную систему, которая заполнена холодильным агентом - хладоном.

Компрессор служит для непрерывного отсасывания холодных паров хладона из испарителя, сжатия их и нагнетания в конденсатор. Важнейшими частями компрессора являются цилиндр 5, поршень 4 и два клапана (всасывающий 2 и нагнетающий 3). Поршень совершает в цилиндре возвратно-поступательное движение с помощью электропривода 6. При опускании поршня увеличивается объем рабочей полости цилиндра и давление в нем снижается. Вследствие этого открывается всасывающий клапан, и цилиндр заполняется парообразным хладоном, поступающим из испарителя. При поднятии поршня (при закрытых клапанах) пары хладона сжимаются и нагреваются за счет сжатия до температуры 50 - 60°С. При достижении наибольшего давления паров в цилиндре открывается нагнетающий клапан, и горячие пары хладона выталкиваются в конденсатор.

Конденсатор - это теплообменный аппарат, охлаждаемый с помощью электровентилятора. Конденсатор воздушного охлаждения представляет собой трубчатый змеевик из металлических труб с насаженными на них ребрами из металлических пластин. По змеевику сверху вниз проходит охлаждаемый холодильный агент, а снаружи змеевик обдувается воздухом от электровентилятора 7. В конденсаторе горячие пары хладона отдают свою теплоту воздуху помещения. В результате их температура понижается до температуры конденсации, которая обычно на 8-12°С выше температуры воздуха помещения. При дальнейшем охлаждении пары хладона отдают скрытую теплоту парообразования при постоянной температуре и превращаются в жидкость. Интенсивность конденсации зависит от размера охлаждаемой площади поверхности конденсатора, разности температур хладоново-го пара и воздуха помещения, а также чистоты поверхности конденсатора. Загрязнение конденсатора смазочными маслами, пылью затрудняет теплообмен между холодильным агентом и наружным воздухом. Жидкий хладон, постепенно проходя через фильтр-осушитель, накапливается в ресивере 9.

Ресивер представляет собой стальной герметичный сосуд, служащий для накопления, хранения сжиженного хладона и равномерной его подачи в другие части холодильной машины. В ресивере и конденсаторе поддерживается одинаковое давление, равное давлению конденсации. Из ресивера жидкий хладон подается к терморегулирующе-му вентилю 10.

Терморегулирующий вентиль (ТРВ) - автоматический прибор, который регулирует заполнение испарителя жидким хладоном. Основными его частями являются игольчатый клапан, закрывающий доступ жидкого хладона из ресивера в испаритель, и датчик 11, контролирую

щий температуру паров хладона на выходе из испарителя. При повышении температуры, что является признаком недостаточного заполнения испарителя, клапан вентиля автоматически открывается, увеличивая подачу жидкого хладона в испаритель. Другой важной функцией ТРВ является дросселирование (расширение жидкости при истечении через узкие отверстия) жидкого хладона. Дросселирование происходит в кольцевой щели между игольчатым клапаном и седлом вентиля. На этом участке резко падает давление жидкого хладона, поскольку в испарителе поддерживается более низкое давление, чем в конденсаторе и ресивере. При этом давление конденсации хладона понижается до давления кипения. Соответственно понижается температура кипения жидкого хладона.

 

9.

  Абсорбционная холодильная машина:схема устройства и принцип работы Устройство абсорбционной холодильной машины Абсорбционная холодильная машина по своему устройству значительно отличается от компрессионной. В ней отсутствует компрессор, а кроме хладагента в ее системе циркулирует также жидкость, называемая абсорбентом. Абсорбентом являются жидкости, обладающие хорошей поглотительной способностью хладагента. В качестве хладагента в абсорбционных машинах обычно используют аммиак, а абсорбентом для него служит вода. Так, в одном объеме воды при 00С растворяется более 1000 объемов аммиака. Вследствие хорошей растворимости аммиака в воде, хладагент и абсорбент находятся в системе абсорбционной машины в виде водоаммиачного раствора с различной концентрацией в нем аммиака в отдельных частях машины. Основные узлы абсорбционной машины Генератор (кипятильник), конденсатор, испаритель, абсорбер, два регулирующих вентиля, а также насос соединены между собой соответствующими трубопроводами и образуют замкнутую систему (рис. 1). Абсорбционная холодильная машина работает следующим образом. В испарителе, находящемся в охлаждаемой среде, из имеющегося в нем водоаммиачного раствора выделяются пары кипящего аммиака. Происходит это потому, что температура кипения аммиака при одинаковом давлении значительно ниже, чем воды (температура кипения аммиака при атмосферном давлении минус 33,40 С).

 

Г - генератор (кипятильник); АБ - абсорбер; КД - коденсатор; И -испаритель; Н - насос; РВ1 и РВ2 - регулирующие вентили

Выделяющиеся пары аммиака из испарителя непрерывно как бы отсасываются в абсорбер (давление в абсорбере несколько ниже, чем в испарителе) и поглощаются находящимся в абсорбере водоаммиачным раствором. Насыщение водоаммиачного раствора аммиаком сопровождается повышением температуры, что ухудшает растворимость аммиака. Во избежание этого абсорбер охлаждают водой или окружающим воздухом, поддерживая тем самым активное насыщение аммиаком водоаммиачного раствора в абсорбере.

Насыщенный аммиаком крепкий (концетрированный) водоаммиачный раствор абсорбционной холодильной машины перекачивается насосом в генератор (кипятильник), который обогревается каким-либо источником тепла (электронагревателем, паром и др.)

Хладоны (фреоны)

Хладоны (фреоны)– углеводороды (метан, этан, пропан, бутан), в которых водород частично или полностью заменен галоидами, чаще всего фтором и хлором.R12 (CF2Cl2) – дифтордихлорметан. В 30х гг. прошлого столетия в холодильной технике начали применять холодильные агенты, получившие название фреонов (торговое название в России – хладоны).

Каждому из таких хладагентов присвоено цифровое обозначение, что удобно для пользования. Например, монофтортрихлорметану (CFCl2) присвоено название хладон11 (сокращенно – R11), дифтордихлорметану – хладон12 (R12) и т.д. В настоящее время насчитывают около 20 различных хладонов, два из которых – R12 и R22 получили широкое распространение в бытовых компрессионных холодильниках и установках кондиционирования воздуха.

Хладагент R12

R12 бесцветный хладагент, тяжелый (примерно в 4 раза тяжелее воздуха) газ с очень слабым запахом, ощущается лишь при объемной концентрации в воздухе более 20%. R12 безвреден (в атмосферных условиях), что является важным его преимуществом по сравнению с другими хладонами. Он не оказывает какоголибо раздражающего действия на органы дыхания, а его пары не влияют на пищевые продукты. Однако при температуре свыше 4000С и непосредственном контакте с пламенем или раскаленными поверхностями происходит разложение R12 с выделением ядовитого газа фосгена.

По своим термодинамическим свойствам R12 несколько уступает аммиаку: у него меньшая объемная холодопроизводительность. Поэтому при одной и той же холодопроизводительности аммиачной и хладоновой компрессионных машин размеры хладонового компрессора больше, чем аммиачного.

R12 химически инертен почти ко всем металлам, в то же время он хорошо смывает окалину, песок и другие наслоения с поверхностей. Следовательно, поверхности деталей, находящиеся внутри машины, должны быть особенно чистыми.

R12 хорошо растворяет различные органические вещества и лаковые покрытия, что следует учитывать при использовании в хладоновых машинах резиновых уплотнительных прокладок, обмоток электродвигателей с лаковыми покрытиями и др.

R12 и смазочное масло хорошо взаимно растворяются. В связи с этим снижается вязкость масла, а часть его уносится из картера компрессора вместе с хладоном. В то же время R12 плохо растворяет воду. При ее наличии в хладоновой машине даже в незначительных количествах могут произойти серьезные нарушения в работе.

Для холодильных машин отечественная промышленность выпускает так называемый сухой хладон12. В нем содержится не более чем 0,0006% влаги по весу, т.е. 6 мг влаги в 1 кг хладона.

Хладагент R22 (CHF2Cl)

R22 (CHF2Cl) дифторхлорметан. Хладон22 бесцветный газ, не имеющий запаха; он не горит и взрывобезопасен. По термодинамическим свойствам близок к аммиаку, а по физическим к хладону12.

R22 растворяется в масле несколько меньше по сравнению с R12 и в то же время несколько больше растворяет воду. По физиологическим свойствам R22 относится к наименее вредным хладагентам, но несколько уступает в этом R12.

Основные данные хладагентов, предназначенных для бытовых холодильников, приведены в табл.1.

