Как работает холодильный агрегат

Холодильные машины и установки: устройство и принцип работы

Охлаждение подразделяется на естественное и искусственное. На первое энергия не тратится. Причем температура объекта стремится к температуре окружающего воздуха. Искусственное охлаждение представляет собой снижение температуры объекта до уровня ниже такого же показателя среды. Для такого охлаждения нужны холодильные машины или устройства. Обычно они применяются в промышленности для достижения нужных условий хранения, течения химических реакций, безопасности. Тепловые и холодильные машины очень широко применяются и в быту. Их принцип работы базируется на явлениях сублимации и конденсации.

Охлаждение льдом

холодильные машины

В качестве средства охлаждения лед используется в процессе заготовки и хранения рыбы, при краткосрочном хранении овощной продукции, транспортировке пищевых продуктов в охлажденном виде. Лед применяется в погребах и ледниках. В таком оборудовании очень важна теплоизоляция. В стационарных ледниках стены гидро- и теплоизолированы. Они рассчитаны на температурный диапазон +5. +8°С.

принцип принцип холодильной машины

Льдосоляное охлаждение

Льдосоляной метод охлаждения позволяет достичь поддержки еще более низких температурных условий в объеме, подвергаемом охлаждению. Совместное использование льда и соли дает возможность снизить температуру, при которой лед тает. Таков принцип. Принцип холодильной машины.

Для этой цели смешивается лед и хлористый натрий. В зависимости от концентрации соли температура льда колеблется от -1,8 до -21,2°С.

До минимума температура плавления доходит, если соли в смеси 23%. В этом случае лед не тает при минимальном показателе.

Сухой лед служит для поддержания низких температур в процессе хранения фруктов, мороженого, овощей, полуфабрикатов. Так называют твердое состояние углекислоты. При атмосферном давлении и нагреве она из твердой становится газообразной, пропуская фазу жидкости. Производительность холода у сухого льда вдвое больше, чем у водяного. Когда происходит сублимация сухого льда, получается углекислый газ, который, помимо всего прочего, выполняет консервирующие функции, способствуя сохраннности продуктов.

Методы охлаждения с использованием льда имеют и ряд недостатков, ограничивающих их применение. В связи с этим главным методом генерации холода становится машинное охлаждение.

Искусственное охлаждение

принцип работы холодильной машины

  • в автоматическом режиме сохраняется неизменный уровень температуры, различный для разных групп продуктов;
  • оптимально задействовано охлаждаемое пространство;
  • удобно эксплуатировать охлаждаемые помещения;
  • небольшие затраты на техобслуживание.

Как работает

работа холодильной машины

Также важно разбираться, как происходит работа холодильной машины. В ситуациях, когда холодильное оборудование отказывает и требуется вызов специалиста, имеет смысл вникнуть в принцип действия подобных машин. Ведь понимание объяснений специалиста о том, что нужна замена или ремонт какой-либо детали холодильной машины, позволит не потерять лишних денег.

Главный принцип работы холодильной машины – отвод тепла от объекта, подвергаемого охлаждению, и его перенос к другому объекту. Важно понимание того, что нагревание или сжатие объекта сопровождается передачей ему энергии, а охлаждение и расширение отбирает энергию. На этом основана передача тепла.

Для переноса тепла холодильные машины используют хладагенты – специальные вещества, отнимающие теплоту у объекта охлаждения в ходе кипения и расширения при постоянной температуре. В дальнейшем после сжатия энергия передается охлаждающей среде посредством конденсации.

Назначение отдельных узлов

Компрессором холодильной машины обеспечивается кругооборот хладагента в системе, его кипение в испарителе с нагнетанием в блок конденсатора.

Он призван отсасывать хладагент фреон в газообразном состоянии из испарителей, и, сжимая, нагнетать в конденсатор, где он превращается в жидкость. Затем фреон в жидком состоянии накапливается в ресивере. Этот узел оборудован входными и выходными запорными вентилями. Дальнейший путь хладагента — из ресивера в фильтр-осушитель. Здесь остатки влаги и примеси удаляются и поступают в испаритель.

