ДКР (лінзи, побудова зображень)

                                                                           1 ст.

                                                                        2 ст.

                                                                             3 ст.

Реферат на тему " Охолоджувальні машини"

виконала учениця 8-а класу Котік В. 

                                План:

1. Поняття про холодилььні машини.
2. Історія винекнення.
3. Види.
4. Приклад змішаного конденсатора.
5. Приклад поверхневого конденсатора.
6. Застосування.
7. Використані джерела інформації.

  Охолоджувальні машини. 

  Конденсатор — теплообмінний апарат, в якому пари холодильного реагента, охолоджуючись до температури його конденсації, переходять у рідкий стан.

У конденсатор зазвичай надходять перегріті пари , які охолоджуються до температури кипіння, конденсуючись , переходять в рідку фазу. Для конденсації пари необхідно відвести від кожної одиниці його маси теплоту , рівну питомої теплоти конденсації.

            Історія створення.

    Уже в 1805 р. американець Олівер Еванс, інженер, відомий своїми розробками в галузі удосконалення парових двигунів, спроектував охолоджуючу установку, принцип дії якої був заснований на ефекті, продемонстрованому Калленом. Холодоагентом в установці повинен був бути діетиловий ефір. Щоб створити просту й ефективно працюючу холодильну машину, він пропонував використовувати замкнутий, що дозволяє легко керувати процесом, компресійний цикл: компресор стискає під тиском пари хладагента, підвищуючи цим його температуру кипіння і дозволяючи сконденсуватися в охолоджуваному повітрям конденсаторі, з конденсатора через регулювальний вентиль хладагент потрапляє в вакуум-випарник, де він закипає і випаровується, відбираючи  на це тепло в навколишньому середовищі і знову втягується компресором в конденсатор. Таким чином, різницю тисків у випарнику і конденсаторі, і, відповідно, температуру охолодження, що досягається у випарнику (а вона залежить від глибини вакууму), можна регулювати лише відкриваючи або закриваючи регулювальний вентиль. Свою установку Еванс так і не побудував.
   Першою людиною, що втілив ці теоретичні вишукування в життя, став Джейкоб Перкінс, у 1834 р. створив компресійну установку, яка працювала на ефірі. Він отримав перший в США патент на технологію штучного охолодження. Втім, цей патент не був єдиним для нього. Перкінс був відомим інженером-винахідником. На його рахунку, наприклад, розробка нового методу виготовлення і копіювання друкованих форм, що дозволила значно підвищити захист грошових знаків від підробки і почати друкування поштових марок масовими тиражами. Він також удосконалив парову машину, створив верстат для виготовлення цвяхів однією операцією і багато іншого.

   Через 10 років в 1844 р. американський лікар Джон Горі створив засновану на компресійному циклі установку, що дозволяє робити лід для госпіталю та кондиціонувати палати. Таким чином, він став піонером в технології кондиціонування повітря. У його плани входило почати серійне виробництво своїх установок. Більш того, в 1851 р. він отримав перший в США патент на модель холодильного агрегату, проте в 1855 р. він помер, так і не дочекавшись початку виробництва свого дітища.
   Треба зазначити, що дешевизна і доступність натурального льоду в США в той час ніяк не сприяла комерційному впровадженню нових досягнень в цій галузі. Інша справа Австралія. Тут привізний  американський лід був воістину на вагу золота, і, можливо, саме це спонукало британського журналіста Джеймса Харрісона, який приїхав до Австралії в 1837 р., почати створення своєї компресійної машини. Він не зміг на місці завершити її створення, але повернувшись до Англії, знайшов помічників для закінчення робіт і в 1855 р. знову приїхав до Австралії з працюючим холодильником. Тут його машина виявилася більш ніж потрібною, і незабаром він уклав контракт на будівництво охолоджуючого  пристрою для пивоварні. Це було перше комерційно успішне використання штучного охолодження.

   Тим часом, незважаючи на очевидні успіхи розробників компресійних установок, паралельно йшли розробки й альтернативних методів отримання холоду.
Приблизно в той же час в 1810 р. у Великобританії професор Единбурзького університету Джон Леслі запропонував використовувати для охолодження технологію, засновану на процесі абсорбції (поглинання) сірчистого газу водою. Перевагою даного процесу є те, що його можна здійснити без використання рухомих частин, а як джерело енергії використовувати обігрів за допомогою звичайного, тоді вугільного, палива. Останнє було важливим фактором в XIX в., Коли рівень розвитку техніки ускладнював створення досить потужних і компактних компресорів, необхідних для роботи холодильної установки компресійного типу.
  Однак перший  працюючий охолоджуючий  пристрій абсорбційного типу було створено тільки через сорок років в 1850 р. французом Едмондом Карре. Його брат Фердинанд Карре удосконалив цю установку і в 1859 р. представив охолоджувальний пристрій, який працював на основі абсорбції з використанням водно-аміачної суміші. А в 1862 р. на виставці в Лондоні він представив свою машину, яка виробляла до 200 кг льоду за годину. Ці перші зразки холодильних машин були дуже громіздкі і дорогі, а використовувані в них холодоагенти (ефір, аміак, сірчистий газ) які при розчиненні у воді  – отруйні, їдкі або вогненебезпечні. Все це гальмувало практичне застосування охолоджувальних пристроїв .

     Види конденсаторів. 

    За принципом теплообміну конденсатори поділяються на змішуючі (конденсатори змішання) і поверхневі . У змішувальних конденсаторах водяна пара безпосередньо стикається з охолоджуючою  водою , а в поверхневих пари робочого тіла відокремлені стінкою від охолоджуючого теплоносія.  

     Приклад змішаного конденсатора.

Холодильник - це один з  змішаний конденсаторів, який ми бачимо кожен день. Отже розглянемо його будову.

  

   1- конденсатор;
   2- капіляр;
   3- випаровувач;

   4- компресор.

     В середині хлодильника циркулює  хладон - спеціальна рідина яка при нормальному атмосферному тиску  кипить при 20°С. Однак, постійно працюючий компресор створює в середині трубки випаровувача понижений тиск. Температура кипіння хладону при цьому  зменшується до -2о°С. Він починає активно кипіти й випаровуватись. Оскільки активне кипіння рідини супроводжуєтся активним поглинанням теплоти, тому трубка випаровувача забирає тепло з морозильної камери при цьому температура хладону стає -10°С. Компресор відкачу газоподібний хладон з випаровувача і під великим тиском нагнітає його в радіатор. Для того щоб підтримувати різницю між високим тиском в конденсаторі  й низьким в випаровувачі між ними знахоиться дуже вузький отвір - капіляр .
  В процесі нагнітаня хладону в компресор, він нагрівається приблизно до 60°С - 70°С рухаючись по трубі кондесатора який розміщений ззовні  холодильника хладон віддає тепло навколишньому середовищу охолодуючись майже до кімнатної температури. Саме тому друга назва конденсатора радіатор.В процесі охолодження й під високим тиском створюваного компресором хладон поступово конденсується ( перетворюється в рідину) . Досягнув капіляру  хладон поступово продавлюється  й знову потрапляє в зону низького тиску й весь поцес повторюється.                        

       Приклад поверхпевого конденсатора.

    Розглянемо як працює поверхнева холодильна машина. Компресор 1 нагнітає пари аміаку під тиском 12 атм. в змійовик 2 ( він відповідає конденсатору). При стискуванні пари аміаку нагріваються, й їх охолоджують в посудині 3 проточною водою. Тут пари аміака перетворюються в рідину. З змійовика 2 аміак через вентиль 4 потрапляє в інший змійовик 5 ( випаровувач ), де тиск приблизно 3 атм. При проходженні через вентиль частина аміаку охолоджується й температура знижується до - 10°С. З випаровувача аміак відсмоктується компресором. Випаровуючись, аміак забирає тепло, необхідне для випаровування від навколишнього випаровувача соляного розчину. Внаслідок чого розчин охолоджується приблизно до - 8°С. Таким чином, розчин грає роль холодного тіла, яке віддає тепло гарячому ( проточній воді в посудині 3). Струмінь охолодженого розчину направляється по трубам в охолоджуюче приміщення. Штучний лід отримують, занурюючи в розчин металічні коробки, наповнені чистою водою.

                           Застосування

Очевидним прикладом застосування холодильних машин служать, звісно, холодильники.

Також, холодильну машину можна використати для обігрівання приміщень у холодну пору року. Для цього холодильну камеру слід винести на вулицю, а решту агрегатів холодильної машини залишити в приміщенні. Коли електроенергію використати для приведення в дію холодильної машини, в якій нагрівником служить опалюване приміщення, а холодильноб камерою – зовнішня атмосфера, то опалюване приміщення дістане більшу кількістьтеплоти, ніж її виділилося б при безпосередньому перетворенні електроенергії у внутрішню в нагрівниках( наприклад електроплитки, електропечі, тощо). 
                                       Використані джерела інформації
 http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9A%D0%BE%D0%BD%D0%B4%D0%B5%D0%BD%D1%81%D0%B0%D1%82%D0%BE%D1%80_(%D1%82%D0%B5%D0%BF%D0%BB%D0%BE%D1%82%D0%B5%D1%85%D0%BD%D0%B8%D0%BA%D0%B0)
http://bohdankavk.blogspot.com/2013/02/blog-post.html#comment-form

Коти згортаються в клубок, коли сплять. 

Котики

Це пов"язано з явищем ТЕПЛООБМІНУ.

Фізика

Це мій блог з улюбленого предмету!