Многие хлорфторуглероды под действием солнечной радиации взаимодействуют с озоном, разрушая защитный озоновый слой. В соответствии с "Монреальским протоколом

по веществам, разрушающим озоновый слой" (вступил в действие в 1987 г.) производство и потребление озоноактивных хладонов (фреонов) должно постепенно сокращаться. R12 и R502 имеют достаточно высокий озоноразрушающий потенциал и подлежат замене на альтернативные хладоны. R12 на R134А (C 2H 2F 4). R152А (С2H4F2) или на смесь из R22 и R142в (C2F2ClH3), R502 на R143A (C2H3F3) или на R125 (СзНF5). R22 обладает низким озоноразрушающим потенциалом. По тем же причинам перспективно применение углеводородов (пропана и др.) в качестве хладагентов, несмотря на их взрывоопасность.

14. Системы оттаивания бытовых холодильников

 

БЫТОВОЕ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ

Эксплуатация.

Все выпускаемые электроприборы снабжаются паспортами и инструкциями по их эксплуатации, однако ответственность за правильное обращение с ними возлагается на потребителя. Многие электроприборы, рассчитанные на питание от сети переменного тока, выходят из строя, если их использовать на постоянном токе.

Максимальная безопасная нагрузка при питании от сети 115–120 В составляет около 1400 Вт. Перегрузка сети питания вызывает понижение напряжения, перегорание плавких предохранителей и может даже стать причиной пожара.

Теплоустановки, управляемые термореле, отключаются при достижении желаемой температуры и снова включаются, когда температура снижается. Мощные нагревательные приборы и установки выпускаются для подключения к сети напряжением 208–240 В. К этой группе бытовых приборов относятся электроплиты, водонагреватели и сушилки одежды. На паспортных табличках этих изделий указываются гораздо более высокие предельные требования по питанию, чем реально необходимо во многих случаях. Электроплита с двумя духовками может потреблять мощность до 15 кВт, если духовка, жарочный шкаф и все верхние конфорки включены на полную мощность. Потребляемая мощность составит около 2000 Вт, если включить на полную мощность одну самую мощную верхнюю конфорку, но энергопотребление снизится в 10 раз, если ту же самую конфорку включить на минимальный нагрев.

 

26.Общие сведения, классификация электродвигателей.

Электрический двигатель — электрическая машина (электромеханический преобразователь), в которойэлектрическая энергия преобразуется в механическую, побочным эффектом при этом является выделение тепла. В основу работы любой электрической машины положен принцип электромагнитной индукции. Электрическая машина состоит из неподвижной части — статора (для асинхронных и синхронных машин переменного тока) или индуктора (для машин постоянного тока) и подвижной части — ротора (для асинхронных и синхронных машин переменного тока) или якоря (для машин постоянного тока). В роли индуктора на маломощных двигателях постоянного тока очень часто используются постоянные магниты.

Ротор может быть:

·короткозамкнутым;

·фазным (с обмоткой) — используются там, где необходимо уменьшить пусковой ток и регулировать частоту вращения асинхронного электродвигателя. В большинстве случаев это крановые электродвигатели серии МТКН которые повсеместно используются в крановых установках.

Ротор — это подвижная часть машин постоянного тока (двигателя или генератора) или же работающего по этому же принципу так называемого универсального двигателя (который используется в электроинструменте). По сути универсальный двигатель — это тот же двигатель постоянного тока (ДПТ) с последовательным возбуждением (обмотки якоря и индуктора включены последовательно). Отличие только в расчётах обмоток. На постоянном токе отсутствует реактивное (индуктивное или ёмкостное) сопротивление. Поэтому любая «болгарка», если из неё извлечь электронный блок, будет вполне работоспособна и на постоянном токе, но при меньшем напряжении сети.

Двигатель постоянного тока — электрический двигатель, питание которого осуществляется постоянным током. Данная группа двигателей в свою очередь по наличию щёточно-коллекторного узла подразделяется на:

1.Коллекторные двигатели;

2.Бесколлекторные двигатели.

Щёточно-коллекторный узел обеспечивает электрическое соединение цепей вращающейся и неподвижной части машины и является наиболее ненадежным и сложным в обслуживании конструктивным элементом.[1]

По типу возбуждения коллекторные двигатели можно разделить на:

1.Двигатели с независимым возбуждением от электромагнитов и постоянных магнитов;

2.Двигатели с самовозбуждением.

