Типы испарителей в холодильном оборудовании

Порядок выполнения работы

Изучить
конструкции испарителей и конденсаторов
холодильных машин в лаборатории 113 или
117, сделать их эскизы.

Включить
одну из холодильных машин в работу.

По
достижении установившегося режима
измерить параметры, указанные в протоколе
испытаний. ,’v

Произвести
обработку результатов испытаний.

Сделать
вывод о соответствии фактических
коэффициентов теплопроводимости «К»
и «qF»
аппаратов и плотности теплового потока
рекомендуемым значениям (теоретическим).

Устройство и значение испарителя

В механизме работы электронной сигареты испаритель имеет большое значение — именно он обеспечивает образование пара из заправленной в вейп жидкости. Следовательно, от таких характеристик испарителя, как конструкция, размер, сопротивление спирали, зависит вкус и плотность полученного пара.

Как известно, электронная сигарета состоит из двух основных элементов: мод с аккумулятором и испаритель (иначе его называют бак, атомайзер). Испаритель представляет собой ту часть электронной сигареты, в которой располагаются емкость для заливания жидкости и нагревательная спираль с фитильком, обмотанным ватой или синтепоном.

Вата пропитывается жидкостью (чаще всего в ее состав входят глицерин, пропиленгликоль, никотин и всевозможные ароматизаторы). При включении аккумулятора происходит подача тока в испаритель. Нагревательная спираль быстро раскаляется, а жидкость с ваты начинает испаряться, превращаясь в густые клубы вкусного пара.

Устройство электронной сигареты

Новичкам, ни разу не пробовавшим вейпинг, будет сложно разобраться в классификации различных связанных с ним девайсов. К тому же, на рынке электронных сигарет постоянно появляются новинки, а ранее популярные устройства медленно уходят в прошлое.

Чтобы найти «свой» девайс, придётся перебрать немало вариантов. Так, сейчас наиболее распространёнными модификациями у «парильщиков» являются клиромайзеры и дрипки. Клиромайзеры – модели с прозрачным (чаще всего стеклянным) корпусом с испарителем внутри.

Дрип-атомайзеры так же являются обслуживаемыми. Стандартная дрипка выглядит как металлический цилиндр с 2-3 винтами для крепления нагревательной спирали. Здесь намотка спирали полностью ручная, кроме того, собственноручно необходимо заправлять вату.

Чаще всего испарители рассматривают с точки зрения обслуживания.

  1. К обслуживаемым относятся такие баки, где вы самостоятельно можете намотать нагревательную спираль, а также отрегулировать степень намотки, силу сопротивления и т.д.
  2. Необслуживаемые практически не оставляют пользователю выбор настроек – в данном случае можно лишь менять жидкость в емкости.

Покупая электронный испаритель, нужно брать в расчет следующие параметры: количество спиралей, их ширину, тип намотки, материал, сопротивление, которое может выдерживать атомайзер. Чтобы лучше ориентироваться в данных параметрах, лучше знать классификацию испарителей на сегодняшний день.

Обработка результатов измерений

По
данным протокола определить:

  1. Холодопроизводительность
    испарителя, кВт

где
Vs
– объемный расход рассола, м3/с;


плотность рассола, кг/м3;


разность температур между входящим и
выходящим рассолом, °С,
s=ts1-ts2;

Cs
– теплоемкость рассола, кДж/(кгК).

2.Среднелогарифмическую
разность температур между рассолом и

хладагентом,
°С

3.
Коэффициент теплопередачи испарителя
к отнесенный к наружной поверхности,
Вт/(м2К)

  1. Плотность
    теплового потока в испарителе, ‘отнесенную
    к наружной поверхности труб, Вт/м2

qFи=K

5.Тепловую
нагрузка на конденсатор

где
VB
– объемный расход воды, м3/с;


плотность воды, кг/м3;

Св
– теплоемкость воды (Св=4,2
кДж/(кгК);


разность температур воды на входе и
выходе из конденсатора, °С.

6.Среднелогарифмическую
разность температур между хладагентом
и водой в конденсаторе, °С

7.
Коэффициент теплопередачи конденсатора,
Вт/(м2К)

Kкд
=

8.
Плотность теплового потока в конденсаторе,
Вт/м2

Классификация испарителей

Разновидностей испарителей есть действительно много. Необходимо подобрать конкретно «свой» вейп. Обратите внимание на технические характеристики, их модели, производителей. Далее представлены основные критерии, по которым классифицируются устройства.

