Устройство и принцип работы холодильной установки: Знакомство c устройством и работой холодильных установок

Знакомство c устройством и работой холодильных установок

Сегодня в охлаждении нуждается огромное количество продуктов, а еще без холода невозможно реализовать многие технологические процессы. То есть с необходимостью применения холодильных установок мы сталкиваемся в быту, в торговле, на производстве. Далеко не всегда удается использовать естественное охлаждение, ведь оно сможет понизить температуру лишь до параметров окружающего воздуха.

На выручку приходят холодильные установки. Их действие основано на реализации несложных физических процессов испарения и конденсации. К преимуществам машинного охлаждения относится поддержание в автоматическом порядке постоянных низких температур, оптимальных для определенного вида продукта. Также немаловажными являются незначительные удельные эксплуатационные, ремонтные затраты и расходы на своевременное техническое обслуживание.

Как работает холодильная машина

Для получения холода используется свойство холодильного агента корректировать собственную температуру кипения при изменении давления.

Чтобы превратить жидкость в пар, к ней подводится определенное количество теплоты. Аналогично конденсация парообразной среды наблюдается при отборе тепла. На этих простых правилах и основывается принцип работы холодильной установки.

Это оборудование включает в себя четыре узла:
  • компрессор
  • конденсатор
  • терморегулирующий вентиль
  • испаритель

Между собой все эти узлы соединяются в замкнутый технологический цикл при помощи трубопроводной обвязки. По этому контуру подается холодильный агент. Это вещество, наделенное способностью кипеть при низких отрицательных температурах. Этот параметр зависит от давления парообразного хладагента в трубках испарителя. Более низкое давление соответствует низкой температуре кипения. Процесс парообразования будет сопровождаться отнятием тепла от той окружающей среды, в которую помещено теплообменное оборудование, что сопровождается ее охлаждением.

При кипении образуются пары хладагента. Они поступают на линию всасывания компрессора, сжимаются им и поступают в теплообменник-конденсатор. Степень сжатия зависит от температуры конденсации. В данном технологическом процессе наблюдается повышение температуры и давления рабочего продукта. Компрессором создают такие выходные параметры, при которых становится возможным переход пара в жидкую среду. Существуют специальные таблицы и диаграммы для определения давления, соответствующего определенной температуре. Это относится к процессу кипения и конденсации паров рабочей среды.

Конденсатор – это теплообменник, в котором горячие пары хладагента охлаждаются до температуры конденсации и переходят из пара в жидкость. Это происходит путем отбора от теплообменника тепла окружающим воздухом. Процесс реализуется при помощи естественной или же искусственной вентиляции. Второй вариант зачастую применяется в промышленных холодильных машинах.

После конденсатора жидкая рабочая среда поступает в терморегулирующий вентиль (дроссель). При его срабатывании давление и температура понижается рабочих параметров испарителя. Технологический процесс вновь идет по кругу. Чтобы получить холод необходимо подобрать температуру кипения хладагента, ниже параметров охлаждаемой среды.

На рисунке представлена схема простейшей установки, рассмотрев которую можно наглядно представить принцип работы холодильной машины. Из обозначений:
  • «И» — испаритель
  • «К» -компрессор
  • «КС» — конденсатор
  • «Д» — дроссельный вентиль

Стрелочками указано направление технологического процесса.

Помимо перечисленных основных узлов, холодильная машина оснащается приборами автоматики, фильтрами, осушителями и иными устройствами. Благодаря им установка максимально автоматизируется, обеспечивая эффективную работу с минимальным контролем со стороны человека.

В качестве холодильного агента сегодня в основном используются различные фреоны. Часть из них постепенно выводится из употребления ввиду негативного воздействия на окружающую среду. Доказано, что некоторые фреоны разрушают озоновый слой. Им на смену пришли новые, безопасные продукты, такие как R134а, R417а и пропан. Аммиак применяется лишь в масштабных промышленных установках.

Теоретический и реальный цикл холодильной установки

На этом рисунке представлен теоретический цикл простейшей холодильной установки. Видно, что в испарителе происходит не только непосредственно испарение, но и перегрев пара. А в конденсаторе пар превращается в жидкость и несколько переохлаждается. Это необходимо в целях повышения энергоэффективности технологического процесса.

Левая часть кривой – это жидкость в состоянии насыщения, а правая – насыщенный пар. То, что между ними – паро-жидкостная смесь. На линии D-A` происходит изменение теплосодержания холодильного агента, сопровождающееся выделением тепла. А вот отрезок В-С` наоборот, указывает на выделение холода в процессе кипения рабочей среды в трубках испарителя.

Реальный рабочий цикл отличается от теоретического ввиду наличия потерь давления на трубопроводной обвязке компрессора, а также на его клапанах.

Чтобы компенсировать данные потери работа сжатия должна быть увеличена, что снизит эффективности цикла. Данный параметр определяется отношением холодильной мощности, выделяемой в испарителе к мощности, потребляемой компрессором и электрической сети. Эффективность работы установки – это сравнительный параметр. Он не указывает непосредственно на производительность холодильника. Если данный параметр 3,3, это будет указывать, что на единицу электроэнергии, потребляемой установкой, приходится 3,3 единицы произведенного ею холода. Чем больше этот показатель, тем выше эффективность установки.

Принцип работы холодильной машины —

Каков принцип действия холодильной машины, и какие процессы происходят во время её работы. Для конечного потребителя холодильного оборудования, человека, которому необходим искусственный холод на его предприятии, будь это хранение или заморозка продукции, кондиционирование помещения или охлаждение молока, воды и т.д., не обязательно детально знать и понимать теорию фазовых превращений в холодильном оборудовании. Но основные знания в этой сфере помогут ему в правильном выборе необходимого холодильного оборудования и поставщика.

Также посмотрите принцип работы системы охлаждения жидкостей.

Холодильная машина предназначена для забора тепла (энергии) от охлаждаемого тела. Но по закону сохранения энергии, тепло просто так никуда не исчезнет, следовательно, взятую энергию необходимо перенести (отдать).

Процесс охлаждения основан на физическом явлении поглощения тепла при кипении (испарении) жидкости (жидкого хладагента). Компрессор холодильной машины предназначен для отсасывания газа из испарителя и сжатия, нагнетания  его в конденсатор. При сжатии и нагревании паров хладагента мы сообщаем им энергию (или тепло), охлаждая и расширяя, мы отбираем энергию. Это основной принцип, на основе которого происходит перенос тепла и работает холодильная установка. В холодильном оборудовании для переноса тепла применяют хладагенты.

Холодильный компрессор 1 отсасывает газообразный хладагент (фреон) из испарителей (теплообменник или возду­хоохладитель) 3, сжимает его и нагнетает в конденсатор 2 (воздушный или водяной). В конденсаторе 2 хладагент конденсируется (охлаждается потоком воздуха от вентилятора или потоком воды) и переходит в жидкое состояние. Из конденсатора 2 жид­кий хладагент (фреон) попадает в ресивер 4, где происходит его накопление. Также ресивер необходим для постоянного поддержания необходимого уровня хладагента. Ресивер оснащен запорными вентилями 19 на входе и выходе.  Из ресивера хладагент поступает в фильтр-осушитель 9, где происходит удаление остатков влаги, приме­сей и загрязнений, после этого проходит через смотровое стекло с индикатором влажности 12, соленоид­ный вентиль 7 и дросселируется терморегулирующим вентилем 17 в испаритель 3.

Терморегулирующий вентиль применяется для регулирования подачи хладагента в испаритель

В испарителе хладагент кипит, забирая тепло от объекта охлаждения. Пары хладагента из испа­рителя через фильтр на всасывающей магистрали 11, где происходит очис­тка их от загрязнений, и отделитель жидкости 5 поступают в компрессор 1. Затем цикл работы холо­дильной машины повторяется.

Отделитель жидкости 5 предотвращает попадание жидкого хладагента в компрессор.

Для обеспечения гарантированного возврата масла в картер компрес­сора на выходе из компрессора устанавливаться маслоотделитель 6. При этом масло через запорный вентиль 24, фильтр 10 и смотровое стекло 13 по линии возврата масла поступает в компрессор.

Виброизоляторы 25, 26 на всасывающей и нагнетательной магистралях обес­печивают гашение вибраций при работе компрессора и препятствуют их распространению по холо­дильному контуру.

Компрессор оснащён картерным нагревателем 21 и двумя запорными вентилями 20.

Картерный нагреватель 21 необходим для выпаривания хладагента из масла, предотвращения конденсации хладагента в картере компрессора во время его стоянки и поддержания необходи­мой температуры масла.

В холодильных машинах с полугерметичными поршневыми компрессорами, у которых в системе смазки используется масляный насос, применяется реле контроля давления масла 18. Это реле предназначено для аварийного отключения компрессора в случае снижения давления масла в системе смазки.

В случае установки агрегата на улице он должен быть допол­нительно укомплектован гидравлическим регулятором давления конденсации, для обеспечения стабильной работы в зимних условиях и поддержания необходимого давления конденсации в холодное время года.

Реле высокого давления 14 управляют включением/выключением  вентиляторов конденсатора, для поддержания необходимого давления конденсации.

Реле низкого давления 15 управляет включением/выключением компрессора.

Аварийное реле высокого и низкого давлений 16 предназначено для аварийного отключения компрессора в случае пониженного или повышенного давления.

Устройство холодильной машины | Техническая библиотека ПромВентХолод

Охлаждение различных объектов – продуктов питания, воды, других жидкостей, воздуха, технических газов и др. до температур ниже температуры окружающей среды происходит с помощью холодильных машин различных типов. Холодильная машина по большому счету не производит холод, она является лишь своеобразным насосом, который переносит теплоту от менее нагретых тел к более нагретым. Основан же процесс охлаждения на постоянном повторении т.н. обратного термодинамического или другими словами холодильного цикла. В самом распространенном парокомпрессионном холодильном цикле перенос теплоты происходит при фазовых превращениях хладагента – его испарении (кипении) и конденсации за счет потребления подведенной извне энергии.


Основными элементами холодильной машины, с помощью которых реализуется ее рабочий цикл, являются:

  • компрессор – элемент холодильного цикла, обеспечивающий повышение давления хладагента и его циркуляцию в контуре холодильной машины;
  • дросселирующее устройство (капиллярная трубка, терморегулирующий вентиль) служит регулирования количества хладагента, попадающего в испаритель в зависимости от перегрева на испарителе.
  • испаритель (охладитель) – теплообменник, в котором происходит кипение хладагента (с поглощением тепла) и непосредственно сам процесс охлаждения;
  • конденсатор – теплообменник, в котором в результате фазового перехода хладагента из газообразного состояния в жидкое, отведенная теплота сбрасывается в окружающую среду.

