Politechnika Gdańska. Chłodnictwo. wykonał : Kamil Kłek wydział : Mechaniczny

Transkrypt

1 Politechnika Gdańska Chłodnictwo Temat: Budowa i zasada działania hermetycznego agregatu chłodniczego Audiffren-Singrun (A-S),w którym czynnikiem chłodniczym jest dwutlenek węgla wykonał : Kamil Kłek wydział : Mechaniczny

2 Spis treści 1.Historia próŝniowych urządzeń chłodniczych 2.Budowa i cech charakterystyczne chłodziarek szafkowych 3.Charakterystyka,budowa i zasada działania agregatu Audiffren- Singrun 4.Podsumowanie 5.Bibliografia!111 1.Historia próŝniowych urządzeń chłodniczych Najprawdopodobniej najstarsze urządzenia chłodnicze były urządzeniami próŝniowymi.uzyskanie w nich próŝni pozwalało na wrzenie czynnika w odpowiednio

3 niskiej temperaturze.w urządzeniu skonstruowanym w 1850 roku przez Edmunda C. Carra (rys.1)jako czynnik chłodniczy zastosowano kwas siarkowy-jego zadaniem była adsorbcja par wody co zapewniało lepsze parametry pracy w porównaniu z urządzeniami próŝniowymi w których czynnikiem chłodniczym była woda. Urządzenie te mogło pracować w bezpośrednim systemie chłodzenia oraz w pośrednim systemie chłodzenia w którym czynnikiem pośredniczącym była solanka. Niska sprawność tego typu urządzeń w porównaniu z urządzeniami chłodniczymi w których czynnikiem roboczym był amoniak,dwutlenek węgla czy dwutlenek siarki spowodowało zmniejszenie zainteresowania tego typu rozwiązaniami urządzeń chłodniczych. Innym urządzeniem chłodniczym dziewiętnastego wieku było agregat chłodniczy skonstruowany prze Jacoba Perkinsa (rys.2 (2) ). Czynnikiem chłodniczym w tym napędzanym ręcznie urządzeniu był eter etylowy.

4 Zmechanizowaną formę tego urządzenia przedstawił James Harrison rys.3 (2) Te urządzenie stanowi przykład jednego z pierwszych agregatów spręŝarkowych.było to urządzenie w pełni udane i prawdopodobnie jako pierwsze zostało zastosowane w przemyśle przetwórczym. 2.Budowa i cechy charakterystyczne chłodziarek szafkowych. Parowniki chłodziarek szafkowych umieszczone są w specjalnej szafie w której przechowuje się chłodzone produkty.największy rozwój tego typu chłodziarek przypada na

5 lata 40-te i 50-te dwudziestego wieku.szafkowe agregaty chłodnicze były urządzeniami o małym skutku chłodzenia.skonstruowano je tak,ŝe dogląd ich został sprowadzony do minimum,bez potrzeby korzystania z obsługi technicznej. Znalazły one szerokie zastosowanie w handlu towarami ulegającymi szybkiemu psuciu się,a mianowicie w przemysłach wędliniarskim,mleczarskim,cukierniczym. Chłodziarki szafkowe znalazły równieŝ zastosowanie w domach prywatnych wypierając z uŝytku tzw. lodówki pokojowe-wypełniane lodem naturalnym lub sztucznym,uzaleŝnione od regularnej dostawy lodu.lodówki pokojowe nie były w stanie zapewnić odpowiednich temperatur czy Ŝądanego stopnia suchości powietrza. Chłodziarki szafkowe miały tradycyjną budowę i składały się między innymi ze spręŝarki tłokowej lub obrotowej,skraplacza wodnego lub powietrznego,parownika,zaworu regulacyjnego oraz aparatów wpływających na bezpieczeństwo biegu i utrzymanie stałej temperatury(automatyka). 3. Charakterystyka,budowa i zasada działania agregatu Audiffren- Singrun Agregat Audiffren Singrun (rys. 3 (3) ) został skonstruowany w 1905 roku przez Abbe Audiffrena w Epinal we Francji.Na skale przemysłową zaczęto produkować go od 1908 roku.audiffren-singrun naleŝy zarówno do grupy szafkowych agregatów chłodniczych jak i próŝniowych urządzeń chłodniczych opisanych w poprzednich rozdziałach. Czynnikiem chłodniczym w A-S był dwutlenek węgla. Agregat jest wyposaŝony w dwa kuliste bębny mające charakter obudowy,które osadzone są na jednym wale napędzanym z silnika przez przekładnie pasową. r 1-bęben pierwszy 2-przeciwciężąr 3-woda chłodząca 1-bęben pierwszy 2-przeciwciężąr 3-woda chłodząca 4-odolejacz 4a-skrobak rys Pierwszy bęben (1),umieszczony w zbiorniku z wodą chłodzącą,pełni rolę skraplacza,natomiast drugi z bębnów (7),umieszczony w zbiorniku z solanką,pełni rolę parownika.spręŝarka tłokowa z odolejaczem (4) oraz przeciwcięŝarem (2) zawieszona jest na wale w tulejach.tłok stanowi całość z tłoczyskiem,co wymusza wahadłowy ruch cylindra.zastosowanie odpowiedniego przeciwcięŝaru sprawia,ŝe cylinder spręŝarki zawsze jest skierowany do dołu.w celu uniknięcia zaworów ssawnych oraz tłocznych zastosowano szczeliny ssawne i tłoczne,otwierane i zamykane w zaleŝności od kąta obrotu wału.pary czynnika chłodniczego zasysane są poprzez otwór wydrąŝony w wale(9) do szczelin

