Shtëpi > Projektet > Dizajni i makinës ftohëse. Si funksionon një frigorifer: parimet, ciklet, mënyrat Parimi i funksionimit të një frigoriferi industrial

Dizajni i makinës ftohëse. Si funksionon një frigorifer: parimet, ciklet, mënyrat Parimi i funksionimit të një frigoriferi industrial

Struktura, si dhe parimi i funksionimit të një frigoriferi, studiohet sipërfaqësisht në mësimet e fizikës, megjithatë, jo çdo i rritur ka një ide se si funksionon një frigorifer? Rishikimi dhe analiza e kryesore aspektet teknike do të ndihmojë në praktikë për të zgjatur jetën e shërbimit dhe për të përmirësuar performancën e një frigoriferi shtëpiake.

Pajisja e frigoriferit me kompresim

Është më mirë të merret parasysh modeli i një frigorifer duke përdorur një mostër kompresimi si shembull, pasi këto pajisje përdoren më shpesh në jetën e përditshme:

  1. - një pajisje që përdor një piston për të shtyrë ftohësin (gazin), duke krijuar presione të ndryshme zona të ndryshme sistemet;
  2. Avullues– një enë në të cilën hyn gazi i lëngshëm, duke thithur nxehtësinë nga dhoma e ftohjes;
  3. Kondensator– një enë në të cilën gazi i ngjeshur lëshon nxehtësi në hapësirën përreth;
  4. Valvula termostatike– një pajisje që ruan presionin e kërkuar të ftohësit;
  5. Ftohës- një përzierje gazesh (më shpesh përdoret freoni), i cili, nën ndikimin e kompresorit, qarkullon në sistem, duke marrë dhe lëshuar nxehtësi në pjesët e ndryshme të tij.

Funksionimi i frigoriferit

Struktura e frigoriferit, si dhe parimi i funksionimit të një frigorifer me një dhomë, mund të kuptohen duke shikuar videon përkatëse:

Aspekti më i rëndësishëm për të kuptuar se si funksionon një makinë kompresimi është se ajo nuk krijon të ftohtë si të tillë. Ftohja ndodh për shkak të nxehtësisë që merret nga brenda pajisjes dhe dërgohet jashtë. Ky funksion kryhet nga freoni. Kur hyn në avullues, i cili zakonisht përbëhet nga tuba alumini ose pllaka të ngjitura së bashku, avulli i freonit thith nxehtësinë.

Këtë duhet të dini: në frigoriferët e stilit të vjetër, trupi i avulluesit është gjithashtu trupi i ngrirësit. Kjo dhomë nuk mund të përdoret gjatë shkrirjes. objekte të mprehta për të hequr akullin, pasi i gjithë freoni do të avullojë përmes strehës së thyer të avulluesit. Frigoriferi pa ftohës bëhet jofunksional dhe i nënshtrohet riparimeve të shtrenjta.

Më pas, nën ndikimin e kompresorit, avulli i freonit largohet nga avulluesi dhe futet në kondensator (një sistem tubash që ndodhen brenda mureve dhe në pjesën e pasme të njësisë). Në kondensator, ftohësi ftohet, duke u bërë gradualisht i lëngshëm. Gjatë rrugës për në avullues, përzierja e gazit thahet në një tharëse filtri dhe gjithashtu kalon nëpër një tub kapilar. Në hyrje të avulluesit për shkak të rritjes diametri i brendshëm tub, presioni bie dhe gazi bëhet i avulluar. Cikli përsëritet derisa të arrihet temperatura e kërkuar.

Si funksionon një kompresor?

Duke përdorur një pistoni, kompresori lëviz ftohësin nga një sistem tubash në tjetrin, duke ndryshuar në mënyrë alternative gjendjen fizike të freonit. Kur ftohësi furnizohet në kondensator, kompresori e ngjesh fort atë, duke shkaktuar ngrohjen e freonit. Pasi ka udhëtuar një rrugë të gjatë nëpër labirintin e tubave të kondensatorit, freoni i ftohur hyn në avullues përmes një tubi të zgjeruar. Për shkak të një ndryshimi të papritur të presionit, ftohësi ftohet shpejt. Tani avulli i freonit është në gjendje të thithë një dozë të caktuar nxehtësie dhe të kalojë në sistemin e tubit të kondensatorit.

NË pajisje shtëpiake Ata përdorin kuti kompresori të mbyllura plotësisht që nuk lejojnë që përzierja e gazit të punës të kalojë. Për qëllime të ngushtësisë, motori elektrik që drejton pistonin ndodhet gjithashtu brenda trupit të kompresorit. Të gjitha pjesët e fërkimit brenda motor-kompresorit lubrifikohen me vaj të veçantë.

Diagrami elektrik Frigoriferi mund të jetë i dobishëm për ata që janë të gatshëm të diagnostikojnë dhe riparojnë në mënyrë të pavarur frigoriferin:

Dizajni dhe parimi i funksionimit të një frigorifer me dy dhoma

Pajisja frigorifer me dy dhoma ndryshon nga ajo me një dhomë në atë që çdo ndarje ka avulluesin e vet. Ndryshe nga paraardhësit e tij, në pajisjet me dy dhoma të dy ndarjet janë të izoluara nga njëra-tjetra. Në pajisje të tilla, ngrirësi zakonisht ndodhet në fund, dhe pjesa e ftohjes është në krye. Parimi i funksionimit të një frigoriferi me dy dhoma është që përzierja e gazit të punës së pari ftoh avulluesin e ngrirësit në një farë mase. temperatura nën zero. Vetëm pas kësaj freoni kalon në avulluesin e ndarjes së ftohjes. Pasi avulluesi i dhomës së ftohjes arrin një temperaturë të caktuar nën zero, termostati aktivizohet, duke e ndalur motorin.

Në jetën e përditshme, pajisjet me dy dhoma me një kompresor përdoren më shpesh. Në njësitë me dy motorë, parimi i funksionimit të frigoriferit nuk ndryshon ndjeshëm, vetëm një kompresor punon për frigoriferin, tjetri për ndarjen e frigoriferit. Në përgjithësi pranohet se funksionimi i një frigoriferi me një kompresor është më ekonomik, por në realitet nuk është gjithmonë kështu. Në fund të fundit, në një pajisje me dy motorë, mund të fikni njërën nga kamerat, funksionimi i së cilës nuk është i nevojshëm. Funksionimi i një frigoriferi me dy dhoma me një kompresor gjithmonë përfshin ftohjen e njëkohshme të të dy dhomave.

Frigoriferi dhe temperatura e ambientit

Në udhëzimet e përdorimit për shumicën frigoriferë shtëpiak Tregohet se në cilën temperaturë është më mirë ta përdorni. Temperatura minimale e pranueshme është +5 Celsius. A mund të funksionojë një frigorifer në kushte të ftohta, veçanërisht në temperatura të ngrira? Le të shqyrtojmë problemet e mundshme:

  • Termostati nuk funksionon siç duhet. Në kushte normale, termostati prish qarkun elektrik kur arrihet temperatura e kërkuar. Kur ajri brenda ngrohet, termostati do të mbyllë përsëri qarkun elektrik dhe motori do të rifillojë të funksionojë. Në temperatura nën zero mjedisi i jashtëm Me shumë mundësi, termostati nuk do ta ndezë përsëri kompresorin, pasi nxehtësia brenda dhomës thjesht nuk ka nga të vijë;
  • Vështirësi në fillimin e kompresorit. Në pajisjet e vjetra, ftohësit R12 dhe R22 përdoreshin më shpesh. Për funksionimin normal, janë përdorur vajra ftohës, të cilët në temperatura nën +5C bëhen shumë të trasha, që do të thotë se fillimi dhe lëvizja e pistonit do të jetë e vështirë;
  • Shfaqja e efektit të "vrapimit të lagësht". Meqenëse nuk ka nxehtësi në frigorifer, funksionimi i avulluesit ndërpritet. Avulli i ngopur me pika futet në kompresor. Si rezultat i funksionimit të zgjatur në kushte të tilla, e gjithë mekanika e motorit do të dëmtohet.

Me fjalë të thjeshta, një qëndrim i butë ndaj pajisjes do të zgjasë ndjeshëm jetën e tij të shërbimit.

Parimi i punës së frigoriferit absorbues

Në një aparat absorbues, ftohja shoqërohet me avullimin e përzierjes së punës. Më shpesh kjo substancë është amoniak. Lëvizja e ftohësit ndodh si rezultat i shpërbërjes së amoniakut në ujë. Nga absorbuesi, tretësira e amoniakut futet në desorber, dhe më pas në kondensatorin e refluksit, në të cilin përzierja ndahet në përbërësit e saj origjinalë. Në kondensator, amoniaku bëhet i lëngshëm dhe dërgohet përsëri në avullues.

Lëvizja e lëngjeve sigurohet nga pompat jet. Përveç ujit dhe amoniakut, sistemi përmban hidrogjen ose gaz tjetër inert.

Më shpesh frigorifer përthithës në kërkesë ku është e pamundur të përdoret një analog konvencional i kompresimit. Në jetën e përditshme, pajisje të tilla përdoren rrallë, pasi ato janë relativisht jetëshkurtër, dhe ftohësi është një substancë toksike.

Mënyra e funksionimit dhe pushimit të frigoriferit të kompresimit

Shumë përdorues janë të interesuar për pyetjen: sa kohë duhet të funksionojë një frigorifer? Kriteri i vetëm i vërtetë për funksionimin normal pajisje shtëpiakeështë një shkallë e mjaftueshme e ngrirjes dhe ftohjes së produkteve në të.

Sa kohë mund të funksionojë një frigorifer dhe sa duhet të pushojë nuk specifikohet në asnjë udhëzim, megjithatë, ekziston një koncept i "raportit optimal të kohës së punës". Për ta llogaritur, kohëzgjatja e ciklit të punës ndahet në shumën e ciklit të punës dhe jopune. Kështu, për shembull, një frigorifer që ka punuar për 15 minuta me një pushim tjetër 25 minuta do të ketë një koeficient 15/(15+25) = 0,37. Sa më i ulët ky koeficient, aq më mirë funksionon frigoriferi. Nëse rezultati i llogaritjes është një numër më i vogël se 0.2, atëherë ka shumë të ngjarë që temperatura në frigorifer të jetë vendosur gabimisht. Një koeficient më i madh se 0.6 do të thotë se ngushtësia e njësisë është thyer.

Si funksionon një frigorifer No Frost?

Frigoriferët me sistem pa ngrirje kanë vetëm një avullues, i cili është i fshehur në frigoriferin pas mur plastik. I ftohti transferohet prej tij duke përdorur një tifoz, i cili ndodhet prapa avulluesit. Përmes vrimave teknologjike ajri i ftohtë futet në ngrirje dhe më pas në frigorifer.

Ftohje është një proces me të cilin temperatura e dhomës ulet nën temperaturën e ajrit të jashtëm.

Kondicioner - ky është rregullimi i temperaturës dhe lagështisë në dhomë me zbatimin e njëkohshëm të filtrimit të ajrit, qarkullimit dhe zëvendësimit të pjesshëm të tij në dhomë.

Ventilimi - Ky është qarkullimi dhe zëvendësimi i ajrit në një dhomë pa ndryshuar temperaturën e tij. Me përjashtim të proceseve të veçanta si ngrirja e peshkut, ajri zakonisht përdoret si një lëng pune i ndërmjetëm që transferon nxehtësinë. Prandaj, tifozët dhe kanalet e ajrit përdoren për të kryer ftohje, ajër të kondicionuar dhe ventilim. Të tre proceset e përmendura më sipër janë të lidhura ngushtë me njëri-tjetrin dhe së bashku ofrojnë një mikroklimë të caktuar për njerëzit, makinat dhe ngarkesat.

Për të ulur temperaturën në magazinat e ngarkesave dhe depot gjatë ftohjes, përdoret një sistem ftohjeje, funksionimi i të cilit sigurohet nga një makinë ftohëse. Nxehtësia e zgjedhur transferohet në një trup tjetër - ftohës në një temperaturë të ulët. Ftohja e ajrit përmes ajrit të kondicionuar është një proces i ngjashëm.

Në skemat më të thjeshta të njësive ftohëse, transferimi i nxehtësisë ndodh dy herë: së pari në avullues, ku ftohësi, i cili ka temperaturë të ulët, duke marrë nxehtësi nga mjedisi i ftohur, ul temperaturën e tij, pastaj në kondensator, ku ftohet ftohësi, duke i dhënë nxehtësi ajrit ose ujit. Në skemat më të zakonshme të njësive ftohëse detare (Fig. 1), kryhet një cikël i kompresimit të avullit. Në kompresor, presioni i avullit të ftohësit rritet dhe temperatura e tij rritet në përputhje me rrethanat.

Oriz. 1. Skema e një kompresori me avull njësi ftohëse: 1 - avullues; 2 - cilindër i ndjeshëm ndaj nxehtësisë; 3 - kompresor; 4 - ndarës vaji; 5 - kondensator; 6 - tharëse; 7 - tubacioni i naftës; 8 - valvula e kontrollit; 9 - valvul termostatike.

Ky avull i nxehtë, duke pasur presionin e lartë të gjakut, pompohet në kondensator, ku në varësi të kushteve të përdorimit të instalimit, avulli ftohet me ajër ose me ujë. Për shkak të faktit se ky proces kryhet me presion të ngritur, avulli kondensohet plotësisht. Ftohësi i lëngshëm dërgohet në një valvul kontrolli, i cili kontrollon rrjedhën e ftohësit të lëngshëm në avullues, ku presioni mbahet në presion të ulët. Ajri nga dhoma e frigoriferit ose ajri i kondicionuar kalon nëpër avullues, bën që ftohësi i lëngshëm të vlojë dhe ai vetë, duke lëshuar nxehtësi, ftohet. Furnizimi me ftohës në avullues duhet të rregullohet në mënyrë që i gjithë ftohësi i lëngshëm në avullues të zihet dhe avulli të mbinxehet pak përpara se të rifutet me presion të ulët në kompresor për kompresim të mëvonshëm. Kështu, nxehtësia që u transferua nga ajri në avullues bartet nga ftohësi përmes sistemit derisa të arrijë në kondensator, ku transferohet në ajrin ose ujin e jashtëm. Në instalimet ku përdoret një kondensator i ftohur me ajër, të tilla si një njësi e vogël ftohëse shërbimi, duhet të sigurohet ventilim për të hequr nxehtësinë e krijuar në kondensator. Për këtë qëllim, kondensatorët e ftohur me ujë pompohen me ujë të freskët ose të detit. Uji i freskët përdoret në rastet kur mekanizmat e tjerë të dhomës së motorit ftohen ujë të freskët, i cili më pas ftohet nga uji i detit në një ftohës uji të centralizuar. Në këtë rast, për shkak të temperaturës më të lartë të ujit që ftoh kondensatorin, temperatura e ujit që del nga kondensatori do të jetë më e lartë se kur kondensuesi ftohet drejtpërdrejt me ujin e detit.

Ftohës dhe ftohës. Lëngjet e punës ftohëse ndahen kryesisht në ftohës parësor dhe sekondar.

Ftohësi qarkullon përmes kondensatorit dhe sistemit të avullimit nën ndikimin e kompresorit. Ftohësi duhet të ketë veti të caktuara që plotësojnë kërkesat, për shembull, të vlojë në një temperaturë të ulët dhe presion të tepërt dhe të kondensohet në një temperaturë afër temperaturës së ujit të detit dhe presion të moderuar. Ftohësi duhet gjithashtu të jetë jo toksik, rezistent ndaj shpërthimit, jo i ndezshëm dhe jo gërryes. Disa ftohës kanë një temperaturë të ulët kritike, domethënë temperaturën mbi të cilën avulli i ftohësit nuk kondensohet. Ky është një nga disavantazhet e ftohësve, veçanërisht dioksidit të karbonit, i cili është përdorur për shumë vite në anije. Për shkak të temperaturës së ulët kritike të dioksidit të karbonit, funksionimi i anijeve me njësi ftohëse të dioksidit të karbonit në gjerësi me temperatura të larta të ujit të detit ishte dukshëm i vështirë, dhe për shkak të kësaj ishte e nevojshme të përdoren sisteme shtesë të ftohjes së kondensatorit. Për më tepër, disavantazhet e dioksidit të karbonit përfshijnë presionin shumë të lartë në të cilin funksionon sistemi, i cili nga ana tjetër çon në një rritje të peshës së makinës në tërësi. Pas dioksidit të karbonit, kloruri metil dhe amoniaku u përdorën gjerësisht si ftohës. Aktualisht, klorur metil nuk përdoret në anije për shkak të eksplozivitetit të tij. Amoniaku ka ende disa përdorime, por për shkak të toksicitetit të tij të lartë, nevojiten sisteme speciale të ventilimit kur përdoren. Ftohësit modernë janë komponime hidrokarbure të fluorizuara me formula të ndryshme, me përjashtim të ftohësit R502 ( në përputhje me standard ndërkombëtar(MC) НСО 817 - për të përcaktuar ftohësit, përdoret simboli i ftohësit, i cili përbëhet nga simboli R (ftohës) dhe një numër përcaktues. Në këtë drejtim, përcaktimi i ftohësve R u prezantua gjatë përkthimit.), e cila është një përzierje azeotropike (pika e fiksuar e vlimit) ( një përzierje specifike e substancave të ndryshme që ka veti të ndryshme nga vetitë e secilës substancë veç e veç.) ftohës R22 dhe R115. Këta ftohës njihen si freon ( Sipas GOST 19212 - 73 (ndryshim 1) emri freon është vendosur për freon), dhe secila prej tyre ka një numër përcaktues.

Ftohësi R11 ka një shumë të ulët presioni i punës, për të marrë një efekt të rëndësishëm ftohës, është i nevojshëm qarkullimi intensiv i agjentit në sistem. Avantazhi i këtij agjenti është veçanërisht i dukshëm kur përdoret në instalimet e ajrit të kondicionuar, pasi ajri kërkon relativisht pak hyrje të energjisë.

I pari nga freonet, pasi u zbuluan dhe u bënë të disponueshëm, u përhap gjerësisht aplikim praktik freon R12. Disavantazhet e tij përfshijnë presionin e ulët të vlimit (nën atmosferën), si rezultat i të cilit, për shkak të ndonjë rrjedhjeje në sistem, ajri dhe lagështia rrjedhin në sistem.

Aktualisht, ftohësi më i zakonshëm është R22, i cili siguron ftohje në një nivel mjaftueshëm të ulët të temperaturës me presion të tepërt të vlimit. Kjo ju lejon të merrni një përfitim në vëllimin e cilindrave të kompresorit të instalimit dhe avantazhe të tjera. Vëllimi i përshkruar nga pistoni i një kompresori që funksionon në freon R22 është afërsisht 60% në krahasim me vëllimin e përshkruar të një pistoni kompresor që funksionon në freon R12 në të njëjtat kushte.

Përafërsisht i njëjti fitim merret kur përdorni freon R502. Përveç kësaj, për shkak të temperaturës më të ulët të shkarkimit të kompresorit, gjasat e koksimit të vajit lubrifikues dhe dështimit të valvulës së shkarkimit zvogëlohen.

Të gjithë këta ftohës janë jo korrozivë dhe mund të përdoren në kompresorë hermetikë dhe pa mbyllje. Ftohësi R502 i përdorur në motorë elektrikë dhe kompresorë ka një efekt më të vogël në llaqet dhe materialet plastike. Aktualisht, ky ftohës premtues është ende mjaft i shtrenjtë dhe për këtë arsye nuk është përdorur gjerësisht.

Ftohësit përdoren në instalimet e mëdha të ