На бирже курсовых и дипломных проектов можно найти образцы готовых работ или получить помощь в написании уникальных курсовых работ, дипломов, лабораторных работ, контрольных работ, диссертаций, рефератов. Так же вы мажете самостоятельно повысить уникальность своей работы для прохождения проверки на плагиат всего за несколько минут.

ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ 

 

Здравствуйте гость!

 

Логин:

Пароль:

 

Запомнить

 

 

Забыли пароль? Регистрация

Повышение уникальности

Предлагаем нашим посетителям воспользоваться бесплатным программным обеспечением «StudentHelp», которое позволит вам всего за несколько минут, выполнить повышение уникальности любого файла в формате MS Word. После такого повышения уникальности, ваша работа легко пройдете проверку в системах антиплагиат вуз, antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru. Программа «StudentHelp» работает по уникальной технологии и при повышении уникальности не вставляет в текст скрытых символов, и даже если препод скопирует текст в блокнот – не увидит ни каких отличий от текста в Word файле.

Результат поиска


Наименование:


курсовая работа Гидромеханические процессы в бытовых машинах и приборах

Информация:

Тип работы: курсовая работа. Добавлен: 24.09.2012. Сдан: 2011. Страниц: 9. Уникальность по antiplagiat.ru: < 30%

Описание (план):


Федеральное агентство по образованию
ГОУ ВПО «Уфимская  государственная  академия экономики  и сервиса»
Институт  техники и технологии сервиса
Кафедра Машины, аппараты, приборы и технологии сервиса 

10 0
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
90                        
80                        
70                        
60                        
50                        
40                        
30                        
20                        
10                        
 
 
Гидромеханические процессы в бытовых  машинах и приборах
(тема) 
 

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
к курсовой работе по теоретическим процессам в БМП 
 

223. 000. 00. 00. 000
(обозначение  документа) 
 
 

Группа БОД - 4 Фамилия И. О. Подпись Дата Оценка
Студент Живаев А.В.      
Руководитель Мухамадиев  А.А.      
Принял Мухамадиев  А.А.      
 
 
 
 
 
 
УФА-2011 

 

Содержание
  Введение………………………………………………………………..................3
    Холодильный компрессор……………………………………………………. 5
      Работа  компрессора…………………………………………….………….. 5
    Полный  цикл компрессора……………………………………….…….…….. 9
    Расположение  компрессора………………………………………………..…10
    Классификация компрессоров………………………………………….…….10
    Принцип действия…………………………………………………..................12
    Расчет  компрессора…………………………………………………………....16
 Заключение………………………………………………………………………..22
 Использованная литература…………………………………………………...…23 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

   Введение
   Холодильные агрегаты применяются в различных крупных отраслях промышленности, таких как машиностроение, полиграфия и пищевая промышленность, для создания систем кондиционирования воздуха и для поддержания рабочего состояния бассейнов и катков. Производством холодильных компрессоров и агрегатов занимаются многие компании, однако лишь некоторые закрепляются на рынке, подтверждая качество и безопасную эксплуатацию продукции. Известный производитель холодильного оборудования компании «BITZER» представляет поршневые и спиральные компрессоры с малой и средней производительностью, холодильное оборудование марки «BITZER» неоднократно подтверждало свое высокое качество и надежность в эксплуатации. Не менее известная компания «DORIN» занимается производством винтовых компрессоров открытого типа. Устройство данных холодильных компрессоров позволяет им успешно работать там, где отсутствует электроэнергия – в полевых условиях или в море. Транспортные компрессоры компании широкого диапазона использования активно применяются в холодильных установках на судах, железнодорожных и автомобильных рефрижераторах. Современные требования к экологической безопасности производства привели к технологическому совершенствованию холодильных компрессоров. Компанией «DORIN» и ее дочерними фирмами выпускается более 70 моделей компрессоров с широчайшим диапазоном мощностей и общей производительности. Абсолютное качество, высокая надежность и экологическая безопасность продукции гарантируется применением углекислого газа в качестве холодильного агента, а также новейшими разработками и постоянным совершенствованием оборудования. Компрессоры компании «DORIN» применяются в торговом холодильном оборудовании, ледогенераторах, установках охлаждения жидкостей, транспортных холодильных установках. Области применения холодильных компрессоров компаний «MANEUROP» и «ASPERA» схожи: получаемый диапазон температур от +15°C до –30°С позволяют использовать данные компрессоры при производстве систем кондиционирования воздуха, холодильных камерах со значительным объемом, ими оснащаются холодильное оборудование в торговых залах и установки охлаждения жидкостей. Установки применяются как в торговой, так и в промышленной сфере. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

