Функционирование поршневого компрессора

Особенности работы поршневого компрессорного устройства вполне себе несложные. Обычная модификация включает чугунный корпус, размещенный под наклоном цилиндр, поршень, впитывающий и нагнетательный вентиль. Внутри компрессорного устройства имеется функциональный цилиндр и поршень, впитывающий и нагнетательный вентили размещены на цилиндрической крышке. Чтобы подать сигнал поршню о движении вперед и обратно, понадобится подключение к действию шатунно-кривошипной системы вместе с коленвалом.

Поршень запускает непосредственный привод кривошипно-шатунной системы и при движении туда-обратно сжимает воздушные массы, после выбрасывает их в сферу прикрепленной магистральной линии. Один поворот вала идет как два поршневых хода. В любом цилиндре при одном кручении вала осуществляется лишь один функциональный цикл компрессорного устройства. При движении поршня в правую сторону в конденсаторе над пространством поршня возникает разреженность, пары холодильного агента посредством вентиля впитываются внутрь цилиндра. При движении поршня в обратную сторону пары сжимаются, а давление увеличивается. Впитывающий клапан затворяется, сжимаемые пары выбрасываются в конденсатор посредством нагнетательного вентиля. После поршень изменяет путь, вентиль затворяется, компрессорное же устройство по новой собирает пары из испарителя. Собственно, описанные функциональные этапы повторяются заново.

Свободное место, формирующееся внутри цилиндра в случае опускания поршня, разряжает воздушные массы. Возникающий перепад показателей давления отворяет выпускной вентиль, каковой дает возможность воздушным массам проникнуть в камеру, где и осуществляется сжимание. После того как поршень проходит участок поворота, что соответствует самому большому показателю объема сжимания, осуществляется затворение впускного вентиля, потом и осуществляется рост давления воздушных масс.

Чем меньше место в камере, соответственно тем больше давление воздуха. В случае достижения указанных параметров отворяется и нагнетательный вентиль. Сжимаемые воздушные массы уходят в такой момент из камеры. Компрессоры, каковые задействуются обычно в сегменте индустрии и на предприятиях, не функционируют по одному, их, как правило, используют по два. При классическом функциональном режиме один компрессор в запасе, он может располагаться на техническом обслуживании.

Особенности и характеристики поршневого компрессора

Поршневой компрессор – это оборудование объемного действия, которое дополняется поршневой системой сжимания. Обозначенный тип компрессоров стал использоваться на предприятиях один из самых первых. Сегодня обозначенные приспособления задействуются в индустрии, для домашних задач и прочем.

Обозначенные компрессорные агрегаты сжимают и подают воздушные массы или же жидкости (масляные составы, морозильный агент и другие материалы под давлением). Поршневые агрегаты задействуются обычно там, где есть высокое давление.

Главные компоненты оборудования – это функциональный цилиндр, поршень, клапан вентиль (впитывающий и нагнетающий), каковые расположены в цилиндрической крышке. Требуемый показатель давления в компрессорном устройстве формируется через поступательные поршневые движения. Кривошипно-шатунная система совместно с коленвалом способствуют тому, что поршень двигается из одной стороны в другую.

Обозначенные компрессорные устройства дополняются одним или несколькими цилиндрами, каковые находятся в горизонтальном положении и в вертикальном. Обозначенные приборы бывают одинарного воздействия или же двойного (здесь поршень функционирует на обе стороны), кроме того, они разнятся по типу сжимания: одноступенчатый и многоступенчатый.

В оснащении данной категории обычно предусматривается корректировка продуктивности для обеспечения непрерывного уровня давления в трубе. Наиболее простой метод корректировки заключается в изменении частоты кручения компрессорного вала.

Данные приспособления характеризуются множеством типов. На специализированном рынке в настоящее время представлены известные варианты, подходящие для различных требований индустриального сегмента. Есть много случаев, когда поршневые компрессоры очень важны, в частности:

  • когда нужен прибор с малой продуктивностью;
  • крупные перепады количества вырабатываемых сжимаемых воздушных масс; (поршневые агрегаты отлично преодолевают подобные проблемы);
  • применение в критических сложных условиях и агрессивных средах (нестабильные температурные показатели, влажность, задействуются при фасовке цементных растворов, на угольных складах и прочем);
  • сжимание агрессивных газов;
  • при нагнетании высокого показателя давления.

Перед приобретением поршневого компрессора лучше проконсультироваться. Выбор зависит во многом от условий использования.