По конструкции

— обдув нихромовой спирали или другими словами, места, где набирается воздух и как он сопротивляется нагревательной спирали;

— резервуар, в котором содержится жидкость для заправки;

— место и способ подачи жидкости, которая не горит к спирали. Речь идет об одном фитиле или нескольких.

Производители выпускают массу разновидностей испарителей для электронной сигареты, так что пользователям легко запутаться в названиях и моделях. Вот основные критерии, по которым классифицируются баки.

По конструкции

В зависимости от конструкции бака меняется механизм его функционирования:

  • способ обдува нихромовой спирали (место, где происходит забор воздуха, и каким образом он направляется к нагревательному элементу);
  • место, где содержится жидкость для заправки;
  • способ подачи негорючей жидкости к спирали (может осуществляться с помощью одного фитиля или нескольких).

По габаритам

Размер девайса определяет, насколько эстетично, стильно и компактно он выглядит, а также насколько он удобен в эксплуатации. В зависимости от размеров выделяют следующие группы испарителей.

  1. Диаметр не более 9 мм. Очень тонкие устройства для вейпа, снаружи почти не отличимые от обычных сигарет.
  2. Диаметр от 10 до 14 мм — формат под названием ego. Пожалуй, это самые распространенные среди вейперов устройства, поскольку в них удачно сочетаются компактность, удобство в обслуживании и впечатляющие технические особенности (достаточная емкость аккумулятора, густой и насыщенный пар, отличный вкус и приятный аромат).
  3. Диаметр 17 мм. Они тоже достаточно популярны, но менее удобны в повседневной жизни.
  4. Диаметр 20 мм. Средние устройства – как по размеру, так по характеристикам. Они значительно больше «стандартных ego»
  5. Диаметр 22-23 мм. Еще один стандарт формата ego. Обладают емкой батареей и все без исключения являются обслуживаемыми. Девайсы диаметром более 23 мм уже не слишком комфортны в применении – они неудобные, крупные и имеют немалый вес.

Еще один важный показатель в определении качества работы парогенератора. В наибольшей степени от силы сопротивления спирали зависит то, с какой скоростью испаряется жидкость в вейпе. В стандартных моделях значения сопротивления не превышают 2,5 Ом.

  1. 1,6 Ом – заправленный раствор испаряется очень интенсивно, в результате чего образованный пар становится теплым, густым и обладает насыщенным вкусом.
  2. 1,8 Ом. Пожалуй, самый приемлемый вариант. Электронные парогенераторы с подобным сопротивлением очень востребованы у вейперов: здесь получается плотный и почти холодный пар. Кроме того, у них более длительный срок службы, чем у устройств с меньшими значениями сопротивления.
  3. 2,1 Ом – здесь пар на любителя: более холодный и не такой густой, как у предыдущей группы устройств. Плюс парогенераторов с высоким сопротивлением – они надежные и долго вам прослужат.

Вопросы для самоконтроля

1.Объясните
конструкцию испарителя холодильной
машины, на которой проводилось испытание
исходя из его назначения.

2.В
чем конструктивное отличие испарителей
затопленного и незатопленного типов?
Оцените их между собой.

3.Назначение конденсаторов
и их конструкции в зависимости от вида
охлаждающей среды.

4.Физический
смысл коэффициента теплопередачи. Из
каких процессов передачи теплоты состоит
процесс теплопередачи в испарителе и
конденсаторе?

Типы испарителей и принцип работы

5.Какие
факторы ухудшают интенсивность
теплопередачи в испарителе и конденсаторе?

6.С
какой целью теплообменные трубки
хладоновых аппаратов оребряют?

7.Как
экспериментально определяется фактический
тепловой поток в испарителе и конденсаторе?

8.0т
чего зависит выбранная плотность
рассола?

9.Какие
рабочие тела применяются в качестве
хладоносителей в рассольных испарителях?

  1. Назначение
    компрессора в холодильной машине.

  2. Дайте
    полную характеристику компрессора с
    учетом его отличительных признаков.

  3. Из
    каких основных узлов и деталей состоит
    поршневой компрессор, их назначение и
    конструктивные особенности?

  4. Какие
    цветные металлы и в каких деталях
    использованы в компрессоре?

  5. Назначение
    сальника в компрессоре и принцип его
    работы.

  6. Какую
    роль в компрессоре играет система
    смазки, как осуществляется смазка
    трущихся деталей?

  7. От
    чего конструктивно защищен компрессор?
    Назовите условия срабатывания защитных
    устройств компрессора.

  8. При
    каких условиях поднимаются пластины
    всасывающего и нагнетательного клапанов?

  9. В
    чем принципиальное отличие прямоточных
    и непрямоточных схем движения паров
    холодильного агента?

  10. Как
    можно регулировать холодопроизводительность
    поршневого компрессора?

  11. Каким образом
    в картере компрессора поддерживается
    давление всасывания?

  12. Какую
    роль играет рубашка охлаждения цилиндров
    компрессора?

Лучшие из лучших

Разобравшись в вопросе, что такое испаритель, и познакомившись с классификацией, перейдем к краткому обзору лучших моделей электронных сигарет с различными типами испарителей. Выбрать пятерку лидеров нам помогли отзывы пользователей и изучение основных технических фишек той или иной компании.

SmokMicroOne R80

Очень популярная модель у вейперов, в которой грамотно сочетаются удачные характеристики предшествующих устройств данной компании. SmokMicroOne R80 предоставляет собой удобный девайс для парения, разобраться в котором сможет даже новичок.

EleafiJust 2

Мощность данного устройства составляет 50 w, сопротивление спирали колеблется от 0,15 до 3,5 Ом. Довольно компактный девайс, обладающий отличными техническими характеристиками. Популярен как у новичков, так и у парильщиков с большим стажем. Хороший, емкий аккумулятор 2600 mAh гарантирует бесперебойную работу на протяжении дня.

EleafiStick 100w TS

Еще одна модель производителя Eleaf. Качественный бокс-мод с максимальной мощностью 100W и сопротивлением 0,1 — 3,5. В конструкции имеется вариватт – настройка мощности по своему вкусу. Благодаря широкому выбору настроек, пользователю открывается множество возможностей в плане парения.

Joyetech eVic VT

Компания Joyetech уже давно зарекомендовала себя на мировом рынке. Именно они выпустили первые моды с функцией термоконтроля. Joyetech eVic VT – одна из таких моделей, которая мгновенно завоевала популярность.

Кроме контроля температур, здесь имеется ряд других полезных функций – емкий и надежный аккумулятор (5000 mAh), функция вариватта, позволяющая регулировать диапазон мощности, система защиты платы от перегрева и короткого замыкания.

KangertechSuboxmini

Модель, которую нельзя обойти стороной. Мощность мода составляет 50W, сопротивление нагревательной спирали – 0,3-3,5 Ом. Имеются сменные аккумуляторы. К сожалению, функций термоконтроля и вариватта здесь не предусмотрено.

Вопросы для самоконтроля


термометрами – температура всасывания
tвс
и температура нагнетания.

Размещение
средств контроля на компрессоре показано
на рис. 11.

Рис.
11. Размещение средств контроля на
компрессоре

Таблица
1 – Техническая характеристика компрессоров

Показатели

П110

П220

АВ-100

АУ200

1

2

3

4

5

Объем,
описываемый поршнями,

м3/с,

при
n
=24,5 с-1

при
n
=16,0 с-1

0,0835

0,167

0,0735

0,147

Число
цилиндров, шт.

4

8

2

4

Окончание
табл. 1

Расположение
цилиндров

У-

образное

УУ-

образное

верти-

кальное

У-

образ-

ное

Развал
цилиндров, град.

90

45

90

Диаметр
цилиндра, мм

115

115

150

150

Ход
поршня, мм

82

82

130

130

Предельная
разность между дав-

лениями
нагнетания и всасыва-

ния,
МПа

1,7

1,7

1,2

1,2

Смазочное
масло

ХА30

ХА30

ХА30

ХА30

Масса
заправляемого масла, кг

14

20

Расход
смазки, кгч

0,06

0,085

0,1

0,2

Расход
охлаждающей воды, м3ч

0,5

1,0

1,0

1,5

Температура
нагнетаемого пара

(не
более), 0С

160

160

150

150

Срок службы испарителя

Как правило, сменный испаритель в электронной сигарете рассчитан на 25-30 л жижи для заправки. От качества жидкости (содержание никотина, ароматизаторов и красящих веществ) вообще зависит длительность работы испарителя.

Очень часто они выходят из строя из-за появления налета (нагара). Это происходит из-за ароматизаторов, которые имеются в составе жидкости для электронной сигареты. Из-за слоя нагара затрудняется доступ жидкости к спирали, процесс образования пара ослабевает.