В испарителе хладагент достигает кипения, что отбирает теплоту у охлаждаемого объекта. Далее хладагент уже в газообразном состоянии попадает из испарителя в компрессор, очищаясь через фильтр от загрязнений. Далее рабочий цикл агрегата повторяется, это и есть принцип. Принцип холодильной машины.

Холодильный агрегат

холодильные машины и установки

Холодопроизводительность таких агрегатов – параметр, представляющий собой количество тепла, отнимаемое у среды, подвергаемой охлаждению за один час. При различных режимах работы производительность холода варьируется в широком диапазоне. Когда растет температура конденсации и понижается градус испарения, производительность уменьшается.

Хладагенты

тепловые и холодильные машины

Хладон представляет собой тяжелый газ без цвета и со слабым запахом, ощутимым, лишь когда его концентрация в воздухе достигает 20%. Газ не горюч и не взрывчат. В хладоне хорошо растворимы смазочные масла. При больших температурах они составляют с ним однородную смесь. Хладон не влияет на вкусовые качества, аромат и цвет продуктов.

В холодильных установках с хладоном не должно быть более 0,006% массы влаги. Иначе она замерзает в тонких трубках, препятствуя работе холодильной машины. Из-за высокой текучести газа нужна хорошая герметизация агрегатов.

Аммиак — бесцветный резко пахнущий газ, опасный для человеческого организма. Его допустимое содержание в воздухе — 0,02 мг/л. Когда концентрация доходит до 16%, возможен взрыв. При содержании газа свыше 11% и открытом пламени рядом начинается горение.

Холодильное оборудование – принцип работы такой техники, основные виды устройств и их особенности

Холодильное оборудование – принцип работы такой техники, основные виды устройств и их особенности

Любое холодильное оборудование выполняет задачу охлаждения и поддержания продуктов в свежем виде. Выбор производителя и вида агрегата зависит от целей потребителя. Есть компании типа Vestfrost, которые делают только бытовые холодильники, а есть производители, специализирующиеся на промышленных установках.

Принцип работы холодильного оборудования

Холодильный агрегат – это закрытая цикличная система, предназначенная для охлаждения воздуха. Ее главные составные части: компрессор, испаритель, ресивер, конденсатор. Если не знаете, как работает холодильное оборудование, учтите, что все базируется на этом процессе:

  1. Эти части соединяются трубками, в которых содержится хладагент, который за счет теплопроводности и способности менять состояния, забирает тепловую энергию из охлаждаемой жидкости и передает в окружающую среду.
  2. Компрессор вытягивает хладагент из испарителя и передает его в конденсатор, где тот оперативно остывает под прохладным воздухом, нагнетаемым вентиляторами. В итоге он превращается в жидкость и отдает тепло.
  3. Далее хладагент собирается в ресивере, где за счет своей теплопроводности, попадая в испаритель, закипает и становится паром, забирая тепло из окружающей атмосферы.
  4. На этом этапе происходит выработка холода агрегатом. Потом хладагент в парообразном состоянии с помощью компрессора попадает в конденсатор. Так холодильная установка вырабатывает и холод и тепло.

Виды холодильного оборудования

Основными параметрами, под которые разрабатывается такая техника, – температура и срок хранения. Холодильное оборудование, которое используется в промышленности и розничной торговле, имеет богатый ассортимент разновидностей созданных для применения в разных условиях. Промышленно холодильное оборудование и торговое не сильно отличаются по принципу работы. Они обеспечивают:

  • заморозку;
  • долговременное хранение замороженных или охлажденных продуктов;
  • поддержание без заморозки в свежем состоянии;
  • глубокое охлаждение.