   Холодильный компрессор
   Теоретической основой, на которой построен принцип  работы холодильников, является второе начало термодинамики. Охлаждающий газ в холодильниках совершает так называемый обратный цикл Карно. При этом основная передача тепла основана не на цикле Карно, а на фазовых переходах — испарении и конденсации. В принципе возможно создание холодильника, использующего только цикл Карно, но при этом для достижения высокой производительности потребуется или компрессор, создающий очень высокое давление, или очень большая площадь охлаждающего и нагревающего теплообменника.
   Основными составляющими частями холодильника являются:
   компрессор, создающий необходимую разность давлений;
   испаритель, забирающий тепло из внутреннего  объёма холодильника;
   конденсатор, отдающий тепло в окружающую среду;
   терморегулирующий вентиль, поддерживающий разность давлений за счёт дросселирования хладагента;
   хладагент — вещество, переносящее тепло  от испарителя к конденсатору.
   Работа  компрессора
   Компрессор  засасывает из испарителя хладагент  в виде пара, сжимает его (при этом температура хладагента повышается) и выталкивает в конденсатор. В бытовых холодильниках используются герметичные поршневые мотор-компрессоры. В таких компрессорах электродвигатель располагается внутри корпуса компрессора, что позволяет предотвратить утечки хладагента через уплотнение вала. Для поглощения вибраций применяется подвеска компрессора. Подвеска компрессора может быть наружной, когда на пружине подвешивается корпус компрессора, или внутренней, когда подвешен двигатель компрессора внутри корпуса. В современных бытовых холодильниках наружная подвеска не применяется, так как она хуже поглощает вибрации компрессора, который к тому же производит больше шума. Для смазки компрессора применяют специальные рефрижераторные масла. Стоит отметить, что масло и хладагент хорошо растворяются друг в друге.
   В конденсаторе нагретый в результате сжатия хладагент остывает, отдавая тепло во внешнюю среду, и при этом конденсируется, то есть превращается в жидкость, поступающую в капилляр. В бытовых холодильниках чаще всего применяются ребристо-трубные конденсаторы, в качестве оребрения применяется стальная проволока или стальной лист с прорезями. Охлаждение конденсаторов обычно естественное, за исключением холодильников больших объёмов.
   Жидкий  хладагент под давлением через  дросселирующее отверстие (капилляр или  терморегулируемый расширительный вентиль) поступает в испаритель, где за счёт резкого уменьшения давления происходит испарение жидкости и превращение её в пар. При этом хладагент отнимает тепло у внутренних стенок испарителя, за счёт чего происходит охлаждение внутреннего пространства холодильника. Таким образом, в конденсаторе хладагент под воздействием высокого давления конденсируется и переходит в жидкое состояние, выделяя тепло, а в испарителе под воздействием низкого давления вскипает и переходит в газообразное, поглощая тепло. Испарители бытовых холодильников чаще всего листотрубные, сваренные из пары алюминиевых листов. Испаритель морозильной камеры часто совмещён с её корпусом, в то время как испаритель холодильной камеры (в холодильниках с двумя испарителями) располагают на задней стенке камеры.
   Терморегулируемый расширительный вентиль необходим  для создания необходимой разности давлений между конденсатором и  испарителем, при которой происходит цикл теплопередачи. Он позволяет правильно (наиболее полно) заполнять внутренний объём испарителя вскипевшим хладагентом. Пропускное сечение ТРВ изменяется по мере снижения тепловой нагрузки на испаритель, при понижении температуры в камере количество циркулирующего хладагента уменьшается. В бытовых холодильниках чаще всего вместо ТРВ используется капилляр. Он не меняет своё сечение, а дросселирует определённое количество хладагента, зависящее от давления на входе и выходе капилляра, его диаметра, длины и типа хладагента.