В среднем при умеренном парении ресурса испарителя хватает на месяц. Главное условие стабильной работы – использование качественной, оригинальной жидкости совместимой с вашим типом парогенератора. Таким образом, увеличить срок «жизни» испарителя можно следующими способами:

  • отдавать предпочтение жидкостям с невысоким содержанием ароматизаторов, т.к. именно они являются главной причиной появления нагара;
  • использовать вариватт (контроль мощности), если данная функция предусмотрена производителем;
  • следить за уровнем жидкости, ее мутностью и чистотой.

Замена испарителя

Процесс замены испарителя различается в разных моделях электронных сигарет. В общих чертах замена производится следующим образом.

  1. Открепляем атомайзер от мода с аккумулятором.
  2. Затем сливаем заправленную жидкость из емкости
  3. Откручиваем испаритель.
  4. Если испаритель сменного типа, то сразу устанавливаем новый испаритель – главное, чтобы он подходил к батарейному блоку.
  5. Если испаритель обслуживаемый – производим замену нагревательной спирали.
  6. Проверяем правильностью установки и герметичность девайса.

В руководстве, которое в обязательном порядке прилагается к качественным сертифицированным изделиям, обычно имеется подробное описание замены бака. Важно, чтобы инструкция сопровождалась иллюстрациями и текстом на русском языке с подробной информацией о разборке и сборке деталей.

Вместе с испарителем вам нужно будет поменять и картридж, даже если предыдущий был совершенно новым. Необходимость замены картриджа состоит в том, что в различных испарителях диаметр и угол заточки иглы также отличаются друг от друга. Также картридж, нагреваясь, меняет свою форму.

После того, как вы поменяли испаритель и картридж, рекомендуем произвести пару затяжек без нажатия кнопки. Тогда испаритель немного смочится жидкостью, а фитиль не пригорит в самый неподходящий момент.

Без сомнения, испаритель – один и центральных элементов в вейпе. Аккуратное обращение, грамотный уход и своевременная замена – и никаких неудобств в использовании электронных сигарет у вас не будет. Желаем приятного парения и вкусного пара!

1.Отличительная особенность и достоинства герметичных компрессоров.

2.За
счет чего охлаждается электродвигатели
герметичных и бессальниковых компрессоров?

3.Какое
конструктивное решение позволяет
облегчить пуск герметичного компрессора?

4.Система
смазки герметичного компрессора.

5.Объяснить
конструкцию сильфонного сальника.

6.Достоинства
бессальниковых компрессоров.

7.Система
смазки бессальникового компрессора.

8.Какое
конструктивное решение позволяет
защитить компрессора от гидроудара?

Лабораторная работа 3

РОТАЦИОННЫЕ
КОМПРЕССОРЫ С

КАТЯЩИМСЯ
РОТОРОМ

ЦЕЛЬ
РАБОТЫ

Изучение
конструкции, принципа работы, системы
газораспределения, охлаждения, смазки.

ЗАДАНИЕ

Ознакомиться
с конструкцией компрессора с катящимся
ротором ФГр -0,35.

Изучить
и представить в отчете систему смазки
компрессора.

Изучить
защитные устройства, систему охлаждения.

ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ
МАТЕРИАЛ

Компрессор
ФГр – 0,35, рис. 19, с электродвигателем
заключен в штампованный стальной кожух.
Статор электродвигателя запрессован
в штампованную опору, к которой тремя
болтами прикреплен компрессор.

Компрессор
состоит из верхней крышки, цилиндра,
ротора, лопасти, эксцен трикового вала
и нижней крышки, верхняя и нижняя крышки
служат также подшипниками эксцентрикового
вала. На вертикальный эксцентриковый
вал насажен ротор электродвигателя.
Для уравновешивания компрессора на
торцах ротора имеются литые противовесы.

Система
смазки ротационного компрессора
принудительная. Масло из нижнего кожуха
через сетчатый фильтр за счет центробежной
силы, возникающей в радиальных отверстиях,
по центральному каналу подается к
верхнему подшипнику, а затем по спиральной
канавке на наружной поверхности вала
в опору статора, откуда масло по трем
сверлениям в крышке стекает к эксцентрику
вала.

На наружной поверхности эксцентрика
есть спиральная канавка, по которой
масло попадает в его нижнюю часть. Нижний
подшипник смазывается маслом, подаваемым
из нижнего кожуха по спиральной канавке
вверх.