Холодильные шкафы

Этот вид оборудования создан для коммерческого назначения. К нему предъявляются государственные и отраслевые требования и нормативы. Холодильный шкаф должен соответствовать ГОСТ 23833-95 (холодильное оборудование для магазина). Холодильные шкафы разделяются по типу охлаждения:

  1. Статическое. Подходит для хранения полуфабрикатов, кондитерских и кулинарных изделий.
  2. Динамическое. Такой холодильный шкаф оптимально подходит для хранения упакованных продуктов.
Читайте также  Как узнать год выпуска холодильника

Морозильные лари

Представляют собой морозильники горизонтального типа. Самым важным параметром является материал, из которого выполнена верхняя крышка ларя, так, используется металл или стекло. Существует три вида:

  1. Морозильный ларь с основным температурным режимом от -9 до -24°С.
  2. Среднетемпературный от 0 до +1 °С.
  3. Низкотемпературный до -43°С.

Витрины

Это огромные витрины, на которых в магазинах выкладывают большое количество наименований продуктов. Холодильные горки представляют собой охлаждаемые витрины с полками, которые крепятся к стенкам. Предназначены для хранения и демонстрации, охлажденных и упакованных продуктов. Они требуют быстрой реализации. Это холодильное магазинное оборудование популярно за счет того, что у покупателей есть открытый доступ к продуктам, отсутствует психологический барьер для их изучения. Средняя высота стеллажа составляет примерно 2 м. Количество полок варьируется от 4 до 6.

витрины

Морозильные бонеты

Разновидность холодильного оборудования, которое предназначено для сохранения и продажи охлажденных и замороженных полуфабрикатов и продуктов в магазинах самообслуживания. Морозильный бонет – один из самых популярных видов оборудования в крупных магазинах, так как с его помощью товар размещается наглядно и выгодно. По конструкции выделяют три вида:

  1. Застекленный. Ставится возле стен. Такие агрегаты обслуживают продавцы, в них хранят штучный дорогой товар.
  2. Бонет-ларь. Витрины закрытого типа с увеличенной площадью для размещения товаров. Сверху закрывается прозрачными раздвижными панелями. Хранят, как правило, фасованные и взвешенные товары.
  3. Бонет открытого типа. Этот вид самый популярный, устанавливается в центре торгового зала. Часто оснащается боковыми панелями из стекла.

Холодильные камеры

Этот вид оборудования используется в различных областях, где требуется применение холода. Холодильная камера имеет ограниченный объем, герметичное помещение, оборудованное холодильными агрегатами, плотными стальными дверями, вентиляционной системой и другим дополнительным оборудованием необходимым для создания и поддержания желаемого уровня холода. Холодильные камеры широко используются в пищевой промышленности и сфере транспортировки для заморозки, хранения и дозревания продуктов.

холодильные камеры

Льдогенераторы

Представляет собой вид холодильного оборудования, предназначенного для выработки льда. Оборудование для льда требуется в сфере общественного питания и торговли. Кроме этого, устройства применяется как холодильное оборудование для ресторанов, баров, кафе. Принцип работы льдогенератора прост: вода попадает на охлаждаемую поверхность и замораживается. Затем готовый лед удаляется с помощью специального устройства и направляется в бункер для хранения. Льдогенератор вырабатывает лед двух видов:

  1. Кубиковый для коктейлей и напитков.
  2. Гранулированный или «чешуйчатый» лед, предназначенный для охлаждения теста, фарша, оформления витрины, например, для выкладки рыбных и мясных продуктов. Этот лед подходит для шведских столов и фуршетов.

Камеры шоковой заморозки

Любая такая камера имеет воздухоохладители «шок-фростер». Камера шоковой заморозки обдувается фронтально по всей поверхности и замерзает равномерно. За счет этого время заморозки продуктов уменьшается, что позволяет экономить электроэнергию и деньги. В итоге себестоимость средств потраченных на продукцию снижается. Такие устройства легко монтируется и устанавливается где угодно – это распространенное холодильное промышленное оборудование.

камеры шоковой заморозки

Абсорбционные холодильники

Чаще устанавливается в местах, где происходят частые перебои в электроснабжении. В современных домах практически не устанавливаются. Абсорбционный холодильник работает на энергии, выделяемой от сгорания газа. Такие агрегаты часто устанавливают на промышленных холодильниках с целью экономии электричества. Холод получается за счет движения и испарения аммиака или другого хладагента, который растворен в жидкости. Еще так называют небольшие холодильники, где хранят напитки и другие продукты.

абсорбционные холодильники

Как выбрать холодильное оборудование?

Если в помещении место ограничено, то и холодильник следует выбрать небольшой. Определитесь с шириной и высотой. Для кафе можно приобрести холодильные и морозильные камеры и разместить их на кухне. Покупая мини-бары, нужно учесть их высоту. Не помешает сделать технологический план помещения, чтобы заранее понять, что и куда поставить. Выясните, сколько секций нужно. Самыми распространенными моделями являются одно, двух и трехсекционные. Далее определитесь с емкостями хранения.

Существуют комплектующие, повышающие функциональность и производительность холодильника:

  1. Поверхность из нержавейки и винила. Чаще оборудование изготавливается сверху из алюминия, но такие материалы легче чистить и они более прочные.
  2. Ролики. Такое холодильное оборудование при необходимости легче передвигать с места на место.
  3. Полки. Дополнительные полки увеличивают вместимость. Выясните сколько их в наборе с холодильным оборудованием и хватит ли их для потребностей.
  4. Сплошные стеклянные дверцы отлично подойдут для заведений, работающих с едой.

Кроме этого, бывает фармацевтическое холодильное оборудование, предназначенное для хранения лекарств. Словом, выбор техники диктуется потребностями клиента. Покупатель может ориентироваться на бренд, технические характеристики и дизайн, а для компаний необходимо учитывать гораздо больше параметров. Сюда относится и установка холодильного оборудования, возможна ли она в конкретных условиях заказчика.

как выбрать холодильно оборудование

Лучшее холодильное оборудование

Сейчас на территории России и СНГ существует 200 фирм-изготовителей. Предлагая холодильное оборудование, производители предоставляют клиентам широкий выбор моделей, дизайна и цены. Ведущими компаниями по выпуску бытовых холодильников являются:

Как работает холодильник: его устройство и принцип работы

Устройство

  1. Из каких частей состоит холодильный агрегат?
  2. Однокамерный и двухкамерный холодильник
  3. Что такое быстрая заморозка?

Устройство холодильника

Чтобы не поддаться панике, когда поломался один из приборов бытовой техники, нужно знать принцип работы вашего холодильника. Это поможет сэкономить прежде всего много нервных клеток, а также денег и времени.

Из каких частей состоит холодильный агрегат?

Любая хозяйка понимает, что холодильник производит ту температуру для хранения продуктов питания, которая требуется. Это уберегает их преждевременной порчи. Редкая хозяйка знает, каким образом холодильник производит холод и почему холодильник периодически выключается. Давайте изучим устройство холодильника с помощью рисунка.

Устройство холодильника

Холодильник состоит из компрессора, конденсатора, испарителя и хладагента.

Самой главной деталью холодильника считается компрессор, который гоняет по медным трубочкам системы хладагент. Какую-то часть трубочек системы можно увидеть снаружи задней стены холодильника. Остальные трубочки спрятаны под панелью, либо являются частью морозилки. Чтобы компрессор не сломался от перегрева, в конструкцию холодильника предусмотрено реле, которое размыкает цепь в случае повышенной температуры компрессора. Компрессор отключается и отдыхает.

Те самые медные трубочки на задней стенке, по которым компрессор гоняет хладагент (изобутан или фреон), это и есть конденсатор. Он предназначен для того, чтобы охладить хладагент, отдав тепло в близлежащее пространство. Поэтому в инструкциях обычно написано, что устанавливать вблизи обогревательных приборов запрещено.

Зная принцип работы холодильника, бережливые хозяева всегда отведут своему холодильнику лучшее место для достаточного охлаждения конденсаторных трубок и компрессора.

Есть другая система трубочек (испаритель), которая отделена капилляром и осушителем от конденсатора. Сжиженный газ, который попадает туда под давлением, вскипает и расширяется, превращаясь в газообразное состояние. Этот процесс сопровождается поглощением огромной дозы тепла. Испаритель становится холодным и тем самым понижает температуру воздуха внутри холодильника. После этого хладагент снова поступает в компрессор, и всё начинается заново.

Чтобы установить именно ту температуру, которая вам нужна, в холодильнике существует терморегулятор. Повернув ручку терморегулятора, вы можете выбрать нужную вам температуру. Как только холодильник наберёт установленную терморегулятором температуру, компрессор отключается.

Читайте также  Как узнать модель холодильника самсунг

Однокамерный и двухкамерный холодильник

Охлаждающая система в разных моделях холодильников работает по одному и тому же принципу. Разница лишь в том как течёт хладагент в одно и двухкамерном холодильнике.

Однокамерный и двухкамерный холодильники

Система двухкамерного холодильника работает немного иначе. Ей требуется второй компрессор. После того, как камера с минусовой температурой наберёт нужную температуру и отключится, хладагент из неё начнёт поступать во второй компрессор, и только тогда начнётся охлаждение плюсовой камеры.

Что такое быстрая заморозка?

В современных морозильных камерах двухкамерных холодильников есть функция быстрой заморозки. В чём она заключается? Всё очень просто. В течении продолжительного времени работает компрессор не выключаясь. Так достигается эффект быстрого замораживания. Но в этом есть и минусы. Нужно всегда знать, что компрессор сам не отключится. А значит срок службы компрессора сокращается. После принудительного выключения этой функции компрессор выключится.

Режим быстрой заморозки

Не смотря на то, что существует очень большое количество видов, а так же фирм, выпускающих холодильники, принцип работы охлаждающей системы бытовых холодильников примерно идентичен. Зная это вы спокойней отнесётесь в случае поломки вашего холодильника. И, вызывая мастера по ремонту холодильника на дом, можете грамотно объяснить специалисту причину его вызова.

Видео о том, как работает холодильник:

Схема и принцип работы компрессионной холодильной машины

Парокомпрессионные холодильные машины являются наиболее распространёнными и универсальными устройствами. Если рассматривать холодильную технику, задействованную в сфере сервиса, то парокомпрессионная холодильная машина является главной частью любой установки и называется компрессионным холодильным агрегатом.

Холодильный агрегат компрессионного типа предназначен для осуществления главного процесса — охлаждения продуктов, жидкостей или воздуха, т.е. отбора их тепла и передачи его в окружающую среду. Иначе говоря, он предназначен для производства холода.

Компрессионный холодильный агрегат — это замкнутая герметичная система, внутри которой принудительно циркулирует хладагент, рабочее тело холодильной машины.

В качестве хладагента в современных холодильных установках используют газы, не разрушающие озоновый слой, и являющиеся различными производными углеводородов, как правило, это фреоны. Фреоны — это в нормальных условиях газы, жидкости, которых кипят при температурах: —29——50 °С. Основное назначение хладагента — перенос тепла продуктов во внешнюю среду. При работе агрегата компрессионного типа, вследствие совершения механической работы сжатия, происходит изменение агрегатного состояния хладагента из газа в жидкость, которая, испаряясь, отнимает теплоту продуктов, жидкостей или воздуха, а затем, на этапе конденсации (превращения газа в жидкость), отдает его в окружающую среду.