При этом необходимо наличие в холодильной машине других вспомогательных элементов, – электромагнитные (соленоидные) вентили, контрольно-измерительные приборы, смотровые стекла, фильтры-осушители и т.д. Все элементы соединены между собой в герметичный внутренний контур с помощью трубопроводов с теплоизоляцией. Контур холодильной машины заполняется хладагентом в необходимом количестве. Основной энергетической характеристикой холодильной машины является холодильный коэффициент, который определяется отношением количества тепла, отведенного от охлаждаемого источника, к затраченной энергии.

Холодильные машины в зависимости от принципов работы и применяемого хладагента бывают нескольких типов. Наиболее распространенные парокомпрессионные, пароэжекторные, абсорбционные, воздушные и термоэлектрические.

Хладагент


Хладагент – рабочее вещество холодильного цикла, основной характеристикой которого является низкая температура кипения. В качестве хладагентов чаще всего применяют различные углеводородные соединения, которые могут содержать атомы хлора, фтора или брома. Также хладагентом могут быть аммиак, углекислый газ, пропан и т.д. Реже в качестве хладагента применяют воздух. Всего известно около сотни типов хладагентов, но изготавливается промышленным способом и широко применяется в холодильной, криогенной технике, кондиционировании воздуха и других отраслях всего около 40. Это R12, R22, R134A, R407C, R404A, R410A, R717, R507 и другие. Основная область применения хладагентов – это холодильная и химическая промышленность. Кроме того, некоторые фреоны используют в качестве пропеллентов при производстве различной продукции в аэрозольной упаковке; вспенивателей при производстве полиуретановых и теплоизолирующих изделий; растворителей; а также в качестве веществ, тормозящих реакцию горения, для систем пожаротушения различных объектов повышенной опасности – тепловых и атомных электростанций, гражданских морских судов, боевых кораблей и подводных лодок.

Терморегулирующий вентиль (ТРВ)


Терморегулирующий вентиль (ТРВ) – один из основных компонентов холодильных машин, известен как наиболее распространенный элемент для дросселирования и точного регулирования подачи хладагента в испаритель. ТРВ использует в качестве регулятора расхода хладагента клапан игольчатого типа, примыкающий к основанию тарельчатой формы. Количество и расход хладагента определяется проходным сечением ТРВ и зависит от температуры на выходе из испарителя. При изменении температуры хладагента на выходе из испарителя, давление внутри этой системы меняется. При изменении давления меняется проходное сечение ТРВ и, соответственно, меняется расход хладагента.

Термосистема заполнена на заводе-изготовителе точно определенным количеством того же хладагента, который является рабочим веществом данной холодильной машины. Задача ТРВ – дросселирование и регулирование расхода хладагента на входе в испаритель таким образом, чтобы в нем наиболее эффективно проходил процесс охлаждения. При этом хладагент должен полностью перейти в парообразное состояние. Это необходимо для надежной работы компрессора и исключения его работы т.н. «влажным» ходом (т.е. сжатие жидкости). Термобаллон крепится на трубопровод между испарителем и компрессором, причем в месте крепления необходимо обеспечить надежный термический контакт и теплоизоляцию от воздействия температуры окружающей среды. Последние 15-20 лет в холодильной технике стали получать широкое распространение электронные ТРВ. Они отличаются тем, что у них отсутствует выносная термосистема, а ее роль играет терморезистор, закрепленный на трубопроводе за испарителем, связанный кабелем с микропроцессорным контролером, который в свою очередь управляет электронным ТРВ и вообще всеми рабочими процессами холодильной машины.

Соленоидный вентиль


Соленоидный вентиль служит для двухпозиционного регулирования («открыто-закрыто») подачи хладагента в испаритель холодильной машины либо для открытия-закрытия от внешнего сигнала определенных участков трубопроводов. При отсутствии питания на катушке тарелка клапана под воздействием специальной пружины удерживает соленоидный вентиль закрытым. При подаче питания сердечник электромагнита, соединенный  штоком с тарелкой, преодолевает усилие пружины, втягивается в катушку, тем самым приподнимая тарелку и открывая проходное сечение вентиля для подачи хладагента.

Смотровое стекло


Смотровое стекло в холодильной машине предназначено для определения:

  1. состояния хладагента;
  2. наличие влаги в хладагенте, которое определяется цветом индикатора.

Смотровое стекло обычно монтируют в трубопроводе на выходе из накопительного ресивера. Конструктивно смотровое стекло представляет собой металлический герметичный корпус с окном из прозрачного стекла. Если при работе холодильной машины в окне наблюдается поток жидкости с отдельными пузырями парообразного хладагента, то это может свидетельствовать о недостаточной заправке или других неисправностях в ее функционировании. Может устанавливаться и второе смотровое стекло на другом конце указанного выше трубопровода, в непосредственной близости от регулятора расхода, которым может быть соленоидный вентиль, ТРВ или капиллярная трубка. Цвет индикатора показывает наличие или отсутствие влаги в холодильном контуре.

Фильтр-осушитель


Фильтр-осушитель или цеолитовый патрон еще один важный элемент контура холодильных машин. Он необходим для удаления влаги и механических загрязнений из хладагента, тем самым защищая от засорения ТРВ. Обычно он монтируется с помощью паяных или штуцерных соединений непосредственно в трубопровод между конденсатором и ТРВ (соленоидным вентилем, капиллярной трубкой). Чаще всего конструктивно представляет собой отрезок медной трубы диаметром 16…30 и длиной 90…170 мм, закатанный с обеих сторон и с присоединительными патрубками. Внутри по краям установлены две металлические фильтрующие сетки, между которыми расположен гранулированный (1,5…3,0 мм) адсорбент, обычно это синтетический цеолит. Это т.н. разовый фильтр-осушитель, но существуют многоразовые конструкции фильтров с разборным корпусом и резьбовыми трубопроводными соединениями, требующими только время от времени замены внутреннего цеолитового картриджа. Замена разового фильтра- осушителя или картриджа необходима после каждого вскрытия внутреннего контура холодильной машины. Существуют одно-направленные фильтры, предназначенные для работы в системах «только холод» и дву-направленные, используемые в агрегатах «тепло-холод».

Ресивер


Ресивер – герметичный цилиндрический накопительный бак различной емкости, изготовленный из стального листа, и служащий для сбора жидкого хладагента и его равномерной подачи к регулятору расхода (ТРВ, капиллярная трубка) и в испаритель. Существуют ресиверы как вертикального, так и горизонтального типа. Различают линейные, дренажные, циркуляционные и защитные ресиверы. Линейный ресивер устанавливается с помощью паяных соединений в трубопровод между конденсатором и ТРВ и выполняет следующие функции:

  • обеспечивает непрерывную и бесперебойную работу холодильной машины при различных тепловых нагрузках;
  • является гидравлическим затвором, препятствующим попаданию пара хладагента в ТРВ;
  • выполняет функцию масло- и воздухоотделителя;
  • освобождает трубы конденсатора от жидкого хладагента.

Дренажные ресиверы служат для сбора и хранение всего количества заправленного хладагента на время ремонтных и сервисных работ, связанных с разгерметизацией внутреннего контура холодильной машины.

Циркуляционные ресиверы применяют в насосно-циркуляционных схемах подачи жидкого хладагента в испаритель для обеспечения непрерывной работы насоса и монтируют в трубопровод после испарителя в точку с самой низкой отметкой по высоте для свободного слива в него жидкости.

Защитные ресиверы предназначены для безнасосных схем подачи фреона в испаритель, их устанавливают совместно с отделителями жидкости во всасывающий трубопровод между испарителем и компрессором. Они служат для защиты компрессора от возможной работы «влажным» ходом.

Регулятор давления


Регулятор давления – автоматически управляемый регулирующий клапан, применяемый для снижения либо поддержания давления хладагента путем изменения гидравлического сопротивления потоку проходящего через него жидкого хладагента. Конструктивно состоит из трех основных элементов: регулирующего клапана, его исполнительного механизма и измерительного элемента. Исполнительный механизм непосредственно воздействует на тарелку клапана, изменяя или закрывая проходное сечение. Измерительный элемент сравнивает текущее и заданное значение давления хладагента и формирует управляющий сигнал для исполнительного механизма регулирующего клапана. В холодильной технике существуют регуляторы низкого давления, чаще называемые прессостатами. Они управляют давлением кипения в испарителе, их устанавливают во всасывающий трубопровод за испарителем. Регуляторы высокого давления называют маноконтроллерами. Их чаще всего применяют в холодильных машинах с воздушным охлаждением конденсатора для поддержания минимально необходимого давления конденсации при понижении температуры наружного воздуха в переходный и холодный период года, обеспечивая тем самым т.н. зимнее регулирование. Маноконтроллер устанавливают в нагнетательный трубопровод между компрессором и конденсатором.

Сопутствующее оборудование

Холодильное устройство принцип действия

    Так уж устроена нынешняя цивилизация, что холодильное устройство стало неотъемлемой частью нашей жизни и существование homo sapiens без него уже немыслимо даже в бытовой обстановке: в каждой семье есть холодильники, морозильники и кондиционеры, которые давно не считается роскошью, а скорее является насущной необходимостью.
    Интерес человечества к «производству холода» возник из-за элементарной потребности подольше сохранить съедобность и относительную свежесть продуктов питания, которые имеют свойство быть скоропортящимися при нормально комфортной для людей температуре окружающей среды.


