Курсовая работа (т): Бытовой компрессионный холодильник Стинол-102

Рисунок 1 - схема

где То.с.- температура окружающей среды.u. -температура холодильного источника-затраченная работа-тепло отдающееся окружающей среде-тепло переносимое от охлаждаемого тела

Уровнем теплового баланса паровой холодильной машины (на основе первого закона термодинамики имеет вид.

₀+L = Q_k

где Qo -тепло переносимое от охлаждаемого тела;затраченная работа;- тепло отдающееся в окружающую среду.

Чем больше Е, тем при прочих равных условиях совершеннее холодильная машина.

В паровой компрессионной холодной машине жидкий холодный агент кипит в испарителе при низкой температуре, поглощая тепло от охлаждаемого объекта. Компрессор откачивает образующийся пар и сжимает его, при этом температура пара повышается.

Пар высокого давления нагнетается в конденсатор. В конденсаторе пар отдает тепло окружающему воздуху и снова превращается в жидкость. Жидкий холодильный агент дросселируется в регулирующем вентиле или в трубке малого диаметра (капиллярная трубка) и направляется (возвращается) в испаритель. При этом небольшая часть жидкого холодильного агента испаряется, охлаждая остальную часть до температуры кипения.

.2 Классификация холодильников

Бытовые холодильники компрессионного и абсорбционного типа выпускаются в соответствии с требованиями ГОСТ 16317-87 "Приборы холодильные электрические бытовые".

Стандарт распространяется на бытовые электрические компрессионные и абсорбционные холодильники и бытовые электрические компрессионные холодильники-морозильники, предназначенные для хранения и (или) замораживания пищевых продуктов в бытовых условиях.

Холодильные приборы подразделяют по назначению на:

• холодильники;

• морозильники (М);

• холодильники-морозильники (MX).

По способу получения холода на:

• компрессионные (К);

• абсорбционные (А).

По способу установки на:

• напольные типа шкаф (Ш);

• напольные типа стол (С).

По числу камер на:

• однокамерные;

• двухкамерные (Д);

• трехкамерные (Т).

По способности работать при максимальных температурах окружающей среды подразделяют на исполнения:

• холодильники:, N - не выше 32 °С;- не выше 38 °С;

Т - не выше 43 °С;

• морозильники и холодильники-морозильники:- не выше 32 °С;

Т - не выше 43 °С.

Однокамерные холодильники подразделяют:

• по наличию низкотемпературного отделения (НТО) на:

однокамерные с НТО;

однокамерные без НТО;

• по температуре в НТО на:

с температурой не выше минус 6 °С (маркируется одной звездочкой);

с температурой не выше минус 12 °С (маркируется двумя звездочками);

с температурой не выше минус 18 °С (маркируется тремя звездочками).

.3 Конструкция бытовых компрессионных холодильников

Холодильники двухкамерные предназначены для замораживания и хранения пищевых продуктов, а также для приготовления пищевого льда.

Рисунок 2 - Холодильник, общий вид:

А - холодильная камера: Б - морозильная камера: 1 - решетка; 2 - испаритель морозильной камеры; 3 - лопатка; 4 - емкость с крышкой; 5 - вкладыш; 6 - испаритель холодильной камеры: 7 - барьер полки; 8 - дверь холодильной камеры; 5 - сосуд для талой воды: 10 - уголок; 11 - декоративная планка; 12-гайка; 13-опора; 14, 15-болты с шайбой; 16-ролик: 17-сосуд для овощей и фруктов: 18 - попка-стекло: 19 - обрамление полки; 20 - полка; 21 - бак с крышкой; 22 - блок приборов; 23 - форма для льда; 24 - поперечина

2. Техническая часть

.1 Общие сведения и описание функциональных возможностей бытового компрессионного холодильника «Стинол-102»

Рисунок 3 - Холодильник-морозильник «STINOL-102»

а - общий вид: 1 - регулируемые опоры; 2 - цоколь; 3 - отделение для хранения замороженных продуктов; 4 - отделение для замораживания продуктов; 5 - направляющие для стока воды; 6 - панель управления; 7 - крепление капиллярной трубки терморегулятора; 8 - блок освещения; 9 - дверь холодильной камеры; 10 - дверь морозильной камеры;

б - схема работы холодильных агрегатов холодильников-морозильников «STINOL-102»: 1 - компрессор; 2 - всасывающая трубка; 3 - капиллярная трубка; 4 - испаритель холодильной камеры; 5 - испаритель морозильной камеры; 6 - конденсатор; 7 - фильтр-осушитель; 8 - нагнетательная трубка.