   Большое значение имеет чистота хладагента: вода и примеси могут засорить капилляр или повредить компрессор. Примеси могут образовываться в результате коррозии внутренних стенок трубопроводов холодильника, а влага может попасть при заправке холодильника, либо проникнуть через неплотности (особенно в холодильниках с открытым компрессором). Поэтому при заправке тщательно соблюдается герметичность, перед заправкой контур вакуумируется. В каждом холодильнике имеется фильтр-осушитель, который устанавливается перед капилляром.
   Обычно  также присутствует теплообменник, выравнивающий температуру на выходе из конденсатора и из испарителя. В результате к дросселю поступает уже охлаждённый хладагент, который затем ещё сильнее охлаждается в испарителе, в то время как хладагент, поступивший из испарителя подогревается, прежде чем поступить в компрессор и конденсатор. Это позволяет увеличить производительность холодильника, а также предотвратить попадание жидкого хладагента в компрессор.
   В действительном процессе работы компрессора  во время сжатия температура пара повышается и тепловой поток направлен от пара к стенкам цилиндра. Во время процесса всасывания тепловой поток имеет противоположное направление — от стенок цилиндра к пару, что вызывает увеличение удельного объема последнего и уменьшение массы пара, поступающего в цилиндр компрессора, а следовательно, снижение производительности машины. При влажном ходе в компрессор засасываются капли жидкости, которые при входе в цилиндр, в результате резкого уменьшения скорости пара, отделяются от него и оседают на стенках цилиндра, нагретых во время предыдущего процесса сжатия. При соприкосновении капель жидкости с горячей поверхностью стенок цилиндра происходит образование пара, что уменьшает количество всасываемого холодильного агента,  следовательно, снижает производительность компрессора. Поэтому производительность компрессора при влажном ходе меньше, чем при сухом. Почти во всех холодильных установках компрессоры работают сухим ходом. В аммиачных машинах сухой ход компрессора достигается обычно при помощи специального аппарата — отделителя жидкости или регулированием подачи холодильного агента в испаритель. Отделитель жидкости включается во всасывающую линию холодильной установки между испарителем и компрессором. Построение цикла в s, Т- или I, g р-диаграммах практически удобнее начинать с нанесения на них изобар, соответствующих заданным температурам кипения и конденсации холодильного агента. Затем следует нанести линию, соответствующую процессу сжатия паров холодильного агента в компрессоре. Теоретически этот процесс протекает по адиабате, следовательно, он пройдет по линии s=const. Сжимается пар в компрессоре от давления кипения до давления конденсации, поэтому начальная точка линии сжатия находится на изобаре кипения, а конечная — на изобаре конденсации. Положение начальной точки на изобаре кипения определяется: при всасывании перегретого пара температурой всасывания, а при влажном ходе содержанием засасываемого пара. При поступлении в компрессор сухого насыщенного пара дополнительных параметров, кроме давления или температуры кипения, для определения начальной точки не требуется. Положение конечной точки линии сжатия находится на пересечении этой линии с изобарой конденсации. За процессом сжатия на диаграмму нужно нанести процессы, протекающие в конденсаторе. Эти процессы располагаются на изобаре конденсации. Начальной их точкой является конечная точка процесса сжатия, а конечной — точка 3 пересечения этой изобары с изотермой, соответствующей заданной температуре перед регулирующим вентилем. По заданным температурам наносят цикл на тепловую диаграмму, при помощи которой и ведут расчет. При этом весь цикл на диаграмме можно не изображать, а отметить только характерные точки цикла и выписать соответствующие этим точкам значения необходимых параметров холодильного агента. 
 

