II .Термодинамический цикл работы бытовых холодильников
Цель и задача
Изучить технологическую схему производства бытовых холодильников, провести детальный анализ и выявить проблемы на производстве, связанные с нерациональным использованием сырьевых и энергетических ресурсов, разработать мероприятия для их решения, обосновав технико-экономически с определением затрат и срока окупаемости.
I .Технология производства бытовых холодильников
Современные заводы холодильников являются сборочными. Высокий уровень механизации и автоматизации технологических процессов в сочетании с обширной унификацией узлов и деталей обеспечивают высокое качество товара при минимальных затратах на изготовление. Непосредственно на заводах изготавливают шкафы, двери, изоляционный материал, которые экономически нецелесообразно перевозить на большие расстояния.
Прежде чем стать готовым изделием, холодильник проходит множество отдельных этапов. Технология производства основана на системе непрерывных конвейеров, ежеминутно поставляющих комплектующие со всех цехов производства на сборочные конвейеры, где осуществляется заключительная сборка изделия. С целью лучшего понимания всей технологической цепочки производства бытовых холодильников рассмотрим каждый этап более детально.
На самом начальном этапе из закупленной стали нарезаются заготовки для будущих холодильников. На специальном агрегате идет нарезка заготовок для дверей и боковых панелей. Далее заготовки попадают на линию профилирования, где проходят следующие этапы: штамповку, профилировку, гибку. Следующим технологическим этапом является обработка заготовок на участке полимерных покрытий. Для лучшей адгезии перед покраской стальные заготовки фосфатируются: покрываются тонким слоем вещества на основе титана и циркония, приобретая при этом характерный отблеск позолоты. Так же заготовки обезжириваются, обрабатываются антикоррозионными компонентами. Обработанные заготовки отправляются в покрасочную зону, где происходит окраска в специальных камерах методом напыления полимерной краски. Далее заготовки попадают в печь полимеризации. Из камеры полимеризации выходят идеально ровно окрашенные детали холодильника. Помимо процессов обработки заготовок одновременно протекают и другие процессы.
|
|
|
Изготовление внутреннего шкафа холодильника, осуществляется в специальной вакуумно-формовочной машине. Лист пластика фиксируют на специальной матрице, нагревают, откачивают воздух с помощью вакуумных насосов, охлаждают и извлекают готовое изделие. Под вакуумом он принимает форму заготовки. В данном процессе необходимо обеспечить равномерный прогрев всего объема заготовки. Для нагрева, как правило, применяются инфракрасные излучатели и кварцевые лампы.
|
|
|
Изготовление испарителей и конденсаторов схожи, полая трубка с бобин вытягивается машиной и согласно программе гнется под тот или иной типоразмер холодильника.
Магнитный уплотнитель изготавливают следующим образом. Гранулы термопластичного полимера поливинилхлорида закачиваются в экструдер, в нем гранулы нагреваются, плавятся и продавливаются через профиль. Далее вкладывают резиновый профиль магнит и паяют уплотнитель согласно типу и размеру будущего холодильника.
Процесс производства пенополиуретана полностью происходит на заводе и предусматривает смешение жидких компонентов – изоцианата и полиола в нужных пропорциях. В ходе реакции происходит вспенивание и увеличение в объеме полученной смеси после чего она отвердевает. Технология производства пенополиуретана подразумевает соблюдение нескольких параметров. Это температура компонентов и окружающей среды, соотношение компонента А(полиольный) и компонента В(изоцианатный). Любое не значительное отклонение хотя бы одного из параметров приводит к браку изделия.
|
|
|
После процесса приготовления изоляции полость между стальной внешней панелью и внутренней, пластмассовой, заполняют пенополиуретановой теплоизоляцией. Заливочная головка подает смесь компонентов, которые при контакте между собой образуют плотную теплоизолирующую массу. Через восемь минут готовая запененная дверь снимается с конвейера.
Завершающим этапом является процесс сборки холодильника, где все детали (корпус, двери, испаритель, конденсатор, компрессор, уплотнитель и т.д.) соединяются в единое целое и на выходе получается готовая продукция, которая после проходит контроль качества.
II .Термодинамический цикл работы бытовых холодильников
Бытовой холодильник – это холодильная машина, которая является комплексом элементов, при помощи которых рабочее вещество совершает обратный термодинамический цикл (холодильный цикл) за счет затраты работы или теплоты. Процессы в элементах холодильной машины взаимосвязаны, и на них оказывают влияние как окружающая среда, так и охлаждаемые объекты.
Бытовые холодильные машины, работающие в области умеренного холода, можно подразделить на три основные группы: компрессионные – паровые и газовые, и термоэлектрические (используют электрическую энергию). В данной работе рассмотрены парокомпрессионные машины.
|
|
|
Парокомпрессионные холодильные машины используют механическую работу. Они получили наибольшее распространение в холодильной технике и технологии для охлаждения, замораживания и хранения пищевых продуктов из-за их энергетической эффективности (меньший расход энергии по сравнению с другими машинами) и меньшей экологической опасности.
Парокомпрессионная холодильная машина состоит из следующих основных элементов: испарителя, компрессора, конденсатора, фильтра-осушителя и дросселирующего элемента, соединенных между собой трубопроводами в замкнутую герметичную систему, заполненную холодильным агентом.
Испаритель содержит кипящий холодильный агент. Кипение холодильного агента в испарителе происходит за счет дросселирования и поддерживаемого компрессором низкого давления. Температура кипения холодильного агента в испарителе обычно на 15 °С ниже температуры охлаждаемой среды. Через поверхность испарителя воздух отдает свое тепло холодильному агенту, который при этом превращается в пар. Таким образом, в испарителе холодильный агент кипит при низкой температуре, отбирая тепло от охлаждаемого воздуха. Компрессор всасывает пары холодильного агента из испарителя и поддерживает в нем низкое давление, обеспечивающее низкую температуру кипения. Кроме того, компрессор нагнетает пары в конденсатор и сжимает их до такого давления, при котором они превращаются в жидкость при условии охлаждения их окружающей средой. На рис.1 представлена схема парокомпрессионной установки. На рисунке 2. представлен цикл работы парокомпрессионной установки.
Рис.1 Схема парокомпрессионной установки
Рис.2 Цикл работы парокомпрессионной машины
Основным показателем цикла является ξ- холодильный коэффициент.
где, 
Дата добавления: 2019-02-22; просмотров: 319; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!