контрольная холодильники и тепловые насосы. контрольная. Контрольная работа По дисциплине Тепловые насосы и холодильники обучающийся группы энз4 направление 13. 03. 01

• Название: Контрольная работа По дисциплине Тепловые насосы и холодильники обучающийся группы энз4 направление 13. 03. 01
• Анкор: контрольная холодильники и тепловые насосы
• Дата: 10.02.2022
• Размер: 0.5 Mb.
• Имя файла: контрольная.docx
• Тип: Контрольная работа; #357676
• страница: 2 из 4

Ротационные компрессоры

Ротационные компрессоры работают по тому же принципу, что и поршневые машины, т.е. по принципу вытеснения. Основная часть энергии, передаваемой газу, сообщается при непосредственном сжатии.

Сущность действия ротационного компрессора заключается в том, что независимо от его конструктивных особенностей, всасывание газа или воздуха производится той полостью компрессора, объем которой увеличивается при вращении ротора.

Принцип работы ротационного компрессора состоит в том, что засасываемый газ попадает в замкнутую камеру, объем которой, перемещаясь при вращении ротора, уменьшается. Сжатие за чет уменьшения объема приводит к увеличению давления и выталкиванию газа в нагнетательный патрубок.

Ротационные нагнетатели, развивающие избыточное давление до 0,28 – 0,3 МПа (при атмосферном давлении на входе), называют воздуходувками, а создающие более высокое давление - компрессорами.

Ротационный компрессор и воздуходувки имеют ряд преимуществ перед поршневыми:
  уравновешенный ход из-за отсутствия возвратно-поступательного движения;
  возможность непосредственного соединения с электродвигателем;
  равномерная подача газа;
  меньший вес конструкции;
  отсутствие клапанов.

Вместе с тем, по сравнению с поршневыми, ротационные компрессоры имеют более низкий механический КПД, развивают более низкое давление, требуют более высокой точности изготовления.

Наибольшее распространение в различных отраслях пищевой промышленности получили два типа ротационных машин:

Ротационно пластинчатые компрессоры  Рис 3. – применяются для создания относительно высокого давления (0,3 – 0,4 МПа). Если установить последовательно два ротационных пластинчатых компрессора с промежуточным охлаждением воздуха, то можно обеспечить давление до 0,7 МПа и более. Одноступенчатый пластинчатый компрессор работая как вакуум-насос, может создавать вакуум до 90%, а при особой тщательностиизготовления и монтажа – до 95%.

Рис 3

Ротационный винтовой компрессор Рис. 5 в настоящее время в основном используется в холодильной технике. Принцип его работы схож с работой винтового насоса и состоит в следующем. Когда вращаются винты, то на стороне выхода зубьев из зацепления освобождаются так называемые впадины – полости между зубьями. Из-за создаваемого компрессором разрежения эти полости заполняются паром, поступающим из всасывающего патрубка, в момент, когда на противоположном торце роторов полости полностью освобождаются от заполняющих их зубьев, объем полости всасывания достигает максимальной величины. Пройдя всасывающее окно, полости разъединяются с камерой всасывания.По мере входа зуба ведомого ротора во впадину ведущего занимаемый газом объем уменьшается и газ сжимается. Процесс сжатия паров в парной полости продолжается до тех пор, пока уменьшающийся объем со сжатым паром не подойдет к кромке окна нагнетания.
Рис 5

Ротационный компрессор с двумя вращающимися поршнями  Рис.6 используется как низконапорные воздуходувки с избыточным давлением 0,06 – 0,08 МПа. Такой компрессор, работая как вакуум насос, создает вакуум до 70%.



Рис 6

Поршневые компрессоры

Использование поршневых компрессоров в промышленности стартовало еще в начале прошлого столетия. Это один из первых изобретенных типов компрессоров, который способствовал прогрессу и развитию производственных мощностей, с которыми мы имеем дело на сегодняшний день. Область применения компрессоров, которые используют силу движения поршня при сжатии рабочих сред, достаточно многообразна.

В поршневых компрессорах, сжатие среды происходит вследствие движения поршня. Когда компрессор работает, поршень движется вверх и вниз в цилиндре. Система клапанов используется, чтобы впустить сжимаемую среду в агрегат и выпустить затем сжатую среду.