   Полный цикл компрессора
   Полный  рабочий цикл компрессора: всасывание, сжатие и нагнетание сжатых паров  холодильного агента — осуществляется за один оборот эксцентрикового вала. Ротационные компрессоры более  уравновешены, чем поршневые, так  как в них нет деталей, совершающих возвратно-поступательное движение. Благодаря этому, а также отсутствию всасывающих клапанов возможна работа их при больших частотах вращения вала по сравнению с поршневым. Габариты ротационных компрессоров невелики. Мертвый объем в цилиндрах ротационных компрессоров меньше, чем у поршневых компрессоров, поэтому они имеют более высокий коэффициент подачи. Однако механический к. п. д. ротационных компрессоров ниже, чем поршневых, из-за повышенного расхода мощности трения. Допустимая степень сжатия в одной ступени ротационного компрессора ниже по сравнению с поршневым. Кроме того, они имеют более высокий уровень шума, чем поршневые компрессоры. Промышленность выпускает герметичные ротационные компрессоры типа ФГр, которые при работе в среднетемпературном режиме на фреоне-12 имеют холодопроизводительность от 255 до 640 Вт. Все компрессоры типового ряда одинаковы по устройству и принципу действия, но отличаются размерами цилиндра (диаметром и высотой) и частотой вращения вала. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