Для чего требуется теплообменник?

Собственно, отвод тепла еще именуют обмен теплом. Агрегаты, в каких осуществляется обозначенный процесс, – обменники теплом. Если в работе принимают участие оба холодильных агента, разделенные барьером, –  поверхностные агрегаты. Осуществляется соединение горячего и прохладного потока – значит речь идет о смесительном теплообменнике.

Особенности работы теплообмена

В качестве примера прибора служат градирни. Газы, каковые отходят, дают тепло жидкости, каковая распыляется из форсунок. В агрегатах, где холодильные агенты текут по определенным контурам, тепло направляется посредством стенки снаружи. Для приспособления свойственны развитая площадка и подводка обеих систем. Это бывают жидкость и жидкость, антифриз и жидкость, пар и жидкость. Вместо воды по итогу применяют химический состав, а вместо пара выступают нагревшиеся газообразные составы.

Использование обменников теплом дает возможность:

  • применять остатки тепла при получении электроэнергии;
  • проводить химические этапы правильно, при этом поддерживая температурные показатели с помощью обменников теплом;
  • применять вторичное тепло от энергетического носителя для домашних необходимостей;
  • поддерживать температурные данные носителя тепла для домашнего отопительного оборудования в тех критериях, которые подходят по норме.

Специфика функционирования обменника теплом

Особенность работы поверхностных приспособлений достаточно проста. Отделенные друг от друга носитель тепла и потребитель тепла дают это самое тепло посредством материала, расположенного между ними. Исходя из строения, это могут быть пластины или же трубы. Для обозначенных задач применяются теплопроводные материалы, в частности «нержавейка», сплавы и прочее сырье. В конечном результате идущее через обменник пространство дает тепло холодильному агенту, не взаимодействуя с ним. Важная особенность функционирования обозначенных приспособлений в том, что пространства не взаимодействуют, а значит не соединяются. Широкий ассортимент таких устройств дает возможность выбрать подходящее оборудование для конкретных условий и требований. В настоящее время существует большой выбор агрегатов. Прибор гарантирует передачу тепла от горячего носителя к холодному. Это его основная задача. Нюансы зависят от типа обменника и особенностей рабочего процесса.

Типология современных теплообменников

В настоящее время существует огромное многообразие теплообменников. Что собой представляет данный прибор? Основная задача обменников теплом заключается в передаче тепла от нагретого пространства к холодному. Использование обширно, множество сфер индустрии задействует и эксплуатирует обозначенные приборы. Оборудование задействуется в энергетической сфере, металлургической промышленности, пищевом сегменте, химии, в отопительных аппаратах, вентиляции, проветривании, системах создания микроклимата и т.д. 

Типы оснащения по тепловой передаче

  1. Поверхностные агрегаты характеризуются тем, что обмен теплом между различными пространствами происходит посредством стенок, сделанных из особого материала, который проводит тепло. Иными словами, контуры полностью герметичны. Оснащение же тоже подразделяется на:
  2. рекуперативные – в данном случае температурный обмен между носителями тепла происходит посредством тонких контурных стенок, поток же пространства имеет направление, которое не меняется;
  3. регенеративные – они характеризуются изменяющимся направлением потока.
  4. Смесительные обменники. В данной ситуации передача тепла получается через взаимодействие обоих сред, и обозначенная категория агрегата используется значительно реже указанных ранее.

Типология оснащения по использованию

  1. Кожухотрубные агрегаты. Строение подразумевает набор трубок, которые соединены в одну решетку при помощи спайки и сваривания.
  2. Пластинчатые обменники теплом. У них имеется площадь для обмена теплом, которая включает пластины, сцепленные уплотнителями, характеризующимися термической стойкостью.
  3. Витые обменники теплом. Они создаются из концентрических змеевиков, функциональное же пространство в них направляется по гнутым трубкам и среде между этими трубами.
  4. Спиральные обменники. Они выглядят как тонкие листы, созданные из стали. Сворачиваются в спираль, отсюда и наименование.
  5. Далее идут водяные, воздушные и прочие варианты, коих существует великое множество, что их не получится перечислить в одном материале.

Наиболее распространенный из перечисленных – пластинчатый, который включает пластины, разделенные резиновыми подкладками. Есть также рамы и фиксирующие болты. Перед приобретением устройства рекомендуется изучить все характеристики и исходить еще и из сферы использования.

