а)
Рис. 11. Кондиционер БК-2500:
а) общий вид; б) схема функционирования
1 – поворотная решетка; 2 – пульт управления; 3 – кожух; 4 – передняя
панель с фильтром для очистки воздуха; 5 – панель с жалюзи; 6 – винт
крепления передней панели; 7 – соединительный шнур; 8 – конденсатор; 9
– компрессор; 10 – расширитель; 11 – фильтр-осушитель; 12 – капиллярная
трубка; 13 – пульт управления; 14 – перегородка; 15 – фильтр воздушный;
16 – испаритель; 17 – вентилятор центробежный; 18 – заслонка вентилятора;
19 – электродвигатель вентиляторов; 20 – вентилятор осевой
В задней части находится компрессор, конденсатор, осушитель
и расширитель. Металлической перегородкой кондиционер
разделяется на два герметически изолированных отсека: наружный
и внутренний. Внутренний отсек кондиционера, установленного
в оконном проеме, находится внутри помещения, а наружный
располагается вне помещения.
Герметичный холодильный агрегат состоит из ротационного
компрессора 9 (рис. 11), работающий на хладагенте R22, конденсатора
8, испарителя 16, фильтра-осушителя 11, расширителя
10 и системы трубопроводов.
Компрессор, конденсатор, осушитель и расширитель расположены
в наружном отсеке, а испаритель - во внутреннем.
При включенных электродвигателях холодильный агрегат
работает следующим образом: пары хладона нагнетаются компрессором
9 в конденсатор 8. В конденсаторе происходит кон49
б)
Стр.50
денсация паров за счет отвода теплоты наружным воздухом, продуваемым
осевым вентилятором 20. Далее жидкий хладон поступает
через фильтр-осушитель 11 по капиллярной трубке 12 в испаритель
16.
Кипящий хладон поглощает большое количество теплоты,
отнимая его от стенок испарителя и соприкасающегося с ним
воздуха, засасываемого центробежным вентилятором 17 из помещения.
Охлажденный воздушный поток поступает в помещение
через поворотную решетку.
Осевой вентилятор 20 с двухскоростным электродвигателем
19, расположенный в наружном отсеке, предназначен для
охлаждения конденсатора наружным воздухом, засасываемым
через жалюзи в боковых стенках кожуха.
Центробежный вентилятор, установленный во внутреннем
отсеке кондиционера, служит для засасывания воздуха из помещения
через решетчатую часть декоративной панели, воздушный
фильтр 15 и испаритель, а также для нагнетания охлажденного и
очищенного от пыли воздуха в помещение через поворотную решетку
1.
Электродвигатель вентиляторов включается при пуске
компрессора, однако он может быть также включен в работу в
режиме вентиляции и при отключенной холодильной системе.
Техническая характеристика
Холодопроизводительность, кВт (ккал/ч)…..10500 (2500)
Потребляемая мощность, Вт…………………1600
Питающее напряжение, В…………………….220
Электродвигатель вентилятора……….двухскоростной
однофазный
с короткозамкнутым
ротором
Частота вращения, мин-1………………………2900
50
Номинальная мощность, Вт…………………..60
Частота вращения, мин-1…………………..…..700...900
Компрессор………………………………ротационный
с конденсаторным
электродвигателем
Стр.51
Снимите кожух и внимательно изучите принцип работы и
устройство холодильного агрегата и привода.
С помощью измерительных инструментов произведите замеры
наружных площадей поверхностей решеток, закрывающих
испаритель и конденсатор.
Установите кожух на место и подключите вилку соединительного
шнура к розетке с питающим напряжением 220 В.
Через 3...5 мин после включения кондиционера необходимо
определитьв температуру и скорость воздуха, проходящего через
конденсатор и испаритель, давление всасывания и нагнетания
компрессора и заполнить протокол наблюдений.
Таблица 11. Протокол испытаний
Температура
Номер
воздуха на выходе из
опыта испарителя
tи, °C
конденсатора
tк,
°C
всасывания
Р1, Па
нагнетания
Р2, Па
Давление
Скорость движения
воздуха на выходе из
испарителя
vи,
°C
конденсатора
vк,
°C
Расчетная часть
Объемный расход воздуха Vв.и, проходящего через испаритель
кондиционера определяется по формуле
пан.и ж.с и
V = F k v ,
в.и
(69)
где Fпан. и – площадь поверхности перфорированной панели, закрывающей
испаритель, м2; kж. с – коэффициент живого сечения
( k с.ж = 0,05 0 09,...
); иv – скорость выходящего кондиционированного
воздуха, м/с.
Объемный расход воздуха Vв.к, охлаждающего конденсатор
кондиционера определяется по формуле
51
Стр.52
V = F k v ,
в.к
пан.к ж.с к
(70)
где Fпан. к – площадь поверхности перфорированной панели, закрывающей
конденсатор, м2; kж. с – коэффициент живого сечения
( k с.ж = 0,05 0 09,...
); кv – скорость воздуха, охлаждающего конденсатор,
м/с.
Удельная холодопроизводительность q0, кДж/кг холодильного
агрегата бытового кондиционера
q i1 −=
0
формуле
А i2 −=
0
по формуле
q i= − .