   Расположение  основных частей холодильного агрегата бытового холодильника:
   

   1. Испаритель
   2. Конденсатор
   3. Фильтр-осушитель
   4. Капилляр и теплообменник
   5.Компрессор 
 

   Классификация компрессоров
   Гидравлической  машиной называют устройство, преобразующее  механическую работу в энергию потока жидкости и наоборот.
     Турбиной или гидродвигателем  называется гидравлическая машина, в которой в результате обмена  энергией происходит преобразование  механической энергии жидкости  в механическую работу (вращение  вала, возвратно-поступательное движение поршня и т.д.).
     Нагнетатель – гидравлическая  машина, в которой происходит  преобразование механической работы  в механическую энергию жидкости. Основное назначение нагнетателя  – повышение полного давления  перемещаемой среды.
     Насос – устройство, служащее для напорного перемещения (всасывания, нагнетания) главным образом капельной жидкости в результате сообщения ей энергии. Насосы в основном классифицируют по принципу действия и конструкции. В этом смысле их подразделяют на объемные и динамические.
   Компрессором  называют воздуходувную машину, предназначенную  для сжатия и подачи воздуха или  какого-либо газа под давлением не ниже 0,2 МПа.
   Объемные  компрессоры работают по принципу вытеснения, когда давление перемещаемой среды  повышается в результате сжатия. В таких компрессорах среда перемещается путем периодического изменения объема камеры, попеременно сообщающейся со входом и выходом компрессора. К ним относятся возвратно-поступательные (поршневые) и роторные (аксиально и радиально-поршневые, шиберные (пластинчатые), винтовые и т.п.) компрессоры.
     К преимуществам объемных компрессоров  относятся:
    - возможность развивать напор  независимо от подачи;
    - высокий КПД;
    - способность перекачивать жидкости  различных вязкости и температуры;
    - возможность перекачивать жидкости, содержащие твердые взвеси;
    - хорошая всасывающая способность;
    - отсутствие пенообразования.
     К недостаткам объемных компрессоров  относятся:
    - сложность конструкции;
    - сложная система регулирования  подачи;
    - пульсирующая подача перекачиваемой жидкости.
   Динамические  компрессоры работают по принципу силового действия на перемещаемую среду. В таких  компрессорах среда под воздействием гидродинамических сил перемещается в камере (незамкнутом объеме), постоянно  сообщающейся с входом и выходом компрессора. К ним относятся лопастные (радиальные, центробежные, осевые) нагнетатели и нагнетатели трения (вихревые, дисковые, струйные и т.п.).
   Лопастными  называют компрессоры, в которых  среда перемещается за счет энергии, передаваемой ей при обтекании лопастей рабочего колеса. Лопастные компрессоры объединяют две большие группы компрессоров: центробежные и осевые. В центробежных компрессорах среда перемещается через рабочее колесо от центра к периферии, а в осевых – через рабочее колесо в направлении его оси.
   В компрессорах трения и инерции среда  перемещается под действием сил  трения и сил инерции. В эту  группу входят вихревые, лабиринтные, червячные и другие насосы. Среди  них выделяют группу насосов-аппаратов, то есть насосов без движущихся частей (не считая клапанов). К этой группе относятся струйные насосы, эрлифты, вытеснители.
     Часто насосы поставляют в  виде насосного агрегата, то есть  насоса и двигателя соединенных  между собой. Кроме того, существует  понятие насосная установка, то есть насосный агрегат с комплектом оборудования, смонтированного по определенной схеме, обеспечивающей работу насоса в заданных условиях.
   Компрессоры.
   Компрессор - это машина, предназначенная для  сжатия газов и паров. В процессе сжатия повышается давление газов.Компрессоры классифицируют по максимальному конечному давлению и по объёмной подаче.
   - Pк?0,1МПа – вентиляторы (перемещение газа)
   - Рк<1МПа – компрессоры низкого  давления
   Многоступенчатые  компрессоры:
   - Pк<10МПа – компрессор среднего давления
   - Pк>10МПа – компрессор большого давления
   В многоступенчатых компрессорах сжатие происходит в несколько этапов с  промежуточным охлаждением сжатого  газа.
   По  величине объёмного расхода (объёмной подачи) -    компрессоры делятся на машины:
   - малой подачи:     Gv=0,003м3/с;
   - средней подачи:  Gv=0,03м3/с;
   - большой подачи: Gv=0,3м3/с.
   Компрессоры малой подачи, как правило, поршневые  компрессоры, а с большой подачей  работают турбокомпрессоры. Принципы сжатия газа в поршневом компрессоре  и турбокомпрессоре различаются. В поршневом компрессоре давление повышается за счёт сжатия газа в закрытом объёме. В турбокомпрессоре сжатие происходит в 2 этапа: сначала газ разгоняют до больших кинетических энергий, а затем затормаживают его, ставя преграду, в этом случае кинетическая энергия превращается в энергию давления.
   Количественные  характеристики процесса сжатия газа.
   1. Степень сжатия газа - это отношение  начального объёма Vнач. к конечному объёму газа Vкон.:
   
   2. Степень повышения давления:
   
   Обе характеристики в раз не задают.
   
   
     
 
 
 
 

   Процессы  в идеальном поршневом компрессоре.
   

   1 - впускной клапан; 2 - нагнетательный  клапан.
   Vвред. - вредный объём.
   h - ход поршня;
   ВМТ - верхняя мёртвая точка; НМТ - нижняя мёртвая точка.
   Поршневой компрессор - двухтактная машина, т. е. все процессы происходят за  2 такта (2 хода поршня).
     Один такт – перемещение в  пределах h.
   Vвред. - вредный объём; в пределах этого объёма, когда поршень в положении ВМТ, остаётся сжатый газ, не вытолкнутый из компрессора. Наличие этого объёма снижает производительность компрессора.
   Выпускной клапан 1 самооткрывающийся.
   Нагнетательный  клапан 2 снабжён пружиной, жёсткость  которой определяет конечное давление сжатия.
   В компрессоре присутствуют силы трения:
   1. трение поршня о стенки цилиндра (необходимо проводить смазку);
   2. аэродинамическое трение в клапанах (необходимо увеличить сечение  клапанов).
   Идеальный компрессор.
   1. Сжимается идеальный газ, т.  е. отсутствует аэродинамическое  трение (это приводит к тому, что  процессы всасывания и нагнетания  проходят при p=const).
   2. Отсутствует вредный объём.
   3. Пренебрегаем трением поршня.
   Изобразим процессы в идеальном компрессоре  на индикаторной диаграмме.
   