Специфика современных теплообменников

Теплообменник представляет собой прибор, который предназначается для того чтобы передавать тепло от нагретой среды к холодной. Как правило, обмен теплом происходит посредством компонентов конструкции агрегата, хотя имеют место приборы, особенность работы каких базируется на соединении двух сред.

Сегменты задействования теплообменных агрегатов:

  • отопительное оснащение;
  • металлургическая промышленность;
  • энергетическая сфера;
  • химическая сфера;
  • пищевая индустрия;
  • оборудование для проветривания воздуха, создания определенного микроклимата;
  • атомный сегмент;
  • коммунальная сфера и т.д.

Категории теплообменников

Обозначенные агрегаты подразделяются на различные категории, исходя из:

  • вида взаимодействия пространств;
  • категории передачи тепла;
  • вида конструкции;
  • направления пути носителя тепла и его потребителя (многоходовые и одноходовые).

По виду соединения пространств устройства подразделяются на:

  1. Поверхностные. Подразумевается, что среды в обозначенных агрегатах не соединяются. Передача тепла осуществляется посредством контактной площади: пластины в пластинчатых же обменниках или трубки в другом типе агрегатов – кожухотрубных.
  2. Смесительные. Помимо поверхностных обменников, применяются устройства, использование которых базируется на прямом взаимодействии двух компонентов. Самый распространенный тип смесительных приборов – это градирни. Они применяются в индустриальной сфере, чтобы охлаждать внушительное количество жидкости потоком воздушных масс.

В числе смесительных устройств выделяют следующие вариации:

  • барометрические конденсаторы;
  • градирни;
  • паровые барботеры;
  • подогреватели сопел.

Если говорить о категориях конструкций, то таких обменников достаточно. Подбор определенной модификации зависит от особенностей использования и разнообразных технических характеристик. В частности, необходимо обращать внимание на такие показатели:

  • мощность обменника теплом;
  • показатель давления в оборудовании;
  • функциональные температурные показатели;
  • вид среды;
  • иные стандарты.

Перед приобретением теплообменника рекомендуется проконсультироваться и тщательно изучить все технические характеристики устройств. Важно смотреть и на сегмент эксплуатации устройства, условия его работы и применения.

Характеристики фреоновых чиллеров

Фреоновые чиллеры представляют собой приборы, предназначенные для охлаждения носителя тепла. Здесь в роли холодильного агента выступает фреон. Обычно чиллеры обладают моноблочной конструкцией, используются для торговых и индустриальных помещений в качестве результативных морозильных агрегатов для воздушного пространства и жидкого. Чтобы обеспечить достаточную степень охлаждения агрегатов на предприятиях в цехах и других производственных помещениях, обычно приобретают именно фреоновые устройства чиллеров. Сегодня есть возможность подобрать максимально подходящую категорию чиллеров под определенные нужды и требования. Для этого важно изучить характеристики приборов, показатели мощности, габариты и прочее. Обращать внимание следует еще и на показатели производства мороза, чтобы купить максимально оптимальное решение.

Особенности функционирования и строение

Охлаждение носителя в чиллере осуществляется через испаритель, где происходит закипание жидкого фреона, отбирая тепло у воды, теплых воздушных масс или же антифриза. После фреон направляется в компрессорный прибор, где подвергается сжиманию и нагнетанию в конденсатор. Там он охлаждается, становится жидкостью и направляется в испаритель.

Части строения чиллера – это:

  • рама из стали, дополненная предохранительными панелями;
  • компрессорное устройство;
  • конденсатор фреонового генератора;
  • испаритель, предназначенный для его остывания;
  • кран для регуляции температурных данных;
  • ресивер, чтобы собирать и сберегать холодильный агент;
  • гидравлический модуль;
  • электромагнитный клапан, чтобы подавать фреон из ресивера в кран регулировки температурных показателей;
  • генератор носителя тепла;
  • осушающий фильтр, чтобы очищать фреон;
  • система для контролирования и руководства.

В числе преимущественных характеристик стоит отметить результативный обмен теплом благодаря использованию такого холодильного агента, как фреон.  Важна внушительная продолжительность трасс подачи носителя тепла, большая результативность в связи с движением воды или антифриза в роли охладителя. Фреон находится в границах самого чиллера, поэтому нет риска утраты его в случае перехода к внутренним участкам. Для него характерен экономный расход электрической энергии, большой ресурс работы, небольшие габариты и приемлемая стоимость.