Двигатели с самовозбуждением делятся на:

1.Двигатели с параллельным возбуждением (обмотка якоря включается параллельно обмотке возбуждения);

2.Двигатели последовательного возбуждения (обмотка якоря включается последовательно обмотке возбуждения);

3.Двигатели смешанного возбуждения (часть обмотки возбуждения включается последовательно с якорем, а вторая часть - параллельно обмотке якоря или последовательно соединённым обмотке якоря и первой обмотки возбуждения, в зависимости от требуемой нагрузочной характеристики).

Бесколлекторные двигатели (вентильные двигатели) — электродвигатели, выполненные в виде замкнутой системы с использованием датчика положения ротора, системы управления (преобразователя координат) и силового полупроводникового преобразователя (инвертора). Принцип работы данных двигателей аналогичен принципу работы синхронных двигателей.[2]

Двигатель переменного тока — электрический двигатель, питание которого осуществляется переменным током. По принципу работы эти двигатели разделяются на синхронные и асинхронные двигатели. Принципиальное различие состоит в том, что в синхронных машинах первая гармоника магнитодвижущей силы статора движется со скоростью вращения ротора (благодаря чему сам ротор вращается со скоростью вращения магнитного поля в статоре), а у асинхронных — всегда есть разница между скоростью вращения ротора и скоростью вращения магнитного поля в статоре (поле вращается быстрее ротора).

Синхронный электродвигатель — электродвигатель переменного тока, ротор которого вращается синхронно смагнитным полем питающего напряжения. Данные двигатели обычно используются при больших мощностях (от сотен киловатт и выше).[2]

Существуют синхронные двигатели с дискретным угловым перемещением ротора — шаговые двигатели. У них заданное положение ротора фиксируется подачей питания на соответствующие обмотки. Переход в другое положение осуществляется путём снятия напряжения питания с одних обмоток и передачи его на другие. Ещё один вид синхронных двигателей — вентильный реактивный электродвигатель, питание обмоток которого формируется при помощи полупроводниковых элементов.

Асинхронный электродвигатель — электродвигатель переменного тока, в котором частота вращения ротора отличается от частоты вращающего магнитного поля, создаваемого питающим напряжением. Эти двигатели наиболее распространены в настоящее время.

По количеству фаз двигатели переменного тока подразделяются на:

·однофазные — запускаются вручную, или имеют пусковую обмотку, или имеют фазосдвигающую цепь;

·двухфазные — в том числе конденсаторные;

·трёхфазные;

·многофазные;

 

27. Двигатели коллекторные, асинхронные, сихронные.

28. Напольные пылесосы вихревого типа.

Вихревые пылесосы имеют корпус, расположенный вертикально и выполненный в виде цилиндра, шара, сферы или усеченного конуса. Этот пылесос вихревого типа состоит из следующих основных частей: верхнего корпуса 4 (рис. 80, а), воздуховсасывающего агрегата 12 и нижнего корпуса 8, являющегося пылесборником. Между верхним и нижним корпусами расположено уплотнительное кольцо 5 с фильтром 10. Верхний и нижний корпуса соединяются с помощью фиксирующих скоб 11 и замка 6.

При включении пылесоса электродвигатель, вращаясь, приводит в действие вентиляционное устройство, которое через присоединительный фланец засасывает внутрь корпуса воздух вместе с пылью. Засасываемая пыль оседает в пылесборнике и на поверхности фильтра. Очищенный от пыли воздух обтекает электродвигатель и, охлаждая его, выходит наружу. При чистом фильтре пылесоса в окне для индикатора запыленности зажигается зеленый свет. Красный свет свидетельствует о засорении пылесборника.

 

29. Цели и задачи эксплуатации

Главная задача эксплуатации электрохозяйства промышленных предприятий состоит в организации обслуживания электрических сетей и электрооборудования, исключающего производственные простои из-за неисправности электроустановок, поддерживается над-лежащее качество электроэнергии и сохраняющего паспортные параметры электрооборудования в течение максимального времени при минимальном расходе электрической энергии и материалов.

Энергетическая служба обязана обеспечивать надежное, бесперебойное и безопасное снабжение производства всеми видами энергии и энергоносителей, а также выполнение производственной программы предприятия. Важный фактор в работе промышленных предприятий — экономия энергоресурсов.

Почти на каждом предприятии имеются непроизводительные расходы топлива и

Последнее изменение этой страницы: 2016-07-22

lectmania.ru. Все права принадлежат авторам данных материалов. В случае нарушения авторского права напишите нам сюда...