   0-1 – процесс всасывания при p1=const.
   
   [Дж]>0
   1-2 – процесс сжатия; оба клапана  закрыты; поршень движется влево:
   
   [Дж]<0.
   В точке 2 открывается нагнетательный клапан и происходит процесс 2-3.
   2-3 – процесс сжатия при p2=const; поршень движется влево:
   
   [Дж]<0
   В компрессоре процесс незамкнутый.
   Процессы 0-1 и 2-3 – не термодинамические, т. е. в этих процессах параметры газов остаются постоянными, а изменяется только его количество.
   Вся работа компрессора:
   
   Lсжатия - техническая или располагаемая работа.
   Удельная  работа, т. е. работа для сжатия 1кг газа:
   
   
   
   В общем случае показатель политропы  сжатия может быть любым, однако на практике реализуется показатель политропы от k до 1 (1<n<k).
   n=1 – изотермически компрессор;
   n=k – адиабатный компрессор. 
   В термодинамической диаграмме P-v изображается только процесс сжатия, т. к. он единственный является термодинамическим.
   

   Минимальная работа – у изотермического компрессора;
   Максимальная  работа – у адиабатного компрессора.
   Работа  потребляется от двигателя привода, поэтому наиболее рационален способ сжатия - изотермический. Теплоёмкость газов с?<0 при 1<n<k, поэтому от компрессора отнимается количество теплоты в процессе его охлаждения:
     
 

   Количество  теплоты можно показать на тепловой диаграмме:
   

   Для выбора мощности двигателя приводов нужно задаться расходом газа:
    - объёмный расход;
    - массовый расход.
   Nк=lк•G - мощность двигателя привода.
   Многоступенчатое  сжатие.
   Для получения больших конечных давлений используют многоступенчатые компрессоры. При сжатии газов при 1<n<k его температура повышается. При больших значениях ?K могут быть достигнуты температуры, опасные для эксплуатации (может произойти возгорание масла и потеря прочности деталей), поэтому ?K ограничивают величинами порядка 4?6. Применяют многоступенчатое сжатие и промежуточное охлаждение газов между ступенями сжатия. 

   

    
   К1; К2; К3 – ступени сжатия;
   ТО1; ТО2 – промежуточные теплообменники.
   При конструировании компрессоров стараются  обеспечить равномерное распределение  работы между ступенями:
   lK1=lК2=lK3
   Кроме того, ?K и n стараются делать одинаковыми. В этом случае изменение температуры газа в каждой ступени также будет одним и тем же:
   
   В промежуточных теплообменниках газ охлаждается до начальной температуры при p=const. 

   Рабочая диаграмма.
   

   m – число ступеней; если m>?, то n=1; отсюда, уменьшается требуемая мощность двигателя привода.
   1-2; 2'-3; 3'-4 – процессы сжатия в ступенях;
   2-2'; 3-3' – охлаждение в теплообменнике.
   Наличие теплообменников приближает многоступенчатое сжатие к изотермическому.
    
   
   Изображение процессов сжатия в тепловой диаграмме:
   

    
   
   Вся теплота:
   
   Реальный  компрессор.
   В реальном компрессоре присутствуют вредный объём и все виды трения, поскольку газ неидеальный.  
 
 
 
 
 

   Изобразим процессы на индикаторной диаграмме: 

   

   1-2 – процесс сжатия заканчивается  при большем давлении в точке  2, чем давление нагнетания (Рнагнет.) на величину ?Рнагнет. Это необходимо для компенсации трения в нагнетательном клапане.
и т.д.................


Перейти к полному тексту работы


Скачать работу с онлайн повышением уникальности до 90% по antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru


Смотреть полный текст работы бесплатно


Смотреть похожие работы


* Примечание. Уникальность работы указана на дату публикации, текущее значение может отличаться от указанного.