Назначение холодильника STINOL - 102

Холодильник с морозильным отделением предназначен для:

хранения продуктов и охлаждения напитков в холодильной камере (ХК);

замораживания и длительного хранения продуктов в морозильной камере (МК) и приготовления льда.

Таблица - данные

.2 Устройство холодильного шкафа

Холодильник-морозильник «STINOL-102» имеет два холодильных агрегата обслуживающих холодильную и морозильную камеры индивидуально. Испаритель одного из агрегатов, охлаждающий холодильную камеру (ХК), закреплен и заполнен вспененным ППУ между задними стенками внутреннего и наружного шкафов, испаритель 1 (рис. 2) другого агрегата, охлаждающий морозильную камеру (МК), представляет собой стальную оцинкованную трубку, закрепленную на стальных пластинах, которые служат полками морозильной камеры. В случае необходимости весь испаритель МК может быть снят и заменен.

Рисунок 4 - Шкаф холодильника-морозильника «STINOL-102»:

- испаритель морозильной камеры; 2 - обратная трубка; 3 - зажим трубки; 4 - направляющая испарителя; 5 - муфта; 6 - ванночка для льда; 7 - втулка; 8, 17 - самонарезные винты; 9 - плафон; 10 - лампа; 11 -электропатрон: 12 - футляр дверного выключателя; 13 - решетки; 14 - планка; 15 - выключатель; 16 - блок освещения; 18 - пробка; 19 - поддон; 20 - верхний ящик; 21 - направляющая дверцы; 22 - дверца; 23 - пластмассовые флажки; 24 - полка; 25 - нижний ящик.

2.3 Конструкция и устройство герметичного холодильного агрегата

Рисунок 5 - герметичный холодильный агрегат

1 - компрессор

2 - всасывающая трубка

3 - капиллярная трубка

4 - испаритель холодильной камеры

5 - испаритель морозильной камеры

6 - конденсатор

7 - фильтр-осушитель

8 - нагнетательная трубка

К плюсам конструкции можно вынесенный, не запененный конденсатор, медный испаритель, медную трубку магистрали низкого давления: испаритель - компрессор. К минусам - стальной контур подогрева периметра двери - наиболее вероятное возникновение утечек после 5 лет эксплуатации на участке трубопровода, труба жесткая не отоженная, микротрещины могут возникать уже при закладке трубы на конвейере. При эксплуатации перепад температур на этом участке трубопровода от 20 до 80 С.

2.3.1 Мотор-компрессор

Бытовые холодильники стинол-102 выполнены по двухкомпрессорной схеме (рис.). Эти холодильники имеют целый ряд технических преимуществ перед своими однокомпрессорными собратьями. Можно отключить любую из камер, оставив другую работать; есть возможность раздельной регулировки температурных режимов камер; имеется режим ускоренной заморозки в морозильном отделении и т. д.. С другой стороны, наличие двух компрессоров увеличивает общее энергопотребление подобных аппаратов, кроме того, привело к их усложнению. Компрессоры холодильных агрегатов расположены на металлической траверсе в машинном отделении в задней части шкафа.

В Стинол-102 используется 2 мотора-компрессора СК-100 Н5-02,

Компрессор С-К 100 Н5-02 это герметичный агрегат.

Он относится к низкотемпературному модельному ряду с нижним пределом температуры кипения: -23,7⁰ С.

Тип пусковой пары электромотора - пусковое реле РКТ1 и защитное реле РТ.

Холодильная мощность при нижнем значении температуры кипения (- 23,7⁰С) равна 107 Вт.

Тип рабочего тела (холодильного агента) - фреон R-12.

Рабочая емкость масла - 300 см³.

Объем основного цилиндра - 4,5 см³.

Допустимая температура окружающей среды, при которой компрессор работает устойчиво, составляет +32,2⁰С.

Рабочее напряжение - 220 В.

Потребляемая электрическая мощность - 92 Вт.

Охлаждение компрессора - конвективное естественное.

Расширительное устройство - капиллярное.

Диаметры входного и выходного патрубков 8 и 6 мм.

Масса агрегата - 7,4 кг.

Компрессорный агрегат Атлант С-К 100 Н5-02 используется в холодильных контурах бытовых холодильников.

Достоинством этого компрессора можно считать очень простой процесс замены хладонов, где фреон r12 без каких либо сложностей можно поменять на холодильный агент R-406, принадлежащий новому поколению фреонов. Большинство мастеров холодильного дела в Севастополе знают, что 95% нынешнего R-12 на современном рынке не является настоящим классическим 12-м хладоном. Все смеси этого номинала являются именно смесями, состоящими из N-го количества компонентов, которые только приближают полученный состав к реальному R-12.

Хладагент R-406 является официально признанной мировым сообществом профессионалов смесью для замены R-12. Самый главный плюс этого процесса - это отсутствие необходимости менять масло в холодильном контуре.

