5В072300 – Техникалық физика мамандығына арналған

№ 3 Зертханалық жұмыс

Тақырыбы: ТОҢАЗыТҚЫШ ҚОНДЫРҒЫЛАРДЫ ЭКСПЛУАТАЦИЯЛАУ

3.1 1000 ккал суық шығаруға кететін электр энергиясының меншікті шығынын анықтау. Бірсатылы қысылу тоңазтқыш қондырғысының жұмысы режимін анализдеу.

Тоңазтқыш қондырғы жұмысының үнемділігін сипаттайтын көрсеткіш 1000 ккал суықты шығаруға кететін электр энергиясының меншікті шығыны болып табылады. Меншікті шығынды анықтау үшін өндірілген суықтың мөлшерін және компрессорлы цехтың тоңазтқыш құралындағы электр энергиясының шығын мөлшерін білу керек.

Өндірістік жағдайда қондырғының суықөнімділігі есеп беру периоды кезінде жұмыстың температуралық режимінен, машинаның жұмыс сағаты санынан және құралдың сипаттамасынан анықталады. Өндірілген суық мөлшерін анықтаудың жетілдірілген әдісі реттеуші станциядан өтетін циркуляциялаушы тоңазтқыш агентінің мөлшерін есепке алатын өлшеулер мәліметтерін қолдану болып табылады.

Электр энергиясының меншікті шығынын шығындалған электр энергиясының шығынын өндірілген суықтың мөлшеріне қатынасы ретінде анықтайды

квт·ч/1000 ккал , ,

(3.1.1)

- есеп беру кезінде шығарылған жасанды суықтың мөлшері τ, мың ккал.

Электр энергисының меншікті шығынын электр энергисының меншікті шығынының нормаларымен сәйкестендіргенде тоңазтқыш қондырғы қанашалықты үнемді жұмыс істегендігі анықталады. Тоңазтқыш қондырғының жұмыс режиміне систематикалық бақылау жасау және оптимальді мәннен ауытқуларды анықтап, оларды жою мақсатында анализ жүргізу тоңазтқыш қондырғыны эксплуатациялау кезінде маңызды мәселе болып табылады.
Жұмыс мақсаты:

Берілген жұмыстың мақсаты жасанды суықты шығаруға кететін электр энергиясының меншікті шығынын анықтау әдістерімен танысу және оптимальді жұмыс режимінен ауытқуларды анықтау үшін тоңазтқыш қондырғының жұмыс режимін дұрыс анализдеу.

Компрессор (3.1 сурет) бутәрізді аммиакты май бөлгіш 2 арқылы конденсаторға жібереді, онда конденсат сызықты ресиверге 4 құйылады. Сұйық аммиак конденсация қысымы кезінде сулы тоңазтқыш 5 арқылы өтіп, реттеуші станцияның 9 коллекторына барады. Конденсация мен қайнау қысымының айырымында аммиак реттеуші вентильдан кейін сұйық аммиакты бөлгіш ретінде де қызмет атқаратын 12 реттеуші вентильге беріледі. Бөлгіштен кейін сұйық аммиак буландырғышқа 11 барады. Сұйықты бөлгіш толып кетпес үшін дренажды ресивер 10 қолданылады.

Тоңазтқыш қондырғыда сумен қамтудың кері жүйесі пайдаланылған. Су насосы 8 жер асты резервуарынан 7 суды алады да оны конденсаторға 3 береді, одан кейін су градирняға 6 барады.

3.1 суретте температураны, қысымды, тоңазтқыш агенттерінің шығынын тоңазтқыш суды өлшеуге арналған құралдардың қосылу жері көрсетілген. Тоңазтқыш агенттің шығыны сұйық құбырөткізгішінде - деңгейлер айырымы h₁, сорушы құбырөткізгіште h₂, су құбырөткізгішінде судың конденсаторға кететін шығыны h₃ орнатылған диафрагма мен дифференциалды манометр көмегімен анықталады.

1) сынақтың жұмыс схемасымен, құралдармен жұмыс істеу бойынша нұсқаулықпен, өлшеу құралдарымен танысу;

2) жұмыстың орындалу ретімен, бақылау журналымен, нәтижелерді өңдеу әдістерімен танысу;

3.1 сурет– Зетханалық аммиакты тоңазтқыш қондырғысының принципиальді схемасы

4) сынақ нәтижелерін өңдеу, 1000 ккал суықты өндіруге кететін электр энергиясының меншікті шығынын анықтау; есеп беруді рәсімдеу.

1 Қауіпсіздік техникасының ережесімен, құралдармен жұмыс істеу бойынша нұсқаулықпен, сынақтарды жүргізу әдістерімен, сынақ нәтижелерін өңдеу әдістерімен танысу.

2 Сынаққа қосылған машиналар мен аппараттардың техникалық сипаттамаларын құру.