к
2
i 3
Холодильный коэффициент ε равен
0
A
ε = q .
0
ланса Q, кВт
Q = Q1 + Q2 + Q3,
(75)
где Q1 – теплопритоки от окна, стен, пола и потолка, кВт;
Q2 – теплопритоки от людей, находящихся в помещении, кВт;
Q3 – теплопритоки от бытовых приборов, кВт;
Q1 = S·h·q/1000,
52
(76)
(73)
(74)
Теплопритоки определяются по уравнению теплового баi
1 .
(72)
Удельная теплота конденсации qк,, Дж/кг рассчитывается
i 4 .
(71)
Удельная работа компрессора А0,, кДж/кг определяется по
Стр.53
где S – площадь помещения, м2; h – высота помещения, м; q – теплоприток
с единицы объема, Вт/м3 (q = 30…40 Вт/м3; принимают
q = 30 для затененного помещения, q = 35 при средней освещенности
и q = 40 для помещений, в которые попадает много
солнечного света).
Если в помещение попадают прямые солнечные лучи, то на
окнах должны быть светлые шторы или жалюзи.
Суммарный теплоприток Q2, кВт от находящихся в помещении
людей принимается в зависимости от интенсивности их физической
нагрузки. Теплопритоки от взрослого человека составляют
0,10 кВт – в спокойном состоянии, 0,13 кВт – при легком движении
и 0,20 кВт – при физической нагрузке.
Суммарный теплоприток Q3 от бытовых приборов принимается
по усредненным нормам: 0,3 кВт – от компьютера и 0,2 кВт –
от телевизора. Для других бытовых приборов можно считать, что
они выделяют в виде теплоты 30 % от максимальной потребляемой
мощности (то есть предполагается, что средняя потребляемая
мощность составляет 30 % от максимальной).
Мощность выбранного кондиционера должна находиться в
диапазоне от 5 % до +15 % расчетной мощности Q.
Для административных, торговых и промышленных объектов
используются другие методики расчета, учитывающие большее
количество параметров.
Контрольные вопросы
1. С какой целью производят кондиционирование воздуха в
производственных и бытовых помещениях?
2. Как классифицируются кондиционеры? Перечислите
достоинства и недостатки различных типов кондиционеров?
3. Каким образом осуществляется регулировка параметров
микроклимата при работе кондиционеров?
4. Опишите устройство и принцип работы бытового кондиционера
БК-2500.
5. Поясните, каким образом осуществляется обеспыливание
и частичное осушение кондиционированного воздуха?
53
Стр.54
Библиографический список
1. Бараненко, А. В. Холодильные машины [Текст] / Учебник
для студентов втузов специальности «Техника и физика низких
температур» / А. В. Бараненко, Н. Н. Бухарин, В. И. Пекарев,
И. А. Сакун, Л. С.Тимофеевский; под общей ред. Л. С. Тимофеевского.
– СПб.: Политехника, 1997. – 992 с.
2. Бараненко, А. В. Практикум по холодильным установкам
[Текст] / А.В. Бараненко, В.С. Калюнов, Ю.Д. Румянцев / Учебное
пособие для студентов вузов. СПб.: Профессия, 2001.– 272 с.
3. Лебедев, В. Ф. Холодильная техника [Текст] / В. Ф. Лебедев,
И. Г. Чумак, Г. Д. Аверин и др. – М.: Агропромиздат, 1986. – 335 с.
4. Руцкой, А. В. Холодильная техника: учебник [Текст] / А.
В. Руцкого. – М.: ИНФРА-М, 2000. – 286 с.
5. Примеры расчетов по курсу «Холодильная техника»
[Текст] / Учебник для студентов вузов / Г. Д. Аверин, А. М.
Бражников, А.И. Васильев, Н.Д. Малова; под ред. Н.Д. Маловой.
– М.: Агропромиздат, 1986. - 183 с.
54
Стр.55
Оглавление
Предисловие…………………………………………… 3
Методические рекомендации………………………… 4
Лабораторная работа № 1…………………………….. 5
Лабораторная работа № 2…………………………….. 9
Лабораторная работа № 3…………………………….. 15
Лабораторная работа № 4…………………………….. 22
Лабораторная работа № 5…………………………….. 28
Лабораторная работа № 6…………………………….. 32
Лабораторная работа № 7…………………………….. 41
Лабораторная работа № 8…………………………….. 47
Библиографический список…………………………... 55
55
Стр.56
Учебное издание
Кравченко Владимир Михайлович
Пойманов Владимир Викторович
Овсянников Виталий Юрьевич
Шаршов Владимир Викторович
Шахов Сергей Васильевич
Белозерцев Александр Сергеевич
ХОЛОДИЛЬНАЯ ТЕХНИКА
Подписан в печать 16.12.2010. Формат 60×84 1/16.
Усл. печ. л. 3,5. Тираж 50 экз. Заказ
. С - 62.
ГОУВПО «Воронежская государственная технологическая академия» (ГОУВПО «ВГТА»)
Отдел полиграфии ГОУВПО «ВГТА»
Адрес академии и отдела полиграфии:
394036, Воронеж, пр. Революции, 19
Стр.57