6 ssawnych spręŝarki.po spręŝeniu są one wytłaczane do przestrzeni bębna (1) i pod wpływem siły odśrodkowej,przepływają przez odolejacz (4).Gorące pary stykając się z zimnymi ściankami bębna 1 ulegają skropleniu i na skutek oddziaływania siły odśrodkowej zbierają się w jego zewnętrznej części (6).Działanie odolejacza polega na zbieraniu oleju z powierzchni skroplin przy pomocy skrobaka (4a).Odolejone skropliny na skutek wysokiego ciśnienia przepływają przewodem (10) do sąsiedniego,współobracającego się bębna (7),pełniącego rolę parownika.dławienie czynnika odbywa się w otworze o niewielkiej średnicy znajdującym się u wylotu kanału wydrąŝonego w wale. Agregaty chłodnicze tego typu produkowane były w wielu odmianach róŝniących się od siebie szczegółami rozwiązań konstrukcyjnych.konstrukcja agregatu przedstawionego na rys.4 (1) róŝni się od tradycyjnej wersji A-S tym,ŝe zastosowano w nim natrysk wodny intensyfikujący proces wymiany ciepła przy skraplaniu oraz chłodzący spręŝarkę.ponadto zasilanie parownika odbywało się z zawory pływakowego.agregat ten znalazł zastosowanie w chłodniach do wyrobu lodu oraz w zakładach gastronomicznych do chłodzenia lad,bufetów lub gablot. Rys.4 4. Podsumowanie Zasadniczą przyczyną dla której omawiane konstrukcję przestały być stosowane było wprowadzenie na szeroką skalę fluorowcopochodnych czynników chłodniczych oraz rozwój automatyki chłodniczej.jedną z powaŝniejszych wad A-S był fakt iŝ były one znacznie cięŝsze niŝ urządzenia amoniakalne.wirniki były wykonane z brązu co dodatkowo zwiększało koszt urządzenia.zaletami A-S były głównie zwarta konstrukcja i niezawodność.jeden z agregatów zainstalowanych w Mediolanie działał ponad godzin(ponad 16

7 lat).w celu uzyskania w pełni hermetycznego urządzenia w późniejszych latach do napędu agregatu zastosowano silnik elektryczny montowany we wspólnej obudowie.mimo prób usprawnienia agregatu, Audiffren Singrun po zakończeniu Drugiej Wojny Światowej został wyparty z rynku przez inne urządzenia chłodnicze. 5.Literatura 1.Butrymowicz D.: Szafkowe agregaty chłodnicze,technika Chłodnicza i Klimatyzacyjna,Vol. 2,No. 4,str , Butrymowicz D.: Najstarsze urządzenia chłodnicze,technika Chłodnicza i Klimatyzacyjna,Vol. 4,No. 5,str , Butrymowicz D.: Agregat A-S raz jeszcze,technika Chłodnicza i Klimatyzacyjna,No. 6,str ,1996.] 4.Stefanowski B.:Chłodnictwo,PWT,Warszawa,1952