Холодильные машины
Техническая характеристика определяет конструктивное качество, экономичность холодильника и позволяет правильно оценить его технические достоинства и недостатки по сравнению с другими холодильниками. Техническая характеристика включает в себя температурные, конструктивные и энергетические показатели. К основным температурным показателям бытовых компрессионных холодильников относятся: средняя те
мпература в камере охлаждения и средняя температура в морозильной камере (отделении).
Средняя температура в камере охлаждения, как и остальные температурные показатели, лимитируется в зависимости от климатических условий эксплуатации холодильника.
Средняя температура в морозильном отделении однокамерного холодильника, как и температура в морозильной камере двухкамерного холодильника, с достаточной точностью может быть определена значением температуры в геометрическом центре отделения или камеры.
К основным конструктивным показателям бытовых холодильников относятся: коэффициент использования объема шкафа, коэффициент использования емкости холодильника, суммарная площадь полок, коэффициент использования занимаемой холодильником площади пола и приведенный вес.
Коэффициент использования объема шкафа Кш определяется отношением емкости холодильника V к объему шкафа Vш, определяемому его габаритными размерами.
Величина Кш зависит от компоновки холодильника и толщины теплоизоляции. Обычно машинное отделение (холодильный агрегат) занимает 15–30% объема шкафа, в зависимости от расположения мотор-компрессора и емкости холодильника. При расположении мотор-компрессора в нише шкафа со стороны задней стенки величина Кш увеличивается, однако низкое расположение дна камеры охлаждения создает некоторое неудобство при пользовании холодильником. Объем, занимаемый стенками шкафа, зависит от применяемого теплоизоляционного материала. Если теплоизоляция изготовлена из минерального войлока, то объем ее занимает до 40% объема шкафа. Пенополиуретановая теплоизоляция занимает лишь до 15% объема шкафа.
Коэффициент использования емкости холодильника Кх определяется отношением его полезной емкости Vп к полной емкости холодильной камеры V, определяемой ее габаритными размерами.
Величина Кх зависит от формы и расположения испарителя, количества и размеров полок, а также специальных сосудов. Коэффициент использования емкости холодильника составляет 0,85–0,95.
Суммарная площадь полок при одинаковой емкости холодильников определяет возможную степень использования полезной емкости. В суммарную площадь полок включают площадь дна камеры и площади полок дверной панели, но не включают площади полок, высота пространства над которыми менее 10 см в холодильной камере и менее 5 см в дверной панели.
К энергетическим показателям бытовых холодильников относятся: коэффициент рабочего времени, средняя потребляемая мощность, расход электроэнергии, удельная холодопроизводительность и удельные теплопритоки.
Коэффициент рабочего времени определяется отношением рабочего времени в цикле Тр к полному времени цикла Тц, включающему работу и простой холодильного агрегата. Продолжительность (время) цикла при номинальном температурном режиме работы в большинстве холодильников составляет 8–12 мин, т.е. 5–8 циклов в час. Такая периодичность циклов устанавливается, исходя из обеспечения требуемой надежности и долговечности бытовых холодильников.
Потребляемая мощность электродвигателем зависит от типа примененного в холодильнике электродвигателя и компрессора. При цикличной работе холодильного агрегата потребляемая мощность изменяется в течение каждого рабочего периода цикла в зависимости от изменения нагрузки на компрессор, т.е. от соотношения давлений всасывания Рвс и нагнетания Рн. соотношении давлений несколько снижается. Снижение это составляет примерно 10–20% в зависимости от продолжительности рабочего периода цикла.
Средняя потребляемая мощность увеличивается с повышением напряжения питающей сети. Она также увеличивается на 10–15% при повороте ручки терморегулятора из крайнего правого положения «Холод» в крайнее левое положение «Вкл» при неизменной температуре наружного воздуха. Это противоречивое, на первый взгляд, обстоятельство объясняется тем, что с повышением температуры и интенсивности кипения хладагента в испарителе коэффициент подачи компрессора (нагрузка) увеличивается.
Расход электроэнергии является основным показателем экономичности работы холодильника. В паспортных данных бытовых холодильников обычно указывается величина номинального расхода электроэнергии при номинальном температурном режиме. С повышением температуры наружного воздуха и понижением температуры в камере охлаждения увеличивается коэффициент рабочего времени и соответственно расход электроэнергии.
Основным показателем надежности бытовых холодильников является параметр потока отказов. Для наиболее распространенных компрессионных холодильников параметр потока отказов должен составлять не более 0,05, т.е. 5% за год в течение гарантийного срока. Эта высокая цифра получена путем статистической обработки фактических данных. Отказы компрессионных холодильников, работающих циклично, вызываются чаще всего неисправностями элементов автоматики (терморегуляторов и пускозащитных реле), поскольку они имеют большое число срабатываний (включений и выключении). Так, при четырех циклах работы компрессора в час терморегулятор и пусковое реле за 15 лет работы срабатывают более 500 000 раз. Эта величина и определяет требуемую долговечность.
Долговечность бытового холодильника определяется суммарным временем его работы при нормальном режиме и условиях эксплуатации без существенного снижения основных параметров с учетом всех экономически оправданных ремонтов. Основной рабочей группой компрессионных холодильников является холодильный агрегат, который с целью увеличения срока службы холодильника работает циклично. Поэтому долговечность холодильного агрегата при среднем значении времени работы в цикле 0,4, исходя из срока службы холодильника 15 лет, должна быть не менее 50 000 ч.
Бытовой холодильник практически находится в непрерывном пользовании, поэтому и долговечность его определяется общим временем эксплуатации, т.е. установленным сроком службы 15–20 лет.
Основную роль в повышении надежности и долговечности бытовых холодильников призваны играть конструкторы и технологи производства, которые должны обеспечить рациональное конструктивное решение быстроизнашивающихся элементов и качественное их изготовление.
Объем и стоимость ремонтных работ характеризуют затраты на ремонт холодильников в течение всего срока службы. На бытовые холодильники не распространяется система планово-предупредительного ремонта (как на оборудование предприятий), поэтому они ремонтируются внепланово после каждого отказа в работе. Количество и степень тяжести отказов зависят от типа холодильника (компрессионный или абсорбционный), условий его эксплуатации, качества изготовления и произведенного ремонта. Ремонт компрессионных холодильников более дорогой, чем абсорбционных, так как требует применения большого количества разнообразного оборудования и высокой квалификации мастеров-ремонтников.
Скачать реферат