Видеокурс по SIMATIC STEP 7


Ресурсные испытания холодильных компрессоров

Ресурсные испытания холодильных компрессоров
Для оценки качества применяемой технологии ремонта холодильных компрессоров бытовых холодильников и морозильников необходимы их ресурсные испытания.

Как показали результаты исследований, температурное поле компрессора при обкатке в условиях давления нагнетания, равного 3 МПа, сравнительно высоко. Так, температура нагнетаемого хладона в полости нагнетания составляет 220...240°С, температура масла — 130...150 °С, температура металлических элементов — в среднем около 150 °С. Эти данные относятся к установившемуся режиму. При указанных температурах в полостях нагнетания и клапанной группе возможны разложение смазочного масла и его коксование, что приводит к отложению продуктов распада масла на седлах клапанов и, как следствие, к снижению производительности компрессора в процессе дальнейшей эксплуатации в составе холодильного агрегата.

Указанные обстоятельства обусловливают необходимость реализации испытаний отремонтированных компрессоров в эксплуатационных режимах температурного поля. Это приводит к оптимизации качества трибосопряжений, снижению величины износа и стабилизации положения деталей относительно друг друга с обеспечением гарантии готовности деталей ремонтируемой машины к восприятию реальных эксплуатационных нагрузок с учетом фактора агрессивности масляно-хладоновой среды.

Температурное поле наиболее совершенной модели холодильного агрегата, близкой к идеальной, характеризуется однородным распределением температуры и приближение к последнему представляет степень совершенства реализуемой модели. В условиях хорошего отвода теплоты от компрессора в окружающую среду температура масла, циркулирующего с холодильным агентом, равна температуре масляной ванны. В целом такое состояние характеризуется разностью температур элементов верхней и нижней частей кожуха, стремящейся к нулю, что является важнейшим показателем равномерности температурного поля компрессора, заключенного вместе с электродвигателем в герметичный кожух. Оптимальное поле температур компрессора в установившемся режиме, когда совокупность температур элементов компрессора, хладона в кожухе и смазочного масла достигает максимальных значений, характеризуется сравнительно малым среднеквадратичным отклонением температуры любой точки от средней величины этого параметра для модели в целом определяется из выражения



где i — число фиксированных характерных точек, в которых осуществляется измерение температур; Тi — величина температуры i-той фиксированной точки.

Величина Тср в диапазоне указанных давлений изменяется от 405 до 410 К.
В результате испытаний ряда компрессоров было установлено, что основной подогрев пара происходит во всасывающем канале, а именно на участке от всасывающего патрубка до всасывающей трубки.

Результаты предварительных испытаний показали, что на участке всасывающего канала от момента входа в кожух до трубки подогрев пара наибольший и составляет около 313 К, а в целом во всем диапазоне температур кипения в циклах с верхней границей, равной 328 К. По мере прохождения пара через первую и вторую камеры глушителя на стороне всасывания подогрев уменьшается и увеличение температуры пара составляет 21...25 К. Температура пара в начале сжатия близка к температуре стенки цилиндра. В опытах с компрессором ХКВ-6 эта величина соответствует 425,5...429 К, т.е. в процессе всасывания в цилиндр пар нагревается еще на 9... 16 К.

Процентное распределение подогрева пара для характерных участков всасывающего канала следующее:
всасывающий патрубок — всасывающая трубка — 66...72; всасывающая трубка — всасывающая полость — 25...28; всасывающая полость — цилиндр — 7... 16.

Указанные характеристики аналогичны серийной модели холодильного агрегата. Температура хладона в кожухе составляет 393...401 К.

Такая сравнительно большая величина подогрева пара является результатом конструктивного несовершенства серийной модели компрессора и, в частности, выполнения блока цилиндра в виде отливки с камерными глушителями на сторонах всасывания и нагнетания, а также непосредственного контакта полостей на сторонах низкого и высокого давлений.

Тепловая напряженность герметичного компрессора практически не зависит от температурных границ реализуемого термодинамического цикла и в полной мере определяется температурным уровнем холодильного прибора. Сочетание индивидуальных особенностей компрессора, характеризуемых малыми расходами рабочего тела и своеобразием конструктивного исполнения различных моделей, приводит к образованию специфического температурного поля, количественные характеристики которого зависят от теплообмена с окружающей средой.

Экспериментальное исследование показало, что температурные характеристики опытной модели в условиях ресурсных испытаний выше температурных параметров компрессора серийного исполнения в среднем на 25... 30 К. Установлено, что количественные характеристики температур элементов компрессора, хладона в кожухе и масла в зависимости от режима работы компрессора на линии всасывания изменяются в пределах 5...8 К. Изменение температуры обмотки компрессора находится в пределах 130... 145 °С.

Температура масляной ванны является одной из важнейших характеристик компрессора, поскольку условия смазки трущихся деталей во многом определяют надежность холодильного агрегата в целом. По ГОСТ 5546 — 86 масло ХФ-12-16(18) обладает стабильными смазывающими свойствами при температуре масляной ванны до 353 К. Температура масла зависит от теплопритоков со стороны наиболее теплонапряженных элементов (цилиндра, электродвигателя, корпуса, пар трения). Наибольшее влияние на температурный уровень масляной ванны оказывают подогрев масла при всасывании в цилиндр, а также высокая температура рабочего тела в полости нагнетания. При этом в связи с непосредственным контактом масляной ванны и нижней части кожуха существенную роль играет теплообмен с окружающей средой. В целом характер изменения температур по паровому тракту компрессора в условиях ресурсных испытаний аналогичен серийной модели при повышении среднего температурного уровня на 35...40 К. В целях приближения условий работы компрессора к реальным необходимо наличие интенсивной системы охлаждения теплонапряженных элементов.

Процесс очистки сточных вод

Разработан процесс очистки сточных вод от механических примесей с последующим возвратом воды в производство для приготовления раствора связующего...

Удельный расход сточных вод

В результате использования различных минеральных красителей (окислы металлов) последние попадают в стоки и находятся в них в ионном виде...

На каждом заводе может быть несколько циклов оборотного водоснабжения: с жесткостью воды до Змгэквл (фосфотированная вода); с жесткостью до 1 мгэквл...


Опрос
Как вы относитесь к вступлению в ВТО?