 Эволюция, которую прошло холодильное оборудование, была приблизительно следующей: теневые схроны, погреба, лЕдники (накопленный за зиму лёд или утрамбованный снег в специальных хранилищах)…
    Изобретение холодильных машин, способных превращать обычную воду в лёд, в любое время года, дало старт всему, что сейчас из себя представляет холодильная установка и кондиционерное оборудование.
    Кстати, само выражение: «делать холод» несколько противоречит физическим процессам, происходящим при охлаждении. Чтобы охладить какой-либо предмет или продукт необходимо лишить его того тепла, которым они обладают при естественных условиях в окружающей среде.
    Отбор тепла из охлаждаемого объёма или от охлаждаемого предмета – это и есть основной принцип действия, когда подразумевается холодильная машина.
   Для осуществления процесса отбора тепла необходимо создать следующие условия: внутри охлаждаемого объёма или около охлаждаемого предмета разместить «поглотитель тепла»…, но никакой «поглотитель» не может иметь бесконечную ёмкость для поглощаемой им энергии (тепла). Поэтому «поглотитель» требует периодического опорожнения от накопленного тепла, для создания возможности поглощать всё новые и новые «порции тепла» от охлаждаемых физических объектов.
    Вещество, используемое в холодильных и кондиционерных машинах и устройствах качестве «поглотителя тепла» называется хладагентом.
    Структурная схема большинства существующих холодильных устройств имеет замкнутый цикл, когда некоторое количество хладагента перемещается внутри по системе трубопроводов, связывающих основные узлы и компоненты холодильных машин, которые образуют, так называемый, холодильный контур.
    Общеизвестно, что самый энергоёмкий физический процесс, во время которого происходит интенсивное поглощение тепла из окружающей среды, – это испарение жидкости. Именно процесс испарения заложен в основу работы «поглотителей тепла», используемых в охлаждаемых объёмах или в непосредственной близости от охлаждаемых предметов (охлаждение компрессора).
    В связи с этим устройства, где происходит процесс испарения, не мудрствуя лукаво, называются испарители холодильных машин. Хладагент в жидком агрегатном состоянии подается на вход испарителя, где и осуществляется «таинство холодообразования»: при испарении хладагента интенсивно отбирается энергия (тепло) от окружающей испаритель среды.
    После испарения во внутреннем объеме испарителя, хладагент в газообразном виде, «обогащённый» теплом охлаждаемых предметов, где компрессор перекачивает его на «обратную сторону» холодильной машины или установки для совершения обратного процесса: конденсации (изменения газообразного состояния в жидкость).
    Процесс конденсации совершенно противоположен по физике происходящего процессу испарения. Во время конденсации конденсируемый газ выделяет тепло в окружающую его среду. Конденсатор холодильной установки — устройство, в котором происходит конденсация хладагента.
    Работа конденсаторов заключается в том, чтобы нагнетаемый в него компрессором хладагент в газообразном состоянии, к выходу из конденсаторов стал жидкостью и мог вновь подаваться в испарители холодильных установок, для совершения очередного «цикла» охлаждения.
    Чтобы сконденсировать газ достаточно «отобрать» у него ту энергию, которой он обладает. Эту функцию осуществляет конденсатор холодильной машины, который передаёт поступающее в него тепло от хладагента окружающей среде.
     На первый взгляд: сколько тепла было отобрано из охлаждаемого объёма, столько же тепла необходимо «выкинуть» в окружающую среду, К сожалению такая «простая арифметика» не приемлема при расчёте холодильной или кондиционерной установки. Нельзя забывать о том, что при перекачке хладагента по холодильному контуру компрессор так же совершает «физическую» работу, сопровождающуюся выделением тепла. При этом он попутно «снабжает» хладагент избыточным теплом от работы своих внутренних механизмов, и эта «тепловая добавка» так же поступает в конденсатор хладагента, что приводит к существенному дисбалансу между теплообменными возможностями испарителя и конденсатора.

главный инженер Новиков В.В.,
академический советник Международной Академии Холода

Устройство и принцип работы компрессионной холодильной машины

Из всех способов наибольшее применение получило охлаждение с помощью холодильных машин (машинное охлаждение), при котором используется принцип кипящих жидких газов. Работа холодильной машины полностью автоматизирована, что обеспечивает удобство в эксплуатации, безопасность работы обслуживающего персонала, возможность соблюдения требуемого температурного режима для различных видов продуктов, а также режима экономии.

Холодильная машина - «это кольцевая герметически замкнутая система, по которой циркулирует одно и то же количество рабочего вещества, называемого холодильным агентом.

В торговом машиностроении применяются холодильные машины двух видов: компрессионная и абсорбционная, в которых используются различные способы обеспечения циркуляции хладагента. В компрессионной холодильной машине для циркуляции хладагента затрачивается механическая энергия, а в абсорбционной - тепловая. Наибольшее распространение получила компрессионная холодильная машина» [10], в которой основным рабочим узлом является компрессор .

 Схема компрессионной холодильной машины: 1 - компрессор; 2 - всасывающий клапан; 3 - нагнетающий воздух клапан;

4 - поршень; 5 - цилиндр; б - электропривод; 7 - электровентилятор;

8 - конденсатор; 9 - ресивер; 10- терморегулирующий вентиль; 11 - датчик;

12 - испаритель

 Схема компрессионной холодильной машины: 1 - компрессор; 2 - всасывающий клапан; 3 - нагнетающий воздух клапан;

4 - поршень; 5 - цилиндр; б - электропривод; 7 - электровентилятор;

8 - конденсатор; 9 - ресивер; 10- терморегулирующий вентиль; 11 - датчик;

12 - испаритель

Компрессионная холодильная машина состоит из компрессора 1, конденсатора 8, ресивера 9, терморегулирующего вентиля 10 и испарителя 12. Эти части соединены между собой трубопроводами и образуют замкнутую герметичную систему, которая заполнена холодильным агентом - хладоном.

Компрессор служит для непрерывного отсасывания холодных паров хладона из испарителя, сжатия их и нагнетания в конденсатор. Важнейшими частями компрессора являются цилиндр 5, поршень 4 и два клапана (всасывающий 2 и нагнетающий 3). Поршень совершает в цилиндре возвратно-поступательное движение с помощью электропривода 6. При опускании поршня увеличивается объем рабочей полости цилиндра и давление в нем снижается. Вследствие этого открывается всасывающий клапан, и цилиндр заполняется парообразным хладоном, поступающим из испарителя. При поднятии поршня (при закрытых клапанах) пары хладона сжимаются и нагреваются за счет сжатия до температуры 50 - 60°С. При достижении наибольшего давления паров в цилиндре открывается нагнетающий клапан, и горячие пары хладона выталкиваются в конденсатор.

Конденсатор - это теплообменный аппарат, охлаждаемый с помощью электровентилятора. Конденсатор воздушного охлаждения представляет собой трубчатый змеевик из металлических труб с насаженными на них ребрами из металлических пластин. По змеевику сверху вниз проходит охлаждаемый холодильный агент, а снаружи змеевик обдувается воздухом от электровентилятора 7. В конденсаторе горячие пары хладона отдают свою теплоту воздуху помещения. В результате их температура понижается до температуры конденсации, которая обычно на 8-12°С выше температуры воздуха помещения. При дальнейшем охлаждении пары хладона отдают скрытую теплоту парообразования при постоянной температуре и превращаются в жидкость. Интенсивность конденсации зависит от размера охлаждаемой площади поверхности конденсатора, разности температур хладоново-го пара и воздуха помещения, а также чистоты поверхности конденсатора. Загрязнение конденсатора смазочными маслами, пылью затрудняет теплообмен между холодильным агентом и наружным воздухом. Жидкий хладон, постепенно проходя через фильтр-осушитель, накапливается в ресивере 9.

Ресивер представляет собой стальной герметичный сосуд, служащий для накопления, хранения сжиженного хладона и равномерной его подачи в другие части холодильной машины. В ресивере и конденсаторе поддерживается одинаковое давление, равное давлению конденсации. Из ресивера жидкий хладон подается к терморегулирующе-му вентилю 10.

Терморегулирующий вентиль (ТРВ) - автоматический прибор, который регулирует заполнение испарителя жидким хладоном. Основными его частями являются игольчатый клапан, закрывающий доступ жидкого хладона из ресивера в испаритель, и датчик 11, контролирую

щий температуру паров хладона на выходе из испарителя. При повышении температуры, что является признаком недостаточного заполнения испарителя, клапан вентиля автоматически открывается, увеличивая подачу жидкого хладона в испаритель. Другой важной функцией ТРВ является дросселирование (расширение жидкости при истечении через узкие отверстия) жидкого хладона. Дросселирование происходит в кольцевой щели между игольчатым клапаном и седлом вентиля. На этом участке резко падает давление жидкого хладона, поскольку в испарителе поддерживается более низкое давление, чем в конденсаторе и ресивере. При этом давление конденсации хладона понижается до давления кипения. Соответственно понижается температура кипения жидкого хладона.

2. Принцип работы холодильной установки. Холодильные агенты и хладоносители.

Элементы холодильной установки: компрессоры, конденсаторы, испарители,

вспомогательные устройства.

Рефрижераторные установки на судах служат прежде всего для того, чтобы в течение длительного времени сохранять продукты, особенно легкопортящиеся.. В охлаждающем контуре компрессора тепло забирается от хладагента, который испаряется при низких температуре (обычно ниже 0° С) и давлении. Температура хладагента за счет сжатия поднимается настолько, что принятое до этого тепло может быть отдано, например, охлаждающей воде с более высокой температурой. Для этой цели к установке необходимо подвести энергию, что в данном случае происходит за счет работы, совершенной компрессором.

ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ судовой холодильной установки показан на рисунке. Пары хладагента, имеющие низкие давление и температуру, всасываются компрессором и сжимаются до 0,6—0,8 МПа, при этом температура превысит температуру забортной воды, применяемой для охлаждения конденсатора. В конденсаторе тепло хладагента забирается протекающей забортной водой, за счет чего сжижаются пары хладагента при постоянных температуре и давлении. Жидкий хладагент после конденсатора попадает в расширительный клапан, где его давление снижается. Одновременно происходит резкое снижение температуры, и хладагент из жидкости превращается в пар с очень большим влагосодержанием. После выхода из расширительного клапана хладагент испаряется в испарителе и забирает из рефрижераторной камеры требующееся для этого тепло. Для обеспечения лучшей циркуляции воздуха, способствующей более интенсивному теплообмену, в испарительной камере устанавливают вентилятор. Он забирает воздух из рефрижераторной камеры и снова нагнетает туда воздух, охлажденный в испарительной камере.

ХОЛОДИЛЬНЫЕ АГЕНТЫ И ХЛАДОНОСИТЕЛИ. Охлаждающие рабочие тела делятся в основном на первичные - холодильные агенты и вторичные - хладоносители.

Холодильный агент под воздействием компрессора циркулирует через конденсатор и испарительную систему. Фрион R22, 134a, 401.

Хладоносители применяются в крупных установках кондиционирования воздуха и в холодильных установках, охлаждающих грузы. В этом случае через испаритель циркулирует хладоноситель, который затем направляется в помещение, подлежащее охлаждению

Наиболее распространенным хладоносителем в больших рефрижераторных установках является рассол — водный раствор хлористого кальция, к которому для уменьшения коррозии добавляют ингибиторы.

ЭЛЕМЕНТЫ:

КОМПРЕССОР предназначен для сжатия и нагнетания в конденсатор паров хладагента.

В качестве недостатков двухступенчатого компрессора можно выделить лишь высокое давление, влекущее за собой увеличение температуры нагрева основных рабочих частей компрессора, но эта проблема не столь существенна, если компрессорное оборудование установлено в хорошо проветриваемом помещении.

Принцип действия этого компрессора во многом схож с работой поршневого воздушного компрессора. Для обеспечения низких температур компрессор может выполняться двухступенчатым. Имеются конструкции, предусматривающие перевод компрессора из режима одноступенчатого в режим двухступенчатого сжатия в зависимости от потребности.

При сжатии паров происходит повышение не только давления, но и температуры.

КОНДЕНСАТОРЫ. Как отмечалось, большинство конденсаторов выполняются кожухотрубными и охлаждаются водой. Здесь видно, что холодильный агент проходит снаружи трубок, а охлаждающая вода движется внутри них. В конденсаторе, охлаждаемом забортной водой, предусматривается двухходовое движение воды.

У конденсаторов, имеющих длину 3 м и более, предусматривают двойной выход жидкого агента, с тем, чтобы обеспечить бесперебойное поступление жидкости в систему во время качки судна.

ИСПАРИТЕЛИ. Испарители делятся на два вида: испарители непосредственного охлаждения, в которых холодильный агент охлаждает непосредственно воздух, и кожухотрубные, в которых холодильный агент охлаждает хладоноситель.