Рис. 2.1. Схема типового компрессионного холодильного агрегата : 1 — компрессор (осуществляет сжатие хладагента); 2- конденсатор (теплообменный аппарат, в котором происходит конденсация хладагента); 3 — фильтр осушитель; 4- капиллярная трубка (является дросселирующим элементом холодильного аппарата); 5 — испаритель (теплообменный аппарат, в котором происходит испарение хладагента); 6 — охлаждаемые продукты или среды; 7 — всасывающая трубка.

Поясним, принцип работы холодильного агрегата на примере холодильника для охлаждения продуктов. При включении холодильного агрегата начинает работать мотор-компрессор 1, который представляет собой поршневой насос, приводимый в движение электромотором. Хладагент сжимается поршнем компрессора до давления 8-10 атм. около 50 раз в секунду. Вследствие сжатия, температура хладагента повышается до уровня на 15-20 °С выше, чем температура окружающей среды. Из-за малой продолжительности сжатия хладагента, он не успевает отдать это тепло в окружающую среду, т.е. реализуется ^адиабатное сжатие (процесс, происходящий без изменения внутренней энергии, теплообмена). Затем сжатый до давления 8-10 атм. и «горячий» (на 15-20 °С выше температуры окружающей среды) хладагент попадает в конденсатор 2 —теплообменный аппарат, выполненный в виде трубчатого оребрённого змеевика (рёбра необходимы для увеличения площади теплообмена, т.е. повышения его эффективности при минимальных размерах). В теплообменном аппарате происходит охлаждение горячего хладагента, окружающим змеевик воздухом. Из-за чего и происходит конденсация, т.е. превращение хладагента в жидкость (давление в конденсаторе 8-10 атм. на входе и несколько ниже на выходе из него входе , температура на входе на 15-20 °С выше температуры окружающей среды, а на выходе близка к ней).

Из конденсатора жидкий хладагент, с температурой окружающей среды, попадает в фильтр-осушитель 3. В фильтре-осушителе, заполненном металлическими сетками с гранулами селикагеля, происходит задержание механических примесей и воды, содержащихся в хладагенте. Механические примеси образуются вследствие работы компрессора, а вода из-за химических реакций между хладагентом, маслом и присадками, необходимыми для предотвращения коррозии элементов агрегата.

Из фильтра-осушителя жидкий хладагент попадает в дросселирующий элемент агрегата — капиллярную трубку 4 (дросселирование — процесс понижения давления жидкости или газа вследствие сужения внутреннего диаметра трубопровода и трения о его внутренние стенки). Капиллярная трубка имеет проходной диаметр 0,8 — 1 мм и длину 5 — 6 м, диаметр капиллярной трубки много меньше, чем диаметр фильтра-осушителя. В ней происходит падение давления жидкого хладагента с 8-10 атм. до 1 атм. за счет трения жидкости о стенки капиллярной трубки. Однако вследствие трения происходит выделение тепла, что приводит к частичному закипанию жидкости (образование пузырьков). Для уменьшения такого нагревания хладагента капиллярная трубка «наматывается» на холодную всасывающую трубку.

Затем жидкий закипающий хладагент попадает в испаритель 5, представляющий собой листотрубный теплообменный аппарат, внутри которого находятся продукты. Вследствие испарения, а диаметр трубки испарителя 8-10 мм, происходит отбор тепла от продуктов, а температура опускается до температуры, близкой к температуре кипения (у современных холодильников -18^ -24 °С и даже ниже) при этом давление хладагента остаётся неизменным , т.е. около 1 атм. Эта температура несколько ниже, чем температура кипения из-за частичного закипания хладагента в капиллярной трубке и других потерь.

Холодные пары хладагента по всасывающей трубке 7 попадают в компрессор, и цикл продолжается пока он работает. Температура на входе всасывающей трубки -18 + -24 "С, а на выходе +15 + +20°С.

Таким образом, пока работает компрессор, продукты охлаждаются. Экономия электроэнергии достигается отключением компрессора, что приводит к медленному повышению температуры продуктов. Как только эта температура повышается до установленного терморегулятором предела, компрессор вновь включается и температура понижается, т.е. автоматически организуется экономичная прерывистая работа компрессора.

Преимущества: Недостатки:

простота конструкции; — наличие трущихся частей в -технологичность изготовления и компрессоре;

ремонта; — шум при работе, который

— экономичность при работе; возрастает при длительной

— простота эксплуатации; эксплуатации.

В зависимости от вида холодильного компрессора парокомпрессионные машины подразделяются на поршневые, турбокомпрессорные, ротационные и винтовые. Для повышения экономической эффективности холодильной машины (снижения затрат энергии на единицу отнятого от охлаждаемого тела количества теплоты) иногда перегревают пар. всасываемый компрессором, и переохлаждают жидкость перед дросселированием. По этой же причине для получения температур ниже -30 °С используют многоступенчатые или каскадные холодильные машины. В многоступенчатых холодильных машин сжатие пара производится последовательно в несколько ступеней с охлаждением его между отдельными ступенями. При этом в двухступенчатых холодильных машинах получают температуру кипения хладагента до -80 °С (см. рис.2.2). В каскадных холодильных машинах, представляющих собой несколько последовательно включенных холодильных машин, которые работают на различных, наиболее подходящих по своим термодинамическим свойствам для заданных температурных условий хладагентах, получают и более низкую температуру кипения.

Читайте также  Как выбрать хороший кондиционер для квартиры

Парокомпрессионные холодильные системы: принцип работы и компоненты

Работа парокомпрессионной холодильной системы основывается на нескольких основных принципах. Её способность охлаждать в основном базируется на циркуляции хладагента – рабочего вещества, которое переносит тепло по непрерывный системе трубок. Поскольку тепло постоянно нужно отводить от продуктов и объема, в котором они хранятся к холодной, хладагент может непрерывно двигаться, обеспечивая в холодильнике среду с пониженной температурой. Основными принципами работы холодильника являются:

  1. Теплопередача
    Поскольку тепло постоянно передается от относительно теплых предметов к более холодным, внутренняя среда холодильника охлаждается благодаря отбору тепла еще более холодной поверхностью испарителя. Испаритель охлаждается хладагентом, который на данном этапе цикла является газом. Отбирая тепло холодильной камеры, хладагент переносит его наружу, продолжая движение по трубке. В результате температура внутри холодильника падает. Для оптимизации эффекта охлаждения, трубка имеют спиральную форму, что увеличивает ее площадь и возможность теплопередачи.
  2. Сжатие и конденсация
    После того, как хладагент проходит через трубки холодильника, он нагревается и, покинув холодильную, поступает в компрессор. Компрессор еще более нагревает хладагент, сжимая газ. Горячий сжатый хладагент затем поступает в охладитель на внешней стороне холодильника — конденсатор. Проходя через конденсатор, хладагент выделяет тепло в окружающий воздух. Когда хладагент полностью проходит через теплообменник конденсатора, его температура падает настолько, что он опять превращается в жидкость.
  3. Испарение
    Когда жидкость испаряется, ее температура резко падает. На этом принципе основана работа расширительного клапана, который работает как распылитель спрея. Расширительный клапан распыляет жидкий хладагент на крошечные капельки, которые тут же испаряются, резко понижая свою температуру. После этого хладагент вновь поступает в испаритель, начиная новый цикл охлаждения.

В некоторых коммерческих и промышленных холодильных системах тепло, отбираемое у охлаждаемой камеры и выделяемое компрессором, используется для отопления помещений. Это позволяет сократить расходы на отопление.

Рис. Холодильный цикл парокомпрессионной холодильной машины. Тепло может использоваться для отопления.

Компоненты парокомпрессионного холодильного оборудования

Основными узлами парокомпрессионного холодильного оборудования являются компрессор, испаритель, конденсатор и терморегулирующий вентиль.