Благодаря наличию кривошипно-шатунного механизма поршень совершает возвратно-поступательные движения в рабочей камере, отчего ее объем то уменьшается, то увеличивается.



Поршневые компрессоры имеют установленные на рабочей камере односторонние клапаны, перекрывающие движение воздуха в обратном направлении. Несмотря на хорошую производительность, поршневые аппараты имеют и недостатки: достаточно высокий уровень шума и заметная вибрация.

Область применения определяется в первую очередь наличием неоспоримых преимуществ компрессоров данного типа.

Преимущества поршневых компрессоров:

• 
  создание высокой степени сжатия (нижняя граница производительности без ограничений)
  
• 
  высокий кпд
  
• 
  относительная умеренная стоимость
  
• 
  техническое обслуживание удобно (простое внутреннее устройство)
  
• 
  возможность использования в качестве дожимного оборудования
  

Благодаря этим преимуществам можно предположить, что поршневой компрессор для воздуха или газа ещё долго будут использовать во многих технологических процессах в различных предприятиях.

Поршневые промышленные компрессоры используют в таких технологических процессах, где актуальны высокая надежность и работоспособность при длительной непрерывной эксплуатации.

Ниже представлены основные области применения промышленных поршневых компрессоров:

• 
  установки для разделения воздуха
  
• 
  биогаз
  
• 
  химическая промышленность
  
• 
  криогенная техника
  
• 
  повышенное извлечение нефти из пластов
  
• 
  защита окружающей среды и восстановительные природоохранные мероприятия
  
• 
  этилен-оксид / гликоль
  
• 
  производство удобрений
  
• 
  производство продовольствия, напитков
  
• 
  заполнение баллонов для сжатого газа
  
• 
  нагнетание газа
  
• 
  гидродесульфурация
  
• 
  гидроочистка
  
• 
  переработка газ промышленного назначения
  
• 
  хранилище для природного газа
  
• 
  нефтегазовая промышленность
  
• 
  нефтехимическая промышленность
  
• 
  очистка нефти
  
• 
  заводы по производству полиэтилена
  
• 
  производство полиэтилена низкой плотности
  
• 
  производство полимеров
  
• 
  производство полипропилена
  
• 
  производство поликремния
  
• 
  магистральных трубопроводах
  
• 
  металлургия
  
• 
  производство синтетического топлива
  
• 
  подземное газохранилище
  
• 
  процессы оксидирования
  
• 
  поршневые компрессоры находили свое применение также в установках каталитического риформинга
  
• 
  и прочее.
  

Поршневые промышленные компрессоры используют для сжатия следующих рабочих сред:

• 
  воздух и различные некоррозивные газы и газовые смеси
  
• 
  аммиак
  
• 
  аргон
  
• 
  бензол
  
• 
  сухой газ
  
• 
  бензол, толуол, ксилол
  
• 
  двуокись углерода
  
• 
  окись углерода
  
• 
  хлор
  
• 
  криогенный газ
  
• 
  пыленасыщенный газ
  
• 
  этилен
  
• 
  этиленвиниловый ацетат
  
• 
  газы под высоким давлением
  
• 
  высококоррозионные газы
  
• 
  газообразные углеводороды
  
• 
  водород
  
• 
  хлороводород
  
• 
  сероводород
  
• 
  сжиженный природный газ
  
• 
  сжиженный углеводородный газ
  
• 
  смешанные газы
  
• 
  природный газ
  
• 
  азот
  
• 
  кислород
  
• 
  технологический воздух
  
• 
  хладагенты
  
• 
  толуол
  
• 
  токсичные газы
  
• 
  летучие горючие вещества
  
• 
  ксилол
  
• 
  и другие.
  

Создание безцилиндровой смазки открыло новые перспективы в применении поршневых компрессоров. В этом случае произошла смена уплотнителей поршня и сальников на самосмазываемый тип, с применением композиционных материалов, что в результате предотвращает износ цилиндров и штоков и как следствие обеспечивает правильно функционирующий технологический процесс на производстве.

Многие нефтеперерабатывающие заводы практикуют использование компрессоров без смазки цилиндров и сальников. Применение поршневых сухих компрессоров при производстве пропилена оправданно т.к не происходит адсорбирования масла на алюмогеле в процессе осушки пропилена.

Поршневые компрессоры хорошо зарекомендовали себя при работе со сжатым воздухом – важнейшим ресурсом большинства промышленных предприятий. Бесперебойное производство сжатого воздуха основное условие для нормального функционирования предприятия в целом.

Когда существует небольшая потребность в сжатом воздухе, актуальным становится использование полупрофессиональных поршневых установок и бытовых поршневых компрессоров. Бытовые поршневые компрессоры обычно используют в мастерских, занимающихся ремонтом, на станциях техобслуживания автомобильного транспорта, при строительных работах.

Их отличия компактный дизайн, приемлемая стоимость, работа в условиях малых и повышенных нагрузок. Одноступенчатые компрессоры для давлений преимущественно примерно до 8 бар, в то время как версии с несколькими ступенями могут производить до 16 бар. При этом режим работы с перерывами. Уровень нагрузки компрессора с воздушным охлаждением не должен превышать 60-70%. Некоторые производители рекомендуют максимальное время работы в день для таких установок до 4часов и после 2х минут работы  желателен перерыв на 1,5 минуты.

Типичное применение:

• 
  сушка
  
• 
  подкачка
  
• 
  покраска
  
• 
  распыление воды
  
• 
  гайковерты
  
• 
  выдергивание гвоздей
  
• 
  мойки высокого давления
  
• 
  пескоструйная обработка
  
• 
  забивание гвоздей и скобок
  
• 
  профессиональный обдув
  
• 
  профессиональное завинчивание
  
• 
  профессиональная порошковая окраска
  
• 
  пневматические ключи ударного действия и трещеточные ключи
  
• 
  накачивание шин грузовых автомобилей
  

Некоторые бесшумные модели поршневых компрессоров устанавливают в помещениях, вблизи рабочих мест.

Типичным применением могут быть:

• 
  распыление жидкостей в промышленных целях
  
• 
  пневмомолотки и ключи ударного действия.
  
• 
  профессиональные трещеточные ключи и мойки высокого давления.
  
• 
  грунтовка под покраску.
  

Поршневые компрессоры как часть систем со сжатым воздухом используются в производстве продовольствия и напитков, например для очистки контейнеров (перед наполнением продуктом), автоматической сортировки продукции и систем упаковки продукции. Сжатый воздух используется здесь также в производственном процессе, таком как бутилирование.

Для некоторых применений наличие масла в сжатом воздухе не представляет проблемы. Но в некоторых ситуациях требуется воздух без содержания масла.

Безмасляные поршневые компрессоры обладают рядом преимуществ, таким как экологичность – нет утечек и разлития масла. Их безопасность подкрепляется в том числе отсутствием риска возгорания, связанным с разлитием масла вблизи электропроводов. Масло не аккумулируется в воздухосборнике. В таких компрессорах меньше составных частей, а это в свою очередь означает, что потребуется меньше запасных частей и меньше технического обслуживания в этой связи. Срок службы сопутствующего оборудования будет более долгим. На то, чтобы привести в движение безмаслянный поршневой компрессор требуется меньше энергии, а это делает применение таких компрессоров более экономичным для предприятия. Все эти преимущества заставляют пользователей делать выбор в пользу этого типа компрессоров.

Типичная область применения от пищевой промышленности и производства напитков, цифровой печати и сортировки риса до медицины и железнодорожной отрасли.

Некоторые компании нуждаются в сжатом воздухе, свободном от масла, чтобы в последствии использовать сжатый воздух для очистки чувствительных схемных плат. Сжатый воздух также может быть использован для очистки машин, которые вовлечены в производственный процесс, который напрямую связан с электрическими схемами.

Фармацевтические компании также уделяют большое внимание чистому воздуху в производственном процессе своей фармацевтической продукции. Безмасляные поршневые компрессоры находят свое применение в таких случаях.

В текстильной промышленности, сжатый воздух используется для текстильных станков с воздушными форсунками.

Такие безмасляные поршневые компрессоры можно встретить в медицинской отрасли. Как правило, такие компрессоры обладают компактными габаритами и малым весом, что позволяет перемещать их на любые расстояния и в любом положении.

Безмасляные компрессоры также нужны при производстве мягкой и корпусной мебели, небольших окрасочных работ, для питания стоматологических устройств.