Простейшим испарителем непосредственного охлаждения является пучок трубок с увеличенной поверхностью благодаря их оребрению. Холодильный агент кипит в трубках и охлаждает воздух, который прогоняется снаружи вентилятором, обеспечивающим циркуляцию воздуха.

ВСПОМОГАТЕЛЬНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ.

МАСЛООТДЕЛИТЕЛЬ устанавливается на стороне нагнетания компрессора и является обязательной частью агрегатов с винтовыми компрессорами

ОСУШИТЕЛИ холодильного агента обязательно используются во фреоновых установках для удаления влаги, оказавшейся в системе

ЖИДКОСТНЫЙ РЕСИВЕР может включаться в состав установки по следующим соображениям: являясь дополнительной емкостью, он, во-первых, создает резерв холодильного агента в системе, необходимый для работы установки в различных режимах; во-вторых, обеспечивает хранение агента, когда необходимо откачать его из системы.

В малых установках откачиваемый из системы холодильный агент обычно собирают в конденсатор.

Принципы работы холодильной машины - Мир Климата и Холода

Основные понятия, связанные с работой холодильной машины

Охлаждение в кондиционерах производится за счет поглощения тепла при кипении жидкости. Когда мы говорим о кипящей жидкости, мы, естественно, думаем, что она горячая. Однако это не совсем верно.

Во-первых, температура кипения жидкости зависит от давления окружающей среды. Чем выше давление, тем выше температура кипения, и наоборот: чем ниже давление, тем ниже температура кипения. При нормальном атмосферном давлении, равном 760 мм рт.ст. (1 атм), вода кипит при плюс 100°С, но если давление пониженное, как например в горах на высоте 7000-8000 м, вода начнет кипеть уже при температуре плюс 40-60°С.

Во-вторых, при одинаковых условиях разные жидкости имеют различные температуры кипения.

Например, хладагент R-410А, широко используемый в холодильной технике, при нормальном атмосферном давлении имеет температуру кипения – 51°С.

Если жидкий хладагент находится в открытом сосуде, то есть при атмосферном давлении и температуре окружающей среды, то он немедленно вскипает, поглощая при этом большое количество тепла из окружающей среды или любого материала, с которым находится в контакте. В холодильной машине хладагент кипит не в открытом сосуде, а в специальном теплообменнике, называемом испарителем. При этом кипящий в трубках испарителя хладагент активно поглощает тепло от воздушного потока, омывающего наружную, как правило, оребренную поверхность трубок.

Рассмотрим процесс конденсации паров жидкости на примере хладагента R-410А. Температура конденсации паров хладагента, так же, как и температура кипения, зависит от давления и температуры окружающей среды. Чем выше давление и температура, тем выше температура конденсации. Так, например, конденсация паров хладагента R-410А при давлении 23,5 bar начинается уже при температуре плюс 40°С. Процесс конденсации паров хладагента, как и любой другой жидкости, сопровождается выделением большого количества тепла в окружающую среду или, применительно к холодильной машине, передачей этого тепла потоку воздуха или жидкости в специальном теплообменнике, называемом конденсатором.

Естественно, чтобы процесс кипения хладагента в испарителе и охлаждения воздуха, а также процесс конденсации и отвод тепла в конденсаторе были непрерывными, необходимо постоянно “подливать” в испаритель жидкий хладагент, а в конденсатор постоянно подавать пары хладагента. Такой непрерывный процесс (цикл) осуществляется в холодильной машине.

Наиболее обширный класс холодильных машин базируется на компрессионном цикле охлаждения, основными конструктивными элементами которого являются компрессор, испаритель, конденсатор и регулятор потока (капиллярная трубка, ТРВ, ЭРВ), соединенные трубопроводами и представляющие собой замкнутую систему, в которой циркуляцию хладагента (фреона) осуществляет компрессор. Кроме обеспечения циркуляции, компрессор поддерживает в конденсаторе (на линии нагнетания) высокое давление порядка 23,5 bar.

Теперь, когда рассмотрены основные понятия, связанные с работой холодильной машины, перейдем к более подробному рассмотрению схемы компрессионного цикла охлаждения, конструктивному исполнению и функциональному назначению отдельных узлов и элементов.

Схема компрессионного цикла охлаждения

Рис. 1. Схема компрессионного цикла охлаждения

Кондиционер – это та же холодильная машина, предназначенная для тепловой обработки воздушного потока. Кроме того, кондиционер обладает существенно большими возможностями, более сложной конструкцией и многочисленными дополнительными опциями. Обработка воздуха предполагает придание ему определенных кондиций, таких как температура и влажность, а также направление движения и подвижность (скорость движения). Остановимся на принципе работы и физических процессах, происходящих в холодильной машине (кондиционере). Охлаждение в кондиционере обеспечивается непрерывной циркуляцией, кипением и конденсацией хладагента в замкнутой системе. Кипение хладагента происходит при низком давлении и низкой температуре, а конденсация – при высоком давлении и высокой температуре. Принципиальная схема компрессионного цикла охлаждения показана на рис. 1.

Начнем рассмотрение работы цикла с выхода испарителя (участок 1-1). Здесь хладагент находится в парообразном состоянии с низким давлением и температурой.

Парообразный хладагент всасывается компрессором, который повышает его давление до 23,5 bar и температуру до плюс 70-90°С (участок 2-2).

Далее в конденсаторе горячий парообразный хладагент охлаждается и конденсируется, то есть переходит в жидкую фазу. Конденсатор может быть либо с воздушным, либо с водяным охлаждением в зависимости от типа холодильной системы.

На выходе из конденсатора (точка 3) хладагент находится в жидком состоянии при высоком давлении. Размеры конденсатора выбираются таким образом, чтобы газ (хладагент) полностью сконденсировался внутри конденсатора. Поэтому температура жидкости на выходе из конденсатора оказывается несколько ниже температуры конденсации. Переохлаждение в конденсаторах с воздушным охлаждением обычно составляет примерно плюс 4-7°С.

При этом температура конденсации примерно на 10-20°С выше температуры атмосферного воздуха.

Затем хладагент в жидкой фазе при высокой температуре и давлении поступает в регулятор потока, где давление смеси резко уменьшается (примерно в три раза), часть жидкости при этом может испариться, переходя в парообразную фазу. Таким образом, в испаритель попадает смесь пара и жидкости (точка 4).

Парожидкостной хладагент кипит в испарителе, отбирая тепло от окружающего воздуха, и вновь переходит в парообразное состояние.

Размеры испарителя выбираются таким образом, чтобы жидкость полностью испарилась внутри испарителя. Поэтому температура пара на выходе из испарителя оказывается выше температуры кипения, происходит так называемый перегрев хладагента в испарителе. В этом случае даже самые маленькие капельки хладагента испаряются и в компрессор не попадает жидкость. Следует отметить, что в случае попадания жидкого хладагента в компрессор, так называемого “гидравлического удара”, возможны повреждения и поломки клапанов и других деталей компрессора.

Перегретый пар выходит из испарителя (точка 1), и цикл возобновляется.

Таким образом, хладагент постоянно циркулирует по замкнутому контуру, меняя свое агрегатное состояние с жидкого на парообразное и наоборот.

Все компрессионные циклы холодильных машин включают два определенных уровня давления. Граница между ними проходит через нагнетательный клапан на выходе компрессора с одной стороны и выход из регулятора потока (из капиллярной трубки, ТРВ, ЭРВ) с другой стороны.

Нагнетательный клапан компрессора и выходное отверстие регулятора потока являются разделительными точками между сторонами высокого и низкого давлений в холодильной машине.

На стороне высокого давления находятся все элементы, работающие при давлении конденсации.

На стороне низкого давления находятся все элементы, работающие при давлении испарения.

Несмотря на то, что существует много типов компрессионных холодильных машин, принципиальная схема цикла в них практически одинакова.

Теоретический и реальный цикл охлаждения.

Риc. 2. Диаграмма давления и теплосодержания

Цикл охлаждения можно представить графически в виде диаграммы зависимости абсолютного давления и теплосодержания (энтальпии). На диаграмме (рис. 2) представлена характерная кривая отображающая процесс насыщения хладагента.

Левая часть кривой соответствует состоянию насыщенной жидкости, правая часть – состоянию насыщенного пара. Две кривые соединяются в центре в так называемой “критической точке”, где хладагент может находиться как в жидком, так и в парообразном состоянии. Зоны слева и справа от кривой соответствуют переохлажденной жидкости и перегретому пару. Внутри кривой линии помещается зона, соответствующая состоянию смеси жидкости и пара.

Рис. 3. Изображение теоретического цикла сжатия на диаграмме «Давление и теплосодержание»

Рассмотрим схему теоретического (идеального) цикла охлаждения с тем, чтобы лучше понять действующие факторы (рис. 3).

Рассмотрим наиболее характерные процессы, происходящие в компрессионном цикле охлаждения.

Сжатие пара в компрессоре.

Холодный парообразный насыщенный хладагент поступает в компрессор (точка С`). В процессе сжатия повышаются его давление и температура (точка D). Теплосодержание также повышается на величину, определяемую отрезком НС`-HD, то есть проекцией линии C`-D на горизонтальную ось.

Конденсация.

В конце цикла сжатия (точка D) горячий пар поступает в конденсатор, где начинается его конденсация и переход из состояния горячего пара в состояние горячей жидкости. Этот переход в новое состояние происходит при неизменных давлении и температуре. Следует отметить, что, хотя температура смеси остается практически неизменной, теплосодержание уменьшается за счет отвода тепла от конденсатора и превращения пара в жидкость, поэтому он отображается на диаграмме в виде прямой, параллельной горизонтальной оси.

Процесс в конденсаторе происходит в три стадии: снятие перегрева (D-E), собственно конденсация (Е-А) и переохлаждение жидкости (А-А`).

Рассмотрим кратко каждый этап.

Снятие перегрева (D-E).

Это первая фаза, происходящая в конденсаторе, и в течение ее температура охлаждаемого пара снижается до температуры насыщения или конденсации. На этом этапе происходит лишь отъем излишнего тепла и не происходит изменение агрегатного состояния хладагента.

На этом участке снимается примерно 10-20% общего теплосъема в конденсаторе.

Конденсация (Е-А).

Температура конденсации охлаждаемого пара и образующейся жидкости сохраняется постоянной на протяжении всей этой фазы. Происходит изменение агрегатного состояния хладагента с переходом насыщенного пара в состояние насыщенной жидкости. На этом участке снимается 60-80% теплосъема.

Переохлаждение жидкости (А-А`).

На этой фазе хладагент, находящийся в жидком состоянии, подвергается дальнейшему охлаждению, в результате чего его температура понижается. Получается переохлажденная жидкость (по отношению к состоянию насыщенной жидкости) без изменения агрегатного состояния.

Переохлаждение хладагента дает значительные энергетические преимущества: при нормальном функционировании понижение температуры хладагента на один градус соответствует повышению мощности холодильной машины примерно на 1% при том же уровне энергопотребления.

Количество тепла, выделяемого в конденсаторе.

Участок D-A` соответствует изменению теплосодержания хладагента в конденсаторе и характеризует количество тепла, выделяемого в конденсаторе.

Регулятор потока (А`-B).

Переохлажденная жидкость с параметрами в точке А` поступает на регулятор потока (капиллярную трубку или терморегулирующий расширительный клапан), где происходит резкое снижение давления. Если давление за регулятором потока становится достаточно низким, то кипение хладагента может происходить непосредственно за регулятором, достигая параметров точки В.

Испарение жидкости в испарителе (В-C).

Смесь жидкости и пара (точка В) поступает в испаритель, где она поглощает тепло от окружающей среды (потока воздуха) и переходит полностью в парообразное состояние (точка С). Процесс идет при постоянной температуре, но с увеличением теплосодержания.

Как уже говорилось выше, парообразный хладагент несколько перегревается на выходе испарителя. Главная задача фазы перегрева (С-С`) – обеспечение полного испарения остающихся капель жидкости, чтобы в компрессор поступал только парообразный хладагент. Для этого требуется повышение площади теплообменной поверхности испарителя на 2-3% на каждые 0,5°С перегрева. Поскольку обычно перегрев соответствуют 5-8°С, то увеличение площади поверхности испарителя может составлять около 20%, что безусловно оправдано, так как увеличивает эффективность охлаждения.

Количество тепла, поглощаемого испарителем.

Участок HB-НС` соответствует изменению теплосодержания хладагента в испарителе и характеризует количество тепла, поглощаемого испарителем.

Реальный цикл охлаждения.

Рис. 4. Изображение цикла реального сжатия на диаграмме «Давление-теплосодержание»
C`L: потеря давления при всасывании
MD: потеря давления при выходе
HDHC`: теоретический термический эквивалент сжатия
HD`HC`: реальный термический эквивалент сжатия
C`D: теоретическое сжатие
LM: реальное сжатие

В действительности в результате потерь давления, возникающих на линии всасывания и нагнетания, а также в клапанах компрессора, цикл охлаждения отображается на диаграмме несколько иным образом (рис. 4).

Из-за потерь давления на входе (участок C`-L) компрессор должен производить всасывание при давлении ниже давления испарения.

С другой стороны, из-за потерь давления на выходе (участок М-D`), компрессор должен сжимать парообразный хладагент до давлений выше давления конденсации.

Необходимость компенсации потерь увеличивает работу сжатия и снижает эффективность цикла.

Помимо потерь давления в трубопроводах и клапанах, на отклонение реального цикла от теоретического влияют также потери в процессе сжатия.

Во-первых, процесс сжатия в компрессоре отличается от адиабатического, поэтому реальная работа сжатия оказывается выше теоретической, что также ведет к энергетическим потерям.

Во-вторых, в компрессоре имеются чисто механические потери, приводящие к увеличению потребной мощности электродвигателя компрессора и увеличению работы сжатия.

В третьих, из-за того, что давление в цилиндре компрессора в конце цикла всасывания всегда ниже давления пара перед компрессором (давления испарения), также уменьшается производительность компрессора. Кроме того, в компрессоре всегда имеется объем, не участвующий в процессе сжатия, например, объем под головкой цилиндра.

Оценка эффективности цикла охлаждения

Эффективность цикла охлаждения обычно оценивается коэффициентом полезного действия или коэффициентом термической (термодинамической) эффективности.

Коэффициент эффективности может быть вычислен как соотношение изменения теплосодержания хладагента в испарителе (НС-НВ) к изменению теплосодержания хладагента в процессе сжатия (НD-НС).

Фактически он представляет собой соотношение холодильной мощности и электрической мощности, потребляемой компрессором.

Причем он не является показателем производительности холодильной машины, а представляет собой сравнительный параметр при оценке эффективности процесса передачи энергии. Так, например, если холодильная машина имеет коэффициент термической эффективности, равный 2,5, то это означает, что на каждую единицу электроэнергии, потребляемую холодильной машиной, производится 2,5 единицы холода.

Какие основные части и принцип работы транспортных холодильных агрегатов?


Часть 1: Компоненты транспортных холодильных агрегатов

Основными частями транспортных холодильных агрегатов являются конденсатор, испаритель, компрессор, провод, панель управления и трубопровод. И детали компонентов транспортных холодильных установок, как показано на следующем рисунке.



Примечания: Во время цикла охлаждения компрессора процесс от расширительного клапана до входа компрессора представляет собой низкое давление в системе, а от выхода компрессора до расширительного клапана - высокое давление в системе.


Часть 2: Принципы работы каждой части в транспортных холодильных установках


1. Рефрижераторные агрегаты для грузовых автомобилей Конденсатор


Устройство, которое охлаждает газы в жидкости и конденсирует их. Змеевики конденсатора, которыми оснащены рефрижераторные агрегаты Guchen Thermo для грузовых автомобилей и холодильные агрегаты для фургонов, представляют собой алюминиевые микроканальные змеевики с параллельным потоком, благодаря чему охлаждающий эффект транспортных холодильных агрегатов достигается наилучшим образом.


ФОТО: Змеевик конденсатора прикрепляет алюминиевый микроканальный змеевик параллельного потока


2. Транспортные холодильные установки Испаритель


устройство в транспортных холодильных установках, которое позволяет сжатым охлаждающим химическим веществам, таким как R134a, R404a, испаряться из жидкости в газ, поглощая при этом тепло. Рефрижераторы Guchen Thermo для грузовых автомобилей отличаются небольшими размерами, малым весом и высокой эффективностью теплообмена.Также в змеевиках испарителя Guchen Thermo используется алюминиевая фольга с внутренней ребристой медной трубкой для повышения эффективности теплообмена, которая улучшилась на 30%. Кроме того, змеевик добавлен в теплообменник, что увеличивает эффективность теплообмена на 20%. Все это в максимальной степени обеспечивает охлаждающий эффект транспортных холодильных агрегатов.


ФОТО: Змеевик испарителя изготовлен из алюминиевой фольги с внутренним выступом из медной трубки


3. Компрессор транспортных холодильных установок


механическое устройство, которое перекачивает газообразные хладагенты, образующиеся в испарителе, и сжимает эти газы в конденсатор.В транспортных холодильных установках Guchen Thermo используются компрессор QP и электрический компрессор.

В настоящее время транспортными холодильными установками, оснащенными компрессором QP, являются:

▲ Компрессор QP13: TR-200T Фургон с морозильной камерой

▲ Компрессор QP15: Холодильные агрегаты TR-300T для фургонов

▲ Компрессор QP16: малые грузовые холодильные агрегаты TR-300, рефрижераторные агрегаты TR-350 для грузовиков, рефрижераторные агрегаты TR-450 для грузовых автомобилей, транспортные рефрижераторы TR-550 и транспортные рефрижераторные агрегаты TR-650.

4. Расширительный клапан: клапан, используемый для управления потоком хладагента и снижения давления путем регулирования потока. Расширительный клапан, который используют поставщики транспортных холодильных установок Guchen Thermo, является клапаном Danfoss.



5. Хладагент: вещество или смесь, обычно жидкость, используемые в тепловом насосе и холодильном цикле. Таким образом, вещество, выбранное в качестве хладагента, должно иметь хорошие тепловые свойства и удовлетворительные физические и химические свойства.При выборе и использовании хладагента следует всесторонне учитывать обстоятельства, требования к температуре, количество охлаждения и тип холодильника.

В транспортных холодильных установках Guchen холодильные агрегаты серии C используют хладагент R134a, температура которого колеблется от -5 ℃ до + 25 ℃. Таким образом, эти устройства удобны для доставки свежих продуктов, таких как молоко, лекарства, цветы, фрукты и овощи.

В то время как холодильные агрегаты серий TR и TS используют хладагент R404a, самая низкая температура которого может опускаться до -30 ℃.Таким образом, он очень подходит для перевозки замороженных и замороженных продуктов, таких как мороженое и замороженное мясо.

6. Холодильные масла: обеспечивают долгую и безопасную работу компрессора. Он используется для смазки всех подвижных поверхностей компрессора и уменьшения износа деталей, повышения механической эффективности, надежности и долговечности. Также он играет большую роль в очистке системы охлаждения и газонепроницаемости. И его можно использовать в качестве гидравлического масла в компрессоре для регулирования энергии. Таким образом, основные функции холодильных масел - это смазывание, уплотнение, охлаждение и регулирование энергии по четырем частям.

7. Вспомогательное оборудование: в основном состоит из маслоотделителя, резервуара, привода фильтра, газожидкостного сепаратора, смотрового стекла


Маслоотделитель: устанавливается между компрессором и конденсатором и предназначен для отделения охлаждающего масла от хладагента, выходящего из компрессора. Между тем, отделенное масло необходимо отправить обратно в компрессор.

Резервуар используется для хранения хладагента. Обычно он устанавливается под конденсатором. Таким образом, можно сразу же пополнить масло, если в холодильном оборудовании произойдут какие-либо аварии, такие как замена или утечка хладагента в цикле охлаждения.

Драйвер фильтра относится к устройству очистки в системе охлаждения. Его функция заключается в очистке воды и сточных вод, чтобы защитить систему от замораживания и забивания льда. Кроме того, фильтр в конце ингаляции компрессора может удалить механические загрязнения системы и уменьшить механический износ цилиндров.

Газожидкостный сепаратор предназначен для отделения охлаждающего масла от жидкого хладагента с целью защиты компрессора от гидравлического давления.

Примечания: Гравитационное разделение (в средних и крупных холодильных установках трубопроводы возврата воздуха оборудованы газожидкостным сепаратором для отделения жидкого хладагента от охлаждающего масла в системе возврата воздуха холодильных агрегатов)

Смотровое стекло в основном используется в картере компрессора, трубопроводе для подачи хладагента, резервуаре для индикации состояния подачи холода и возврата масла в систему охлаждения.

Регулятор давления в картере (клапан регулировки давления всасывания): клапан CPR предназначен для регулирования температуры окружающей среды компрессора, чтобы он мог защитить компрессор от высокой температуры и продлить срок службы компрессора.

В настоящее время холодильные агрегаты Guchen Thermo Transport с клапаном CPR представляют собой малые фургонные холодильные агрегаты с питанием от постоянного тока TR-110D:


Guchen Thermo, как ведущий производитель холодильных агрегатов для транспортных средств и поставщиков холодильных агрегатов для грузовых автомобилей, обещает с искренним сердцем предоставить лучший сервис, самые льготные цены и профессиональную команду. Так что если вы хотите купить автомобильный холодильный агрегат или рефрижераторный агрегат для фургонов, обращайтесь к нам!

Как работает холодильная установка?

Адриано Франсиско Ронзони,

Менеджер по исследованиям и разработкам в Nidec Global Appliance

Всемирный день холода, учрежденный в 2019 году, призван повысить осведомленность международного сообщества о роли HVAC-R в обществе.На протяжении веков человечество зависело исключительно от природы в производстве холода. От подземных систем хранения продуктов питания и напитков, сделанных из терракотовых колец китайским императором Шихуанди (220 г. до н.э.), до ледяных ферм на реке Гудзон в середине XIX века, появление холодильных технологий было ограничено. наличие естественного льда в зимние месяцы (Gantz, 2015).

Мы можем сказать, что бизнес-сфера, известная сегодня как холодовая цепь, берет свое начало на «ледяных фермах» на реке Гудзон, в Нью-Йорке, в Соединенных Штатах, откуда ледяные блоки были извлечены с помощью процесса, известного как сбор льда. .В зимние месяцы блоки рубили, снимали, а затем перевозили на кораблях в разные места для хранения в ледяных домах (склады с термоизоляцией для сохранения льда, добытого в природе). Первые попытки сделать искусственный лед приписываются Виллиану Каллену из Эдинбургского университета, который в 1755 году создал лед, создавая вакуум в резервуаре, который содержал летучую жидкость. Только в 1834 году было создано первое описание полной холодильной системы, включающей четыре основных процесса (сжатие, конденсация, расширение и испарение), работа, проделанная британским изобретателем и инженером Якобом Перкинсом (британский патент 6.662). С тех пор мы прошли долгий путь, открыв новые технологии, которые позволили нам расширить бизнес и улучшить качество жизни по всему миру. Но как работает простая холодильная система?

Как работает холодильная установка

Подавляющее большинство холодильников работает на принципе, известном как сжатие пара. Типичная холодильная система состоит из четырех основных компонентов: компрессора, конденсатора, расширительного устройства и испарителя.Летучая текучая среда (охлаждающая текучая среда) проходит через систему охлаждения, где она многократно преобразуется в жидкую и парообразную формы. Компрессор отвечает за сжатие перегретого пара от низкого давления (давление испарения) до высокого давления (давление конденсации). После этого охлаждающая жидкость под высоким давлением и температурой бежит в конденсатор.

А какова функция конденсатора? Конденсатор - это теплообменник, который работает при высоком давлении и температуре выше, чем температура окружающей среды, в которой расположена система.Таким образом, конденсатор способен отводить тепло от хладагента в окружающую среду. Этот процесс отвода тепла снижает общую энергию охлаждающей жидкости, переводя ее из состояния перегретого пара в состояние переохлажденной жидкости на выходе из теплообменника.

Жидкий хладагент в жидком состоянии обычно проходит через фильтр-осушитель, отвечающий за удаление из системы в конечном итоге присутствующей влажности. На выходе из фильтра-осушителя хладагент затем расширяется в расширительном устройстве (например, в капиллярной трубке или расширительном клапане), при этом его давление снижается, что заставляет часть хладагента сдвигать фазы (из жидкого состояния в парообразное).

Это процесс преобразования хладагента из жидкости в пар, который вызывает снижение температуры жидкости. В холодильных системах обычно используется промежуточный теплообменник или так называемый CT-SL HX (капиллярный теплообменник линии всасывания). В общем, этот теплообменник выполняет функцию снижения энтальпии на входе в испаритель (увеличение удельной холодопроизводительности) и повышения температуры хладагента на всасывании компрессора, уменьшая такие проблемы, как запотевание трубопровода или возврат жидкости в компрессор.

На выходе из расширительного устройства хладагент находится в двухфазном состоянии (пар + жидкость) при давлении испарения. Именно поток хладагента при низкой температуре через теплообменник (испаритель) позволяет отводить энергию из охлаждаемой среды (например, из морозильной камеры домашнего холодильника). При поглощении энергии из охлаждаемой среды (снижении температуры морозильной камеры) хладагент прекращает процесс испарения, и, как правило, вся оставшаяся жидкость превращается в пар, который течет в сторону всасывания компрессора, где цикл повторяется.

Замена компрессора по давлению возврата

Применение компрессоров обычно классифицируется в зависимости от уровня температуры кипения системы. Компрессоры делятся на три категории:

  • (i) LBP (низкое противодавление),

  • (ii) MBP (Среднее противодавление)

  • (iii) HBP (высокое противодавление)

Компрессоры LBP (низкое противодавление) предназначены для применений с температурами кипения приблизительно от -35 ° C до -10 ° C, в качестве горизонтальных морозильных камер, вертикальных морозильных камер и продуктовых магазинов, обычно используемых в супермаркетах и ​​магазинах.

Компрессоры MBP (среднее противодавление) предназначены для применений с температурами кипения приблизительно от -20 ° C до 0 ° C, в качестве холодильников, используемых в супермаркетах или пекарнях, а также в магазинах молочной продукции. Некоторые из этих продуктов могут работать даже при положительной температуре в камере, чтобы сохранить свежесть продуктов и избежать повреждений от замерзания.

Компрессоры HBP (с высоким противодавлением) предназначены для применений с температурами кипения приблизительно от -15 ° C до 10 ° C, в качестве холодильников для вина и питьевых фонтанчиков.

Характеристики, которые имеют значение для замены компрессора

Очень важно знать основные характеристики холодильной системы, чтобы произвести соответствующую замену компрессора. Тип хладагента, тип масла и электрические компоненты зависят от каждого применения. Всегда обращайтесь к приложению Embraco Tool Box, прежде чем вносить какие-либо изменения. Помимо влияния на производительность системы, неправильные замены могут быть опасны.

Еще один важный момент при выборе компрессора для конкретного применения - это его холодопроизводительность. Этого должно быть достаточно для удовлетворения требований системы во время работы, таких как быстрое снижение температуры шкафа при первом включении системы (известное как понижение температуры), восстановление температуры после открывания двери или даже после введения горячего груза. в системе (например, банки, бутылки или горячая еда). Портфолио Embraco разработано для обеспечения идеальной холодопроизводительности с высочайшей энергоэффективностью.

Когда речь идет о требуемой холодопроизводительности, изоляция системы играет центральную роль, потому что это то, что предотвращает проникновение энергии из окружающей среды в холодильный отсек. Лучшая теплоизоляция означает меньшую требуемую охлаждающую способность и более экономичную систему.

В мерчандайзерах, обычно встречающихся в супермаркетах, введение дверей резко снижает проникновение чувствительных (горячий и сухой воздух) и скрытых (влажность) тепловых нагрузок, что может привести к снижению энергопотребления до 40% в зависимости от условий испытаний (Ligthart , 2007 и Heidinger et al., 2019).

Как мы видим, в холодильной технике задействовано множество технологий, и это то, что стало фундаментальной частью нашего образа жизни. Вследствие этого отрасль холодовой цепи находится в постоянном и быстром развитии, требуя одного и того же ритма от профессионалов в этой области, от производителей компонентов до технических специалистов и установщиков. Вот почему для нас большая честь провозгласить Всемирный день холода и быть уверенными в том, что наша сфера деятельности оказывает огромное влияние на мир.

Ссылки:

(1) ГАНЦ, К., Холодильное оборудование: история, Северная Каролина: McFarland and Company, 2015.
(2) LIGTHART, F.A.T.M. Закрытый супермаркет холодильники и морозильные шкафы. Технико-экономическое обоснование. Нидерланды: N. p., 2008.
. (3) ХАЙДИНГЕР, Г., НАСЧИМЕНТО, С., ГАСПАР, Педро; СИЛЬВА, Педро. (2019). Сравнение открытых и закрытых вертикальных охлаждаемых витрин в умеренных и тропических внешних условиях.10.18462 / iir.icr.2019.1296.

У вас есть вопросы о замене компрессора или деталях холодильной системы?

Войдите в Клуб охлаждения https://refrigerationclub.com/pt-br/ или загрузите приложение Tool Box https://refrigerationclub.com/pt-br/toolbox-dados-na-palma-da-mao/

4 основных компонента цикла охлаждения

Мы все были там.Вы заходите внутрь в жаркий день, и вас милостиво встречает стена прохладного воздуха. Что ж, вам нужно поблагодарить цикл охлаждения за это облегчение. Несмотря на то, что существуют десятки методов нагрева и охлаждения, основная функция остается той же и используется в той или иной форме в бесчисленных отраслях и процессах. Но как это работает? Этот пост ответит на этот вопрос, описав основные компоненты стандартного холодильного контура и функции каждого из них.

Проще говоря, задача холодильного цикла - поглощение тепла и отвод тепла.Любой инструктор HVAC скажет вам (решительно), что вы не можете сделать холод, вы можете просто отвести тепло. Холодильный цикл, также называемый циклом теплового насоса, представляет собой средство отвода тепла от области, которую вы хотите охладить. Это достигается путем управления давлением рабочего хладагента (воздуха, воды, синтетических хладагентов и т. Д.) Посредством цикла сжатия и расширения.

Конечно, это не полная картина, но основная идея. Теперь перейдем к оборудованию, которое помогает выполнять эту работу.В большинстве циклов, безусловно, есть и другие компоненты, но большинство согласятся, что четыре основных элемента базового цикла следующие:

Компрессор

Компрессия - это первая ступень холодильного цикла, а компрессор - это часть оборудования, которая увеличивает давление рабочего газа. Хладагент входит в компрессор в виде газа низкого давления и низкой температуры и выходит из компрессора в виде газа высокого давления и высокой температуры.

Типы компрессоров

Компрессия может быть достигнута с помощью ряда различных механических процессов, поэтому сегодня в системах отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха и холодоснабжения используются несколько конструкций компрессоров.Существуют и другие примеры, но некоторые популярные варианты:

1. Компрессоры поршневые

2. Спиральные компрессоры

3. Роторные компрессоры

Конденсатор

Конденсатор или змеевик конденсатора - это один из двух типов теплообменников, используемых в основном холодильном контуре. Этот компонент поставляется с высокотемпературным парообразным хладагентом под высоким давлением, выходящим из компрессора. Конденсатор отводит тепло от горячего пара парообразного хладагента до тех пор, пока он не конденсируется в насыщенное жидкое состояние, a.к.а. конденсация.

После конденсации хладагент представляет собой жидкость под высоким давлением и низкой температурой, после чего он направляется к расширительному устройству контура.

Устройство расширения

Эти компоненты бывают разных конструкций. Популярные конфигурации включают фиксированные отверстия, термостатические расширительные клапаны (TXV) или тепловые расширительные клапаны (на фото выше), а также более совершенные электронные расширительные клапаны (EEV). Но независимо от конфигурации, работа расширительного устройства системы одинакова - создавать падение давления после того, как хладагент покидает конденсатор.Это падение давления приведет к быстрому кипению части этого хладагента, создавая двухфазную смесь.

Это быстрое изменение фазы называется миганием, и оно помогает подключиться к следующему элементу оборудования в цепи, испарителю, для выполнения его предполагаемой функции.