Чиллеры, защищенные от взрыва

Морозильные агрегаты, каковые функционируют на производствах по переработке нефти, в химической отрасли и прочих сегментах, где присутствует внушительное содержание горючих газообразных веществ производятся в специальном оснащении и покрытии, которое максимально защищено от взрыва. К обозначенной категории чиллеров предъявляются специальные требования к повышенной безопасности, прежде всего речь идет об изоляции электрических соединений. Морозильные агрегаты производятся в полном соответствии директивам ЕС, каковые описывают требования к оснащению и эксплуатацию его на потенциально опасной территории. Сегодня предлагается внушительный выбор чиллеров, какие предохранены от взрыва, и можно выбрать подходящий вариант под конкретный сегмент деятельности. Данные чиллеры дополнены наполовину герметичными винтовыми компрессорными устройствам и осевыми вентиляционными приборами, какие защищены от взрыва. Обычно для данного вида предприятий задействуются чиллеры с воздушным охлаждением конденсаторного прибора, что находится вне помещения.

Преимущества предохраненных от взрыва устройств

В числе преимуществ взрывозащищенных устройств стоит выделить:

  • варианты безопасного использования охладителя, какой защищен от взрывов в зданиях с большой концентрацией летучих возгораемых составов;
  • результативный обмен теплом чиллера;
  • внушительная длина магистралей чиллер-фанкойл, 100 и больше метров;
  • небольшие габариты;
  • экономный расход электрической энергии;
  • внушительный ресурс функционирования агрегата.

Что следует учесть перед покупкой прибора?

Вариативность возможностей нынешнего морозильного оснащения дает возможность заказчикам подобрать в короткий срок то, что необходимо. В частности, спектр продуктивности и выработки холода в данных чиллерах варьируется в диапазоне от 5 до 9-10 тыс. Квт. А это в свою очередь дает возможность применять обозначенную категорию устройства в торговых и индустриальных цехах и помещениях. Главные данные охладителей – это допустимые типы комнат, где можно эксплуатировать агрегаты, предохраняемые от взрыва, а также мощность аппарата, выработка мороза, параметры оборудования, тип носителя хладона, степень шумности и вибрации в процессе функционирования. Всегда можно выбрать подходящее решение, исходя из производственных стандартов.

Что собой представляет чиллер-фанкойл?

В числе вариативных методик проветривания и создания микроклимата в помещении чиллер-фанкойл – самый выгодный (как технически, так и экономически) вариант охлаждения внушительного количества воздушных масс в индустриальных и торговых комнатах.

Особенности функционирования прибора

Задача чиллера – охлаждение носителя хладона перед его попаданием в фанкойл. По принципу работы они похожи на стандартные сплит-системы, однако применение воды или же антифриза в роли носителя тепла между внешним (чиллер) и внутренним (фанкойл) частями гарантирует внушительную продуктивность, гибкость и полную безопасность. В роли носителя хладона обычно задействуется комбинация гликоля и воды или же антифриз, который не подвергается замерзанию. Сам состав идет по трубам в обменник теплом фанкойла, посредством какового идет поток воздуха, что нагнетается вентиляционной системой. Охлажденные же воздушные массы идут внутрь, а носитель хладона идет в чиллер посредством дополнительного обменника теплом, где утрачивается часть температурных показателей.

Что касается сегмента задействования, системы чиллер-фанкойл применяются для охлаждения производственных цехов. В связи с тем, что можно разместить чиллер в существенной дали от фанкойлов, получится результативно проветрить и создать необходимый микроклимат в дальних цехах и мастерских. Применяется система и в коммерческих помещениях, предназначенных для реализации товаров. Они подходят для складов и объектов логистики, серверных и прочих помещений.

Плюсы и свойства чиллер-фанкойл

В числе преимуществ стоит выделить:

  • внушительную длину магистралей между чиллером и прочими частями системы; фанкойл находится на расстоянии примерно 100 и больше метров от прибора;
  • небольшие габариты устройства;
  • холодильный агент не теряет территории чиллера;
  • большая приспособленность системы;
  • экономия и приемлемая цена оборудования.

Главные характеристики – это выработка холода чиллера и подсоединенных к нему фанкойлов. Кроме того, необходимо учитывать параметры, расходы электрической энергии и прочее. В наборе представлены компрессорный агрегат, относящийся к чиллеру, испаритель, предназначенный для охлаждения, наружные части прибора, кран для регулировки температуры, датчики, реле, вентиляционные системы для охлаждения.