.3.2 Теплообменные аппараты

Испарители - являются теплообменными аппаратами. В испарителях с одной стороны теплопередающей поверхности проходит хладагент, претерпевающий фазовыепревращения, в результате чего на этой стороне реализуются высокие коэффициенты теплоотдачи. С другойстороны теплопередающей поверхности проходит воздух икоэффициент теплоотдачи будет в десятки раз ниже. Эта сторона ибудет определять эффективность работы теплообменника, интенсивность кипения хладагентаи восприятия им тепла отохлаждаемого воздуха. Тепло в испарителе передается хладагенту от охлаждаемой среды через стенку трубы.

.3.3 Регулирующие, дросселирующие устройства

Роль дросселирующего устройства выполняет капиллярная трубка внутренним диаметром 0,71 мм у холодильного агрегата холодильной камеры и внутренним диаметром 0,66 мм у агрегата морозильной камеры. Наружный диаметр обеих трубок 1,95 мм. Наличие такого элемента в холодильном агрегате делает его чувствительным к попавшим в его внутреннюю систему влаге и другим загрязнениям. В связи с этим требуется особое внимание к чистоте и обезвоживанию системы холодильных агрегатов.

.3.4 Фильтр-осушитель

В бытовом компрессионном холодильнике «Стинол-102» используется фильтр-осушительный патрон, служит для поглощения влаги из хладагента и предохранения регулирующего устройства (капиллярной трубки) от замерзания в нем воды. Корпус 2 осушительного патрона состоит из металлической трубки длиной 105-135 мм и диаметром 12-18 мм с вытянутыми концами, в отверстия которых впаивают соответствующие трубопроводы холодильного агрегата.

Рисунок 7 - Фильтр-осушительный патрон:

- обойма сетки фильтра; 2 - корпус; 3 - адсорбент; 4 - сетка фильтра; 5 - трубка конденсатора; 6 - корпус; 7 - фильтр; 8 - капиллярная трубка

Внутри корпуса патрона помещают 10-18 г адсорбента 3 (синтетического цеолита). Адсорбент имеет простую кристаллическую структуру. Мельчайшие поры соединены узкими каналами. Благодаря такой структуре возникает избирательная адсорбция, т.е. свойство молекулярного сита, когда в полости пор проникают лишь те молекулы, размер которых меньше диаметра каналов. Поэтому вся активная поверхность и объем пор используются для удержания молекул воды и не засоряются прочими веществами с более крупными молекулами (в частности, хладоном и маслом).

Корпус осушительного патрона изготавливают из медных трубок. Адсорбент 3 помещают в корпус патрона между сетками 4 с обоймами 1, которые установлены на входе и выходе патрона.

Во входное отверстие корпуса 6 фильтра запаивают трубку 5 конденсатора, а в выходное - капиллярную трубку 8.

.3.5 Испарители

В морозильном отделении используется испаритель системы «NoFrost», выполненный в виде компактного блока. В холодильной камере применен классический для стинолов испаритель «плачущего» типа. Поскольку сам испаритель холодильной камеры изготавливается в виде несъемного модуля из цельной медной трубки, выход его из строя по какой-либо механической или химической причине (например, по причине коррозии) маловероятен.Испаритель, работающий на холодильную камеру, крепится между задней стенкой внутреннего и наружного шкафов, в заполненном вспененнымпенополиуретаном пространстве, а, соответственно, испаритель второго агрегата, который охлаждает морозильную камеру, находится внутри стальной оцинкованной трубки, закрепленной на стальных пластинах, служащих одновременно полками в морозильной камере. Таким образом, в случае необходимости, вся конструкция испарителя морозильной камеры легко снимается и может быть заменена.

Плачущий испаритель - это та деталь агрегата, которая охлаждает воздух в холодильной камере. Конструктивно выполнен в виде металлического крашенного листа, закрепленного вертикально вдоль задней стенки в холодильной камере.

Режим работы плачущего испарителя - циклический, периоды охлаждения чередуются с периодами оттайки. Оттайканеобходима для очистки поверхности испарителя от инея, который образуется в результате контакта влаги, содержащейся в воздухе с сильно охлажденным испарителем.

Когда автоматика холодильника начинает оттайку, плачущий испаритель перестает вырабатывать холод и постепенно нагревается от воздуха холодильной камеры. Иней на его поверхности тает, превращаясь в капли воды, которые затем стекают вниз по поверхности испарителя и попадают в систему слива талой воды, по которой выводятся за пределы холодильной камеры для дальнейшего испарения в окружающий холодильник воздух.

Именно из-за этих капель, образующихся во время оттайки, данный тип испарителя и назвали плачущим.