3 Бақылаушы-өлшегіш құралдардың болуын, олардың қосылуын, дұрыстығын тексеру, өлшегіш құралдардың техникалық сипаттамаларын жазу.

4 Орнатылған режимде тоңазтқыш қондырғылардың жұмс істеп тұрғанына көз жеткізгеннен кейін 3.1 кестеде көрсетілген шамалардың мәндерін анықтау керек. Құралдың жұмыс істеу уақыты мен электр есептегіштердің көрсетуі 3.2 кестеде тіркеледі. Осы және кезекті режимде бақылаушы-өлшегіш құралдар бойынша көрсеткіштерді кем дегенде үш рет жүргізу керек.

5 Конденсацияның қысымы жоғары болған кезде тоңазтқыш қондырғының жұмысына сәйкес келетін жаға режимді дайындау және іске асыру. Бұл зертханалық қондырғыда не конденсаторға берілетін тоңазтқыш судың мөлшерін азайтумен, не конденсатордың жылуалмастырғыш жазықтығының азаюымен, не бірдей екі әдіспен жүзеге асырылады.

Жаңа режимде тоңазтқыш агенттің қайнау температурасы t₀ өзгермей қалу керек және алдыңғы режимде орнатылған қайнау температурасына сәйкес келу керек. Стационарлы режим орнағаннан кейін оны сынақ хаттамасына тіркеу керек. Конденсация қысымын қайтадан өзгертіп, өлшеу жүргізу керек және нәтижелерін бақылау журналына енгізу керек.

Осылайша, қайнау температурасы тұрақты болған кезде тоңазтқыш қондырғыны сынауды конденсацияның үш түрлі температуралық мәніне жүргізу керек.

6 Жұмыстың екінші бөлігінде тоңазтқыш қондырғысына сынауды конденсацияның тұрақты температурасы кезінде және оптимальді мәнмен салыстырғанда өте төмен болып келетін қайнау температурасы кезінде жүргізу керек. Қайнау температурасының төмендеуі тоңазтқыш құралдар жазықтығын азайтумен, тоңазтқыш агенті шығынын төмендетумен немесе буландырғышқа түсетін жылулық жүктемені өзгерту жолымен қол жеткізеді. Сынақты кем дегенде қайнау температурасының үш түрлі мәніне арнап жүргізу керек. Өлшеу нәтижелерін бақылау журналына енгізу керек.
3.2 кесте – Бақылау журналы

Электрэнергияны тұтынушылар	№ режимов	Редим басы		Режим соңы		Режим ұзақтығы τ = τ2 – τ1	Электр энергия шығыны W = W2-W1
		уаықт τ1	Есептегіш көрсеткіші W1	Уақыт τ2	Есептегіш көрсеткіші W2
		сағ, мин	квт∙сағ	сағ, мин	квт∙сағ	сағ	квт∙сағ
Компрессорлар
Су насосы
Аммиакты насостар
Рассолды насостар
Градирня вентиляторы
Ауатоңазтқыш вентиляторы воздухоохладителя

3.1 кесте – Бақылау журналы

Электр энергияның суммарлы шығыны

Режим №_____________квт∙сағ

Режим №_____________квт∙сағ

Режим №_____________квт∙сағ

7 Сынақтың барлық кезеңінде реттеуші станцияның алдындағы сұйық аммиакты құбырөткізгіште орнатылған дифманометр шамасын h₁ 3.1 кестеге енгізіп отыру керек. Көрсетулерді алып тастауды өлшеу кезінде және реттеуші вентиль ашылуының кез келген өзгерісінде іске асыруға болады. Өлшеумен қоса τ - h координаталарында h₁ шамаларының өзгеріс графигін тұрғызу керек (3.2 сурет).

3.3 сурет – Әр түрлі температуралық режимдегі тоңазтқыш қондырғының жұмыс сипаттамасы

Жүйеде циркуляцияланатын су мен агенттің сағаттық шығыны,

, кг/ч , ,

(3.1.2)

 ε- ағын сығылуының коэффициенті;

d – диафрагма саңылауының диаметрі, мм;

h – диафрагма дифмонометріндегі сұйықтықтар деңгейінің айырымы, мм.су.бағ.;

- жұмыстық температура 20° С және қысым кезінде дифмонометр түтіктерін толтыратын сұйықтық тығыздығы кг/м³;

- жұмыстық температура 20° С және қысым кезінде өлшенетін ортаның (сұйық, бутәрізді аммиак, су) тығыздығы, кг/м³; - жұмыстық температура 20° С және қысым кезінде өлшенетін ортаның меншікті көлемі, м³/кг;

- дифрагма алдында жұмыстық температура 20° С және қысым кезінде өлшенетін ортаның тығыздығы, кг/м³; ( - дифрагма алдында жұмыстық температура 20° С және қысым кезінде өлшенетін ортаның меншікті көлемі, м³/кг).