Характеристики чиллеров с фрикулингом

При эксплуатации индустриальных морозильных систем один из вопросов, волнующих потребителей, – внушительные траты электрической энергии. По этой причине известные изготовители оснащения и климатических устройств много внимания уделяют данной проблеме и делают все для уменьшения расходов электрической энергии. Чтобы охлаждать серверные и морозильные камеры, прочие здания, предлагается рациональный вариант, а именно чиллер необходимой мощности и продуктивности, что оснащен системой «вольных воздушных масс». Эта опция именуется фрикулинг. Сервис применяет с целью охлаждения предмета сезонные температурные данные внешних воздушных масс в зимний период.

Специфика и режимы функционирования

По сравнению со стандартными чиллерами оборудование с фрикулингом оснащено генератором, чтобы подавать внешние воздушные массы, каковые полноценно или наполовину выполняют задачи охлаждения. Режим функционирования корректирует автоматика на базе температурных показателей воздушных масс извне и внутри здания. Есть разные схемы функционирования оснащения, в целом можно выделить такие режимы:

  1. Механическое охлаждение. Здесь чиллер трудится с задействованием антифриза или воды. Подобная работа подходит для жарких периодов, когда температурные показатели воздушных масс вне комнаты составляют больше +18С.
  2. Смешанная работа. Здесь охлаждение осуществляется при помощи своего носителя тепла чиллера с дополнительным применением фрикулинга. Подходящий спектр – от +8 до +18С.
  3. Фрикулинг. Тут агрегат функционирует при помощи внешних воздушных масс, что идут на обменник теплом. Температурные данные его должны составлять не меньше +8С.

Главные плюсы устройства

Среди преимуществ стоит отметить:

  • уменьшение времени, требуемого для запуска чиллера;
  • увеличение ресурса морозильного агрегата до 12-15 лет;
  • поддержка необходимого температурного показателя внутри здания без участков перегрева;
  • существенно экономится электрическая энергия благодаря особенностям фрикулинга;
  • опции поддержки степени влажности и предохранения от грязи;
  • большая результативность обогрева;
  • длительность трасс до 100 и больше метров;
  • безопасный носитель тепла;
  • несложность установки.

Главные характеристики такого чиллера – выработка холода и мощность. Подбор зависит от притока тепла.

Характеристики абсорбционных чиллеров

Абсорбционные чиллеры представляют собой приборы охлаждения, особенность работы которых базируется на поглощении физических тел. Данные агрегаты очень распространены в тех условиях, где есть недорогой источник энергии тепла, где происходит небольшой расход электрической энергии и имеются достаточные характеристики надежности.

Главные особенности функционирования

При включении абсорбционного чиллера абсорбент и холодильный агент направляются в обменник теплом десорбера. Здесь осуществляется нагревание от состава, идущего из генератора чиллера. В самом же генераторе состав закипает, отделяя воду. Абсорбент находится в нижней части, а пар в свою очередь поднимается вверх. Чистый абсорбент направляется в обменник теплом. На обозначенном этапе цикла он подлежит охлаждению и нагревает состав, идущий из абсорбера. После чего бромид лития идет в абсорбер. А пар направляется в конденсатор и становится жидким. Следующая стадия – вода идет в испаритель, в какой при уменьшенном показателе давления становится паром, охлаждает направляющийся посредством обменника теплом состав, который выполняет задачи носителя холода в чиллере. Пар идет в абсорбер, а там бромид лития его впитывает. После соединение абсорбента и воды отправляется на другой этап.

Типология устройств

  1. Исходя из числа контуров чиллеры делятся на устройства с одним, двумя или тремя генераторами. Чем больше их, тем результативнее охлаждение на всех этапах работы.
  2. Исходя их категории нагревания данного агрегата –, они могут быть прямыми и непрямыми. В одной ситуации горючее сгорает в самом приборе, в другой же тепло в чиллер идет из наружных источников, а именно теплой воды, пара, инфракрасных лучей.
  3. Применяемые функциональные жидкости – аммиачные и бромистолитиевые. В одной ситуации бромид лития – абсорбент, а вода же – морозильный агент. В другом же случае аммиак – это морозильный агент.

Что касается сегмента задействования, то подобные чиллеры применяются на предприятиях, где изготавливаются пластиковые предметы, а также при охлаждении оснащения, обрабатывающего металл. Чиллеры еще задействуются при проветривании индустриальных помещений, в химическом сегменте, в энергетической отрасли, на мясокомбинатах и молочных заводах. Во многих случаях покупка устройств экономически выгодна.