Торец эксцентрикового вала
опирается на упорный кольцевой подшипник,
расположенный в нижней крышке и
удерживающийся в ней упорным кольцом.
Через отверстие в нижней крышке масло
сливается в кожух компрессора.

Для
улучшения герметизации рабочей полости
компрессора предусмотрена подача
небольшого количества масла в цилиндр.
Масляная пленка в зазорах движущихся
деталей обеспечивает смазку трущихся
поверхностей и создает уплотнение,
снижая перетечку пара через зазоры.

Разделительная
лопасть прижимается к ротору пружиной
и давлением пара в полости пружины
лопасти. Специальное отверстие
обеспечивает сообщение полости пружины
с камерой сжатия компрессора в момент
максимального выхода лопасти в цилиндр.

Компрессор
работает следующим образом. Хладон из
испарителя
поступает через всасывающий
вентиль в
кожух
компрессора,
проходит через зазор между ротором и
статором
электродвигателя, охлаждая ею
обмотки, и через всасывающую трубку,
которая находится в верхней крышке,
попадает в цилиндр компрессора.

ВОПРОСЫ
ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ

  1. Принцип
    работы компрессора с катящимся ротором.

  2. Объяснить
    систему смазки
    компрессора.

  3. С
    какой целью масло подается в цилиндр
    компрессора.

ОСНОВНЫЕ
ТЕПЛООБМЕННЫЕ АППАРАТЫ ХОЛОДИЛЬНЫХ

УСТАНОВОК

ЦЕЛЬ
РАБОТЫ

Изучение
конструкций теплообменных аппаратов
холодильной машины (испарителя,
конденсатора), определение их основных
термодинамических характеристик,
получение практических навыков по
эксплуатации теплообменных аппаратов.

ЗАДАНИЕ

Изучить
классификацию, назначение и конструкции
испарителей и конденсаторов.

Провести
испытание испарителя и конденсатора
одной из холодильных машин в лаборатории
113 или 117 по заданию преподавателя измерив
их рабочие параметры. Оформить протокол
испытаний.

-рабочие
тепловые нагрузки на аппараты: Q0
(для испарителя), Qк
(для конденсатора);

действительный
коэффициент теплопередачи, “к”
Вт/(м2-К);

плотность
теплового потока, qF,
Вт/м2.

Теоретический материал

В
холодильной машине осуществляется
перенос теплоты рабочим телом (хладагентом)
от охлаждаемой среды к окружающей среде.
Процесс передачи теплоты от одной среды
к другой называется теплообменом,
поэтому аппараты, в которых осуществляется
этот процесс, называются теплообменными
аппаратами.

К
основным теплообменным аппаратам любой
холодильной машины относят испаритель
и конденсатор.

Энергопотребление
холодильной машины и эффективность ее
работы во многом зависят от интенсивности
теплопередачи в теплообменных аппаратах,
которая в свою очередь зависит от
технического состояния этих аппаратов.

Интенсивность
теплопередачи в теплообменном аппарате
характеризуется коэффициентом
теплопередачи “к“, который определяет
количество теплоты,
кДж, переданной в секунду от одной среды
к другой через стенку поверхностью в
1 м2
при разности температур в 1°С.

Коэффициент
теплопередачи для теплообменного
аппарата определяетсяпо формуле

где
– коэффициент теплоотдачи от теплой
среды к стенке, Вт/(м2
К);
– сумма тепловых сопротивлений всех
слоев, включая стенку трубы, загрязнения,
масляную пленку и т.д.;


коэффициент теплоотдачи от стенки трубы
к холодной среде, Вт/(м2
К);

Тепловой
поток (тепловую нагрузку) при теплопередаче
Q ,кВт, определяют по формуле

Q
= кF

где
К
– коэффициент теплопередачи аппарата,
Вт/(м2
К);

F
– теплопередающая поверхность аппарата,
м2;


средняя логарифмическая разность
температур между охлаждаемой и охлаждающей
средами, т.е. температурный напор, °С.

Важной
термодинамической характеристикой
теплообменного аппарата является
плотность теплового потока, Вт/м2

qF

Интенсивность
теплопередачи в теплообменном аппарате
зависит от режима его работы, от чистоты
теплопередающей поверхности, а также
от интенсивности циркуляции охлаждающей
среды (для конденсатора) или охлаждаемой
среды (для испарителя).

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:

Оставить комментарий

avatar
  Подписаться  
Уведомление о
Adblock detector