Испаритель

Испаритель является вторым теплообменником в стандартном холодильном контуре и, как и конденсатор, назван в честь его основной функции. Он служит «бизнес-концом» холодильного цикла, учитывая, что он выполняет то, что мы ожидаем от кондиционера - поглощает тепло.

Это происходит, когда хладагент входит в испаритель в виде низкотемпературной жидкости под низким давлением, и вентилятор нагнетает воздух через ребра испарителя, охлаждая воздух, поглощая тепло из рассматриваемого пространства в хладагент.

После этого хладагент отправляется обратно в компрессор, где процесс возобновляется. Вот как вкратце работает холодильный контур. Если у вас есть какие-либо вопросы о холодильном цикле или его компонентах, а также о том, как они работают, позвоните нам.Мы помогаем клиентам получить максимальную отдачу от их климатического и холодильного оборудования на протяжении почти 100 лет.

Не оставайтесь незамеченными, когда дело касается теплопередачи. Чтобы быть в курсе самых разных тем по этой теме, подпишитесь на The Super Blog, наш технический блог, Doctor's Orders и подпишитесь на нас в LinkedIn, Twitter и YouTube.

Знание - Холодильный цикл от Ravti

10 сентября 2016 · Читать 5 мин.

Холодильный цикл является важным компонентом систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха и регулируется принципами термодинамики.Прежде чем мы углубимся, давайте разберемся с четырьмя ключевыми понятиями:

1. Теплота испарения

Это количество тепла, необходимое для превращения жидкости в газ. Это часто измеряется при температуре кипения жидкости.

В HVAC превращение жидкости в газ называется кипением или испарением. И наоборот, превращение газа в жидкость называется конденсацией. Для изменения состояния требуется значительное количество энергии, будь то испарение или конденсация.

212 градусов по Фаренгейту - это точка кипения воды. Температура воды в кастрюле составляет 212 градусов по Фаренгейту или чуть ниже. Температура пара, выходящего из горшка, составляет не менее 212 градусов.

2. Давление изменяет температуру кипения жидкости

Более низкое давление облегчает закипание жидкости, а более высокое давление затрудняет кипение. Давайте использовать воду для следующего примера:

Температура воды на уровне моря составляет 212 градусов по Фаренгейту. Однако в Скалистых горах (где давление ниже, чем на уровне моря) вода кипит примерно при 194 градусах по Фаренгейту.Эта разница давлений облегчает вскипание воды.

Управление давлением хладагента для изменения его точки кипения является важной частью того, что делает возможным цикл охлаждения.

3. Тепло (энергия) не создается и не разрушается - оно просто передается.

Если мы возьмем чашку на 8 унций кофе с температурой 150 градусов и смешаем ее с чашкой на 8 унций холодного кофе с температурой 50 градусов, мы получим 16 унций кофе с температурой 100 градусов.

Оба количества жидкости равны, а средняя точка между 150 и 50 градусами составляет 100 градусов.

4. Холод не бывает - только отсутствие тепла.

Когда кондиционер или холодильник охлаждают помещение, не думайте об этом как о добавлении холодного воздуха в помещение. Целью холодильного цикла является отвод тепла в заданной области и отвод его наружу. Меньше тепла означает более холодную комнату!

Применение всего этого к HVAC:

Теперь, когда мы знаем эти принципы, мы можем поговорить о том, как работает цикл охлаждения в HVAC. Имейте в виду, что эти основные принципы холодильного цикла всегда останутся неизменными, даже когда мы перейдем к более сложным системам HVAC, таким как чиллеры.

Холодильный цикл состоит из четырех основных компонентов: компрессора, конденсатора, расширительного устройства и испарителя. Хладагент остается по трубопроводу между этими четырьмя компонентами и содержится в контуре хладагента.

Хладагент начинается с холодного пара и направляется к первому компоненту: компрессору. Компрессор широко считается двигателем холодильного цикла; он потребляет большую часть энергии из компонентов системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха и проталкивает хладагент через систему.В процессе сжатия холодный газообразный хладагент превращается в очень горячий пар под высоким давлением.

Будь то кондиционер или холодильник, принципы цикла остаются неизменными.

После сжатия хладагент перемещается к следующему компоненту холодильного цикла: конденсатору.

Конденсатор предназначен для охлаждения хладагента, чтобы он превращался из газа в жидкость или конденсировался. Это происходит, когда теплый наружный воздух проходит через змеевик конденсатора, заполненный горячим газообразным хладагентом.Это позволяет теплу передаваться от хладагента к более холодному наружному воздуху, где избыточное тепло отводится в атмосферу. Змеевики конденсатора проходят через конденсатор, чтобы максимально увеличить площадь поверхности трубопровода и эффективно передать тепло воздуху. Хладагент превращается из пара в горячую жидкость из-за высокого давления и снижения температуры.

Хладагент теперь приближается к расширительному устройству в виде горячей жидкости под высоким давлением. Расширительное устройство отвечает за быстрое снижение давления хладагента, чтобы он мог легче закипать (испаряться) в испарителе - и все! Расширительное устройство имеет единственную цель: снизить давление хладагента.Поскольку давление в расширительном устройстве падает так быстро, хладагент превращается в комбинацию холодной жидкости и пара.

Теперь, когда хладагент представляет собой холодную смесь жидкости и газа (пара), он начинает двигаться через испаритель. Испаритель отвечает за охлаждение воздуха, поступающего в помещение, за счет кипения (испарения) протекающего через него хладагента. Это происходит, когда теплый воздух проходит через испаритель, когда холодный хладагент проходит через змеевик испарителя. Тепло от воздуха передается хладагенту, который охлаждает воздух непосредственно перед его выпуском в помещение.Как и змеевик конденсатора, змеевик испарителя также проходит через испаритель, чтобы максимизировать передачу тепла от хладагента к воздуху. Жидкий хладагент низкого давления легко вскипает за счет теплого воздуха, продуваемого через испаритель, и возвращается в компрессор в виде холодного газа / пара.

Поздравляем! Вы успешно завершили цикл охлаждения!

Хладагент самый горячий, когда он выходит из компрессора, и самый холодный, когда он выходит из расширительного устройства.

Подводя итог - тепло поглощается хладагентом (охлаждая воздух) в испарителе и выводится из хладагента в наружный воздух в конденсаторе.Одновременно расширительное устройство и компрессор помогают нам управлять давлением хладагента, чтобы сделать цикл возможным.

Хотите узнать больше?

В нашем кратком пятиминутном руководстве по лучшему управлению HVAC вы узнаете: почему вам следует оцифровать данные инвентаризации HVAC, советы по максимальному увеличению производительности и срока службы HVAC, а также идеи, которые помогут упростить планирование капиталовложений.

Категории:
Операции и управление
Статья акций
Система охлаждения

- обзор

11.3 Безопасность под давлением и локализация

Холодильные системы содержат жидкость под давлением, поэтому необходимо соблюдать определенные стандарты безопасности и законодательные требования. Согласно Европейской директиве по оборудованию, работающему под давлением (PED), и Правилам Великобритании по оборудованию, работающему под давлением, основные обязанности возлагаются на пользователя / владельца системы. Они представляют собой четкое и практическое средство законодательного закрепления безопасных методов работы в холодильном оборудовании. Ответственные подрядчики и пользователи всегда будут использовать такие безопасные процедуры. Помимо самих правил, HSE опубликовал «Безопасность систем давления - Утвержденный свод правил», который является ясным и полезным.Правила применяются к парокомпрессионным холодильным системам, включающим приводные двигатели компрессора, включая резервные двигатели компрессора, общая установленная мощность которых превышает 25 кВт.

Заводское оборудование будет сконструировано в соответствии с применимыми стандартами и перед отправкой будет проверено на безопасность и герметичность. В случае сомнений следует запрашивать сертификат испытаний для всех таких предметов. В соответствии с PED сосуды, включая компрессоры, подразделяются на категории в зависимости от хладагента и объема.Те, которые попадают в определенные категории, будут иметь маркировку CE, а для меньших, не относящихся к категории, заявление о надлежащей инженерной практике можно получить у производителя.

Для работы с хладагентами необходимо иметь Сертификат безопасного обращения с хладагентами. Это можно получить на коротких курсах обучения. Инженеры по техническому обслуживанию должны быть в курсе процедур безопасности и требований к обучению.

Собранные на месте трубопроводы после завершения должны быть испытаны давлением на безопасность и герметичность.Испытание под давлением следует проводить в соответствии с действующим стандартом безопасности BS EN378. Требование к испытательному давлению зависит от категории согласно PED 97/23 / EC, в настоящее время в 1,1–1,43 раза превышающем максимально допустимое давление PS. Своды правил Института холода содержат рекомендации.

Заводские компоненты и сосуды под давлением, которые уже прошли испытания, не должны подвергаться повторным испытаниям, если только они не являются частью цепи, которую нельзя изолировать, когда испытательное давление не должно превышать исходное значение.Гидравлическое испытание на месте считается ненужным из-за чрезвычайных трудностей с удалением испытательной жидкости после этого. Однако всегда следует понимать, что испытания на месте с использованием газов - потенциально опасный процесс, и его следует руководствоваться соображениями безопасности. В частности, персонал должен быть эвакуирован из зоны, а сам испытательный персонал должен быть защищен от взрыва, который может произойти, если взорвется сосуд высокого давления.

Системы должны испытываться под давлением с использованием сухого (бескислородного) азота (OFN) или азота высокой чистоты.Азот используется из стандартных баллонов под давлением около 200 бар, и всегда необходимо использовать соответствующий редукционный клапан, чтобы получить требуемое испытательное давление. Для проверки испытательного давления используется отдельный манометр, поскольку на редукционный клапан будет влиять поток газа.

Если тестируется сторона высокого давления, сторона низкого давления должна быть сброшена в атмосферу на случай, если между ними возникнет утечка, которая может создать избыточное давление на стороне низкого давления. Может потребоваться снять предохранительные клапаны.Другие клапаны в контуре должны быть открыты или закрыты по мере необходимости для получения испытательного давления. Сервоуправляемые клапаны не открываются в «мертвом» контуре и должны открываться механически.

Испытательное давление должно поддерживаться не менее 15 мин. Если давление существенно не снизилось за этот период, азот медленно сбрасывается до тех пор, пока давление в системе не снизится до давления испытания под давлением (испытания на герметичность). Чтобы определить, есть ли утечки, новое оборудование можно оставить под давлением при испытании на герметичность в течение ночи или на более длительные периоды, и любое падение давления должно быть отмечено.Давление будет меняться с температурой, и это необходимо учитывать. Другой вариант - оставить оборудование на некоторое время под вакуумом. Традиционный способ поиска утечек - использование мыльной воды. Многие недооценивают его, но для поиска утечек это, пожалуй, самый эффективный метод. Его можно использовать для поиска очень небольших утечек. Все утечки необходимо устранить до ввода оборудования в эксплуатацию. Электронные детекторы утечки следует проверять на их пригодность для различных хладагентов.Важно использовать детектор достаточной чувствительности; он должен быть способен обнаруживать утечку 5 г / год.

Следует сделать ссылку на свод правил и инструкции, опубликованные Институтом холода (см. Библиографию). Проверка на герметичность описана в главе «Ввод в эксплуатацию и техническое обслуживание».

Изучить устройство и принципы работы холодильника

Холодильники - одно из необходимых устройств для каждой семьи, особенно в жаркие летние дни.Вы когда-нибудь задумывались, как устроен холодильник и как устроен его принцип работы? Подробности по этому поводу вам поможет узнать наша статья.

содержание

  1. Из чего состоит холодильник?
  2. Принцип работы холодильника
  3. Классифицируйте холодильники

Из чего состоит холодильник?

Как правило, большинство современных холодильников состоит из следующих основных компонентов:

Конденсатор (наружный блок): представляет собой теплообменное устройство между конденсатным хладагентом и охлаждающей средой.Конденсатор обычно изготавливается из железа, меди и снабжен ребрами. Вход конденсатора вставлен в пресс-головку компрессора, а выход соединен с коммутатором через фильтр-осушитель. Конденсаторы отводят тепло от конденсата в окружающую среду. .

Компрессор: также называется блоком. Этот блок отвечает за отсос пара хладагента, образующегося в испарителе; поддержание давления, необходимого для низкотемпературного испарения; сжатие пара от давления испарения до давления конденсации, а затем его подача в конденсатор.В современных холодильных установках часто используются один или два поршневых компрессора, которые используют вращающийся механизм, который превращает вращение в возвратно-поступательное движение поршня.

Хладагент (или газ): это летучая жидкость (температура испарения около -27 градусов Цельсия), помещенная в холодильник для создания низких температур. В некоторых типах холодильников в качестве хладагента используется чистый аммиак.

Испаритель (внутренний блок): это важная часть конструкции холодильника, выполняющая функцию теплообмена между хладагентом и окружающей средой, нуждающейся в охлаждении.Он будет собирать тепло холодной окружающей среды, давать хладагенту температуру кипения при низких температурах. Испаритель устанавливается перед компрессором, после капилляра или дроссельной заслонки.

Охлаждающий вентилятор: это задача продувки воздуха через внутренний блок для повышения эффективности поглощения тепла внутренним блоком и подачи холодного воздуха в холодильные камеры. Вентилятор охладителя должен работать одновременно с компрессором.

Блок размораживания: имеет термистор, 1 тепловое реле и 1 таймер управления.Блок размораживания снижает вероятность появления снега и льда на внутреннем блоке.

Вентилятор наружного блока: помогает наружному блоку лучше отводить тепло наружу.

Дроссельная заслонка: расположена между наружным и внутренним блоками. Дроссельная заслонка предназначена для снижения давления хладагента (перехода газа из жидкости в газ).

Цепь управления: мозг системы охлаждения, который контролирует всю работу деталей в процессе охлаждения.

Газопроводы: Обычно изготавливаются из меди с пластичными, легко свариваемыми и прочными характеристиками.

Встраиваемый холодильник

Принцип работы холодильника

Устройство нашего холодильника все понятно. Так по каким принципам работает холодильник?

Этап 1: Сжатие газа

Блок холодильника сжимает газ, в результате чего температура и давление газа повышаются.В это время газ находится в газообразном состоянии.

Этап 2: Конденсация на наружном блоке

После сжатия в блоке газ с высокой температурой и высоким давлением будет выталкиваться к наружному блоку, где он будет охлаждаться, конденсироваться в жидкость при низкой температуре и высоком давлении.

Этап 3: Расширение

Кромки жидкости при низких температурах, проходящем через дроссель под высоким давлением. Здесь он принимает форму при низких температурах и низком давлении.

Этап 4: Химическое испарение во внутреннем блоке

Во внутреннем блоке хладагент получает горячее тепло от воздуха в холодильнике для испарения и охлаждения окружающей среды в холодильнике.После испарения хладагент возвращается в компрессор для запуска нового цикла.

Принцип работы холодильника

Классифицируйте холодильники

Узнав об устройстве и принципе работы холодильника, разберем этот прибор вместе.

Чтобы удовлетворить потребности пользователей, производители холодильников постоянно выпускают новые, более умные и красивые продукты. Существует множество критериев для классификации холодильников.В этой статье будут учтены два критерия: инверторная технология и статус оснежения.

В соответствии с инверторной технологией: включая инверторный холодильник и неинверторный холодильник (обычный холодильник, не использующий инверторную технологию). Что такое инвертор? Инвертор - это инверторная технология, способная управлять мощностью холодильника, чтобы избежать ненужного потребления. Инверторные холодильники имеют преимущество в экономии энергии, бесперебойной и более устойчивой работе по сравнению с неинверторными моделями.Так чем же отличается принцип работы инверторного холодильника?

В этой линии холодильников компрессор может автоматически отключаться при достижении в шкафу необходимого холода и автоматически перезапускаться при повышении температуры в шкафу.

Инверторные холодильники помогают экономить энергию

В состоянии снега: включает холодильник без снега и морозильник со снегом. Холодильник открытого типа использует прямое охлаждение с помощью компрессорной системы, в то время как холодильник не закрывает охлаждающий снег с помощью механизма вентилятора.В целом, у неснежных холодильников есть много выдающихся преимуществ, таких как энергосбережение, быстрое охлаждение, эффективное сохранение продуктов, но высокая цена. Принцип работы холодильника не закрывает снег, как через каждые 6 часов, таймер включается. нагревательный змеевик, чтобы растопить снег вокруг змеевика. Когда температура поднимется до 32 градусов C, нагревательный провод автоматически отключится.

Надеюсь, после этой статьи вы все поймете устройство и принципы работы холодильника.Посетите META.vn для консультации и заказа качественных и дешевых холодильников.

>>> Еще ссылки:

  1. Что такое инверторная технология? Как инвертор экономит электроэнергию?
  2. Насколько разумно регулировать температуру холодильника?
  3. Правильно ли вы использовали холодильник, когда впервые его купили?
  4. Почему холодильник теряет тепло и недостаточно холодный?
  5. Это то, что заставляет холодильник необычно вибрировать и кричать

Как работает холодильный компрессор

Компрессор - это сердце холодильной системы.Компрессор действует как насос, перемещающий хладагент по системе. Датчики температуры запускают работу компрессора. Системы охлаждения охлаждают объекты посредством повторяющихся циклов охлаждения.

Прежде чем мы продолжим, вот несколько терминов, которые вам следует знать.

1. Компрессор: Компрессор - это насос, обеспечивающий поток хладагента. Компрессор работает за счет увеличения давления и температуры испаренного хладагента. Существуют различные типы компрессоров для холодильного оборудования.Поршневые, роторные и центробежные компрессоры являются наиболее распространенными среди холодильных установок.

2. Конденсатор: Конденсатор представляет собой набор спиральных труб. В домашнем холодильнике вы найдете компрессор на задней стороне прибора. Конденсатор охлаждает испарившийся хладагент, превращая его обратно в жидкость.

3. Испаритель: Испаритель является охлаждающим элементом холодильной системы. Он поглощает тепло от содержимого охлаждающего устройства. В бытовом холодильнике испаритель находится в морозильной камере.

4. Расширительный клапан: это устройство регулирует поток жидкого хладагента. Расширительный клапан термостатический. Он реагирует на установленную вами температуру.

Холодильный цикл

Хладагент течет из змеевика испарителя через компрессор. Этот поток повышает давление охлаждающей жидкости. Затем испарившийся хладагент поступает в конденсатор, где превращается в жидкость. Когда хладагент конденсируется в жидкость, он выделяет тепло. Это объясняет, почему конденсатор относительно горячий при прикосновении к нему.

Из конденсатора хладагент течет к расширительному клапану. Падение давления в расширительном клапане. От расширительного клапана хладагент поступает в испаритель. Жидкий хладагент забирает тепло из окружающей среды испарителя. Это тепло испаряет жидкий хладагент.

Испаренный хладагент возвращается в компрессор, где цикл продолжается.

Как работают разные компрессоры

1. Поршневой компрессор

Этот компрессор использует возвратно-поступательное движение поршня для сжатия испарившегося хладагента.Другое название поршневого компрессора - поршневой компрессор. Этот компрессор состоит из двигателя, коленчатого вала и нескольких поршней.

Двигатель вращает коленчатый вал, который затем толкает поршни.

При каждом обороте коленчатого вала совершаются действия: всасывание, сжатие и нагнетание. Все эти действия идут по порядку. В результате вытеснение газа прерывистое и вызывает вибрацию.

Поршневые компрессоры одностороннего действия - это компрессоры, в которых хладагент действует с одной стороны.В компрессорах двойного действия хладагент действует с двух сторон поршня.

Типы компрессоров одностороннего действия включают;

  • Компрессоры открытого типа
  • Обслуживаемые полугерметичные компрессоры
  • Полугерметичные компрессоры с болтовым креплением, обслуживаемые
  • Сварные герметичные компрессоры

Эти поршневые компрессоры бывают для низких, средних и высоких рабочих температур. Вы найдете поршневые компрессоры в бытовых холодильниках и морозильниках (сварные герметичные компрессоры).В коммерческих системах охлаждения и кондиционирования бывают полугерметичные и герметичные сварные компрессоры.

2. Роторно-пластинчатый компрессор

Лопатка разделяет цилиндр на всасывающую и нагнетательную секции. Поршни вращаются для увеличения и уменьшения объемов секций. Непрерывное вращение обеспечивает всасывание, сжатие и выпуск газа.

Работа пластинчато-роторного компрессора включает пять действий. Эти действия: начало, всасывание, сжатие, нагнетание, затем конец.Каждое вращение коленчатого вала выполняет все эти пять действий.

Пластинчато-роторные компрессоры можно найти в бытовых холодильных установках и кондиционерах. Они также используются в тепловых насосах.

3. Винтовой компрессор

В этом компрессоре используются винтовые роторы для сжатия больших объемов хладагента. Сжатие включает двигатель, а также охватывающий и охватывающий роторы.

Двигатель вращает охватываемый ротор через коленчатый вал. Мужской ротор перемещает охватывающий ротор, поскольку роторы сцепляются друг с другом.

Зацепляющиеся роторы выталкивают хладагент через всасывающий патрубок компрессора. Сжатый хладагент выходит через выпускное отверстие под более высоким давлением.

Винтовой компрессор конкурирует с большими поршневыми и маленькими центробежными компрессорами. Винтовые компрессоры можно найти в коммерческих и промышленных системах охлаждения и кондиционирования воздуха.

4. Центробежный компрессор

Другое название центробежного компрессора - турбо или радиальный компрессор.Эта машина сжимает хладагент кинетической энергией через вращающиеся колеса. При вращении крыльчатки они проталкивают хладагент через впускную лопатку. Чем выше частота вращения крыльчатки, тем выше давление.

Затем хладагент высокого давления проходит через диффузор. В диффузоре газовый объем хладагента увеличивается при уменьшении скорости.