рефераты бесплатно

МЕНЮ


Курсовая работа: Изучение и разработка оборудования для заправки холодильных агрегатов компрессионного типа маслом и хладагентом

Курсовая работа: Изучение и разработка оборудования для заправки холодильных агрегатов компрессионного типа маслом и хладагентом

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.

Хладон 12 негорюч и невзрывоопасен, но при температуре свыше 400оС разлагается на фтористый и хлористый водород, а также частично образует ядовитый газ фосген. Продукты разложения хладона 12 вызывают раздражение слизистых оболочек, головную боль, рвоту и другие признаки отравления.

При атмосферном давлении хладон 12 испаряется, разрушая озоновый слой атмосферы и способствую парниковому эффекту и увеличению вероятности ультрафиолетового облучения поверхности Земли.

В нашей стране в 1991 году было принято решение о сокращении производства и потребления самого распространенного озоноопасного хладагента R12, который наиболее широко использовался в бытовых холодильных приборах.

С 1 января 1994 года согласно принятым в РФ документам выпуск и применение озоноразрушающих хладагентов были запрещены, но, несмотря на это, их продолжают использовать при производстве некоторых бытовых холодильников и морозильников на российских заводах и при их ремонте.

Частично сокращение применения R-12 может быть компенсировано за счет использования наиболее универсального и одного из самых распространенных хладагентов — R22, характеризующегося низкой озоноактивностью.

По отношению к металлам хладон 12 инертен, но он хорошо смывает с их поверхности технологические и эксплуатационные загрязнения.

Вода в хладоне 12 почти не растворяется (при температуре 0оC не более 0,0006% массы). Хладон 12 хорошо растворяет минеральное смазочное масло типа ХФ-12-18(16), а также различные органические вещества, например резину. Способность хладона 12 проникать через мельчайшие поры требует тщательной герметизации мест соединений хладоновых магистралей.

При производстве и ремонте холодильной техники хладон 12 используется и в технологических целях (на стадии первичного вакуумирования и при продувке собранного герметичного агрегата).

В холодильных машинах смазочное масло типа ХФ-12-18(16) используется:

- для снижения трения между трибосопряжениями компрессора и предотвращения их интенсивного износа;

- для сохранения определенного перепада давления рабочего тела между сторонами высокого и низкого давлений, т.е. создания масляного уплотнителя;

- для отвода теплоты через стенки кожуха компрессора.

Масла, использующиеся в холодильных машинах, должны удовлетворять требованиям по вязкости, маслянистости, стабильности при разных давлениях, температурах и растворах с хладагентом. Условия работы холодильных машин (высокое давление, перепад температур, длительность непрерывной работы, токсичность рабочих тел, разнородные материалы) требуют, чтобы используемое масло отвечало следующим условиям:

- при низких температурах из масла не должны выпадать тугоплавкие частицы парафина и оно должно оставаться достаточно текучим;

- при высоких температурах в масле не должны возникать процессы коксования, образования асфальтов, смол;

- масло должно быть химически стойким и стабильным при многолетней работе.

В герметичных агрегатах бытовых холодильников и морозильников используется исключительно минеральное нафтеновое масло типа ХФ-12-18(16). Согласно ГОСТ 5546-86 данный тип масла характеризуется показателями, представленными в таблице 1.2.

Для поглощения влаги и кислот из компонентов рабочей среды, циркулирующей в герметичных холодильных агрегатах, в фильтрах-осушителях используют адсорбент – силикагель или синтетический цеолит.


Таблица 1.2

Показатель Норма

Кинематическая вязкость, сСт: при 20оС, не более при 50оС, не менее

-16
Кислотное число, мг КОН на 1 г масла, не более 0,02

Стабильность: осадок после окисления, %, не более

кислотное число после окисления, мг КОН на 1 г масла, не более

0,005

0,04

Испытание на коррозию Выдерживает
Содержание водорастворимых кислот и щелочей Отсутствие
Содержание механических примесей Отсутствие
Содержание воды Отсутствие

Температура вспышки, определяемая в открытом тигле, оС, не ниже

160

Температура застывания, оС, не ниже

-42

Температура помутнения смеси масла с хладоном 12, оС, не ниже

-32
Цвет масла без присадки, определяемый со стеклом №2, мм, не менее 40

Страницы: 1, 2, 3


Copyright © 2012 г.
При использовании материалов - ссылка на сайт обязательна.