Компрессор

Холодопроизводительность холодильника и объёмная производительность компрессора

Мощность парокомпрессионной холодильной машины определяется ее холодопроизводительностью — количеством теплоты, которое она отнимает от охлаждаемого объекта за единицу времени. Холодопроизводительность холодильной машины при заданном хладагенте и температурном режиме ее работы пропорциональна объёмной производительности ее компрессора — количеству теплоты, нужному для испарения килограмма хладагента за единицу времени при заданных термодинамическом цикле и температуре кипения и конденсации хладагента.

В парокомпрессионной холодильной машине одним из основных узлов является компрессор. Его задача – сжимать газообразный хладагент, что повышает его температуру, и поддерживать его давление в конденсаторе, что обеспечивает циркуляцию хладагента.

В системе охлаждения компрессор находится между двумя группами трубок – катушками испарителя и конденсатора. В зависимости от конструкции оборудования, компрессор обычно располагается в задней части холодильника или рядом на полу. Когда компрессор включается, шум его работы обычно может быть слышен. Охлаждение в морозильной камере или холодильнике происходит только в том случае, если компрессор работает должным образом.

Работа компрессора контролируется с помощью термостата внутри морозильной камеры. Он заставляет компрессор периодически включаться и выключаться в течение дня. Из-за этого компрессор со временем, может столкнуться с проблемами и выйти из строя, что потребует технического обслуживания. Высокая температура сжимаемого газа может привести к изменению свойств смазки, что также может препятствовать эффективной работе.

Конденсатор и испаритель

Если компрессор обеспечивает движение хладагента по холодильному циклу, то конденсатор и испаритель служат для обмена теплом между хладагентом и окружающей средой. О работе конденсатора и испарителя — вы можете узнать из статьи Теплообменная аппаратура холодильного агрегата — конденсатор и испаритель.

Терморегулирующий (дроссельный) вентиль

Терморегулирующий вентиль (сокращенно ТРВ) регулирует количество хладагента, поступающего из конденсатора в испаритель так, чтобы хладагент полностью превращался в пар в испарителе. Для того чтобы гарантировать, что из испарителя в компрессор не попадут капли жидкости, хладагент не только нагревается до температуры кипения, но и подвергается перегреву до достижения определенной температуры выше температуры насыщения. Температура хладагента на выходе из испарителя контролируется специальным датчиком, который регулирует открытие и закрытие клапана вентиля. Клапан закрыт пружиной, а датчик, выполненный в виде колбы, заполнен газом, аналогичным хладагенту. При увеличении температуры газа в датчике давление в нем растет, и клапан открывается, а при понижении температуры (и, соответственно, давления) – закрывается.

Терморегулирующий вентиль является ключевым элементом холодильного цикла. Чтобы жидкий хладагент мог перейти в газообразную фазу а его температура – упасть, в испарителе должно поддерживаться низкое давление.

Компоненты парокомпрессионного холодильного оборудования

Рис. Охлаждаемая камера и холодильный агрегат .

Вспомогательная аппаратура

Кроме терморегулирующего вентиля бесперебойная работа холодильных машин обеспечивается ресивером, отделителем жидкости, фильтрами-осушителями, регулятором давления и термостатом. Ресивер является резервуаром, в котором хладагент собирается перед поступлением в терморегулирующий вентиль, и служит для равномерности его подачи. Отделитель жидкости устанавливается перед компрессором для его защиты от попадания капель хладагента. Фильтры-осушители очищают хладагент от загрязнений и предотвращают попадание твердых частиц в компрессор. Паровые фильтры устанавливают на всасывающей линии компрессора, а жидкостные – после ресивера перед терморегулирующим вентилем. Регулятор давления (прессостат) защищает компрессор от низкого давления всасывания и повышенного давления нагнетания. Термостат служит для периодического включения и выключения компрессора. Цифровой дисплей электронного термостата позволяет следить за температурой и текущим состоянием системы.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: