Устройство и принцип действия компрессионной холодильной машины
Принцип действия компрессионной холодильной машины основан на изменении физического (агрегатного) состояния холодильного агента в зависимости от его давления. При понижении давления регулирующим вентилем и поступлении холодильного агента в испаритель он испаряется (кипит), т. е. переходит из жидкости в парообразное состояние, в конденсаторе же этот холодильный агент конденсируется (превращается в жидкость).
Все элементы холодильной машины испаритель, компрессор, конденсатор и регулирующий вентиль — соединены последовательно трубопроводами и образуют замкнутую герметичную систему, заполненную холодильным агентом.
Испаритель служит для кипения холодильного агента при низкой температуре и соответствующем давлении за счет тепла, отнятого от окружающей охлаждаемой среды. Этот процесс может осуществляться двумя путями: непосредственно от среды к холодильному агенту через стенки испарителя —система непосредственного охлаждения и посредством теплоносителя —рассольное охлаждение.
В испаритель должно поступать строго определенное количество холодильного агента. Избытка жидкого холодильного агента в испарителе независимо от величины тепловой нагрузки допускать нельзя, так как это приводит к повышению температуры кипения, снижению экономичности работы холодильной машины и может вызвать аварию. При недостатке жидкого холодильного агента в испарителе некоторая его часть не используется, что также ухудшает режим работы вследствие понижения температуры кипения.
Батареи - испарители непосредственного охлаждения изготавливают из труб, которые, как правило, оребряют. Размещают испарители в верхней части (под потолком или у стен) охлаждаемых камер (емкостей).
По такому принципу работает фреоновая пристенная ребристая батарея типа ИРСН - 12,5 М.
Рассольную систему охлаждения применяют главным образом там, где нельзя использовать систему непосредственного охлаждения, т. е. в следующих случаях:
- когда в камерах требуется поддерживать постоянную, без существенных колебаний, температуру воздуха;
- при необходимости непосредственного соприкосновения рассола с воздухом;
- когда холод подается на относительно большие расстояния;
- когда условия эксплуатации не позволяют обеспечить необходимую плотность соединений (судовые холодильники);
- если система охлаждающих приборов разветвленная и для ее заполнения потребовалось бы большое количество сравнительно дорогостоящего холодильного агента, например фреона;
- если по правилам техники безопасности нельзя применить непосредственное охлаждение даже при условии применения безвредного холодильного агента.
Рассол или, как его называют, теплоноситель —это рабочее тело, которое отбирает тепло от одной части холодильной установки и отдает его другой, не меняя при этом своего агрегатного состояния. Наибольшее применение в качестве теплоносителя получили растворы в воде хлористого натрия NaCl и хлористого кальция СаС12.
Рассол охлаждается в испарителе и затем по трубам поступает в батареи, расположенные в камерах хранения продуктов. Рассольные батареи изготавливают различных конструкций. В холодильных фреоновых установках для охлаждения рассола широко применяют кожухотрубные и кожухозмеевиковые испарители. Рассол поступает в этот испаритель и выходит из него в охлаждающие батареи под напором, создаваемым насосом. Батареи, размещаемые в камерах у стен или под потолком, представляют собой змеевики из гладких или оребренных труб, которые заполнены рассолом.
В аммиачных холодильных установках применяют кожухотрубный испаритель, состоящий из горизонтального цилиндрического кожуха с приваренными на концах трубными решетками, и стальных труб, которые развальцованы в отверстиях решеток. Рассол протекает по трубам, а в межтрубном пространстве кожуха кипит аммиак.
В качестве теплоносителя может быть применен воздух. Такое охлаждение называется воздушным. Воздух охлаждается в воздухоохладителе, состоящем из оребренных труб, в которых кипит холодильный агент, и затем подается вентилятором в камеры хранения продуктов. Недостатком воздушного охлаждения является малая теплоемкость воздуха как теплоносителя и повышенная усушка неупакованных продуктов. Преимущество воздушного охлаждения состоит в том, что процесс охлаждения протекает более интенсивно и улучшаются условия хранения охлажденных грузов за счет более равномерного распределения температуры и влажности воздуха по объему охлаждаемого помещения.
Компрессор предназначен для отсасывания паров холодильного агента из испарителя и сжатия их при затрате механической энергии. При этом давление и температура паров холодильного агента повышаются.
В холодильных установках,, находящихся на оснащении предприятий торговли, применены поршневые компрессоры с возвратно - поступательным движением поршней в цилиндрах и ротационные компрессоры с катящимся или вращающимся поршнем (ротором).