Әр түрлі жұмыс режимі кездеріндегі аммиактың сағаттық шығынын булық және сұйықтық сызықтарда орналасқан екі дифференциалды монометр көмегімен анықтайды. Реттеуші станция алдындағы сұйықтық сызықтағы диафрагма үшін сағаттық шығын әрбір бөлік үшін тұрақты шамамен h₁ анықталады (3.2 сурет), ал бөліктер бойынша табылған мәндер суммаланады. Компрессор сорушы құбырөткізгішінде орнатылған диафрагманың көмегімен агент шығынын анықтау дифференциальді монометрдегі h_2cp сұйық деңгейлері айырымының орташа мәні бойынша анықталады. Суытушы судың шығыны h_3cp да осылай табылады.

Агент шығыны

, кг ,

(3.1.3)

Периодтар бойынша табылған агенттің мөлшері суммаланады, ал табылған нәтижелер 3.3 кестеге енгізіледі.

3.3 кесте- Сынақ мәліметтерін өғдеу нәтижелері

режим№	Диафрагма орналасатын жер	Компрессор			Конденсатор
		Агент шығыны , кг	Агенттің меншікті салмақтық q0, ккал/кг	Шығарылған суық мөлшері , ккал	Судың сағаттық шығын , кг/ч	Судың қыздырылуы  , 	Жылулық жүктемеQ, ккал/ч	Меншікті жылулық жүктеме qF, ккал/м2∙сағ
I	РВ алдындағы сұйық құбырөткіште
	Сорушы құбырөткізгіште

Сызықты ресиверде қысқа уақытта сынаған кезде аммиак конденсатордан берілу кезімен салыстырғанда жинақталады немесе көп шығындалады. Сондықтан аммиактың шығынын реттеуші станциядан ағып өтетін сұйықтықтың мөлшері бойынша анықтаған кезде, сәйкес түзетулерді енгізу қажет.

3.4 сурет- Сызықты ресивердегі сұйық көлеміндегі түзетулерді анықтау

, ,

(3.1.4)

Ресивердегі сұйық аммиактың бастапқы және соңғы көлемі аммиак деңгейінің биіктігі H_p бойынша, сызықты ресиверде деңгей көрсеткіш көмегімен (3.3, а сурет) немесе градиурлейтін график көмегімен деңгей биіктігі H_p бойынша (3.3,б сурет) анықталады.

Қондырғы шығаратын суықтың мөлшері,

, ккал ,

(3.1.5)

мұндағы i₁ – компрессорға түсетін аммиак буының энтальпиясы, ккал/кг;

i₂ – реттеуші станция алдындағы сұйықтық энтальпиясы, ккал/кг.

Шығарылған суықтың мөлшері екі өлшеудің нәтижелерінің орташа арифметикалық мәні бойынша анықталады.

Конденсаторға түсетін жүктеме

, ккал/ч ,

(3.1.6)

мұндағы - суытылатын судың сағаттық шығыны, кг/сағ.

Конденсаторға түсетін меншікті жылулық жүктеме

, ккал/(м2·ч) ,

(3.1.7)

Әрбір режим үшін есептелген шамаларды 3.3 кестеге енгізеді.

1000 ккал суықты шығаруға кететін электр энергияның меншікті шығыны

, квт·ч/1000 ккал, ,

(3.1.8)

және мәндері әрбір режим үшін 3.2 және 3.3 кестеден қабылданады. Компрессордың суықөнімділігі

, ккал/ч, ,

(3.1.9)

мұндағы - бір режимнң уақыты, сағ.

Суммарлы қолданылатын қуат

, квт, ,

(3.1.10)

, ,

(3.1.11)

Компрессор берілісі коэффициенттерінің табылған мәндері анықтамалық әдебиет бойынша сыналатын компрессор үшін беріліс коэффициентінің мәнімен салыстыру керек.

3.4 кестеге тоңазтқыш қондырғының жұмыс эффективтілігін сипаттайтын мәндер енгізіледі.

3.4 кесте – Тоңазтқыш қондырғының сынақ нәтижелері

Режимдер№	Компрессор суықөнімділігі Qo , ккал/сағ	Қолданылатын суммарлы қуат ,сағ квт	1000 ккал суықты шығару үшін электр энергияға кететін меншікті шығын квт∙сағ/1000 ккал	Коэффициент подачи
				Нақты 	Анықтамалық әдебиет бойынша 

1 Құралдар мен өлшегіш құралдардың техникалық сипаттамасы, тоңазтқыш қондырғы сынағының жұмыстық схемасы.

2 Бақылаулар журналы.

3 Сынау нәтижелерін, суықөнімділік өзгерісінің графигі, қайнау температурасы мен конденсацияға байланысты электр энергияның меншікті шығыны мен эффективті қуатының суммарлы мәндерін өңдеу.

4 Тоңазтқыш қондырғы жұмыс режимінің анализі.

5 Тоңазтқыш қондырғы жұмысының үнемділігін арттыру бойынша шараларды ұсыну және қорытындылау.