Конденсаторы служат для сжижения сжатых компрессором паров холодильного агента за счет отвода от них теплоты конденсации к окружающей среде —воздуху или воде, имеющим более низкую температуру.
Конденсаторы изготавливают с воздушным и водяным охлаждением. В холодильных фреоновых установках применяют кожухотрубные и кожухозмеевиковые конденсаторы с водяным охлаждением и конденсаторы, выполненные в виде оребренных змеевиков, змеевиковые с воздушным охлаждением.
Во многих фреоновых холодильных установках торгового типа конденсаторы охлаждаются воздухом. Один из таких конденсаторов с воздушным охлаждением показан на рис. 43. Конденсатор выполнен в виде плоских змеевиков из медных или стальных труб с оребрением с внешней стороны. Для повышения интенсивности поверхность конденсаторов обдувают вентиляторами.
Некоторые конденсаторы (кожухотрубные) средней производительности монтируют с ресивером, являющимся дополнительной емкостью для жидкого холодильного агента.
Регулирующий вентиль служит для регулирования подачи жидкого холодильного агента в испаритель. В нем происходит снижение давления холодильного агента от давления конденсации до давления испарения с соответствующим понижением температуры. Подача холодильного агента в испаритель регулируется автоматически, что обеспечивает правильное его заполнение. Из всех основных частей холодильной машины наиболее сложным является компрессор, при работе которого происходит циркуляция холодильного агента и получение низких температур, т. е. холодильный эффект.
При включении компрессора осуществляются процессы изменения агрегатного состояния холодильного агента при его кипении и конденсации, что является необходимым условием производства холода. Холодильный агент, циркулирующий в системе, при этом не расходуется (при условии, что в частях машины и ее трубопроводах отсутствуют неплотности).
Из конденсатора жидкий холодильный агент поступает обратно через регулирующий вентиль в испаритель, и цикл работы холодильной машины повторяется.
В работе холодильной машины в зависимости от ее устройства и назначения, кроме основных частей (элементов) компрессора, конденсатора, испарителя и регулирующего вентиля, участвуют многие другие вспомогательные элементы: отделитель жидкости, маслоотделитель, фильтры, воздухоотделители, теплообменники, насосы, вентиляторы и др.
Жидкий холодильный агент кипит в испарителе, охлаждая помещение, где установлен испаритель, или какие - либо аппараты за счет отнятия тепла от окружающей среды. Образовавшиеся при этом пары холодильного агента отсасываются компрессором и сжимаются им до давления, при котором их температура будет выше температуры окружающего воздуха (воды). Конструктивное объединение отдельных или всех элементов холодильной машины (компрессора, электродвигателя, конденсатора и др.) на общей раме или каркасе называют холодильным агрегатом. Агрегатирование отдельных элементов холодильной машины на заводах - изготовителях создает удобства для монтажа и эксплуатации этого оборудования.
Холодильной установкой называют совокупность холодильной машины со всеми аппаратами и приборами, необходимыми для осуществления процесса производства, распределения и потребления холода.
Холодильные машины имеют определенную холодопроизводительность.
Холодопроизводительностью холодильной машины называют количество тепла, которое она в состоянии отнять от охлаждаемой ею среды в течение одного часа.
Холодопроизводительность может меняться в значительных пределах в зависимости от температурных условий работы. При повышении температуры конденсации и понижении температуры кипения холодильного агента холодопроизводительность машины уменьшается.
Холодопроизводительность измеряется в больших килокалориях —ккал/час. По системе СИ холодопроизводительность измеряется в ваттах (вт), 1 вт = 0,86ккал/час, 1 ккал/час = 1,163вт.
По холодопроизводительности компрессоры холодильных машин делят на три группы: малые —холодопроизводительностью до 9,3 тыс. вт, или 8000 ккал/час, средние — холодопроизводительностью до 58 тыс. вт, или 50 000 ккал/час и крупные —свыше 58 тыс. вт, или 50 000 ккал/час.
От: PoljakovA,
Скрыть комментарии (0)
| UP |
Похожие темы:
- Приборы автоматики - функция, принцип действия
- Estee Louder, серия Idealist, скраб для лица двойного действия Dual-Action Refinishing Treatment отзывы
- Тональный крем Джордани Голд Адаптив антивозрастного действия, отзывы
- Обзор стиральной машины Bosch WLG 24160, отзывы
- Обзор стиральной машины Siemens WS 10G160
| Как выбрать автомобиль? | Парфюмерно-косметические товары | Где живёт Анджелина? | Прикупить замок Карлы Бруни | Правила удачных покупок | Как выбрать ноутбук? |
 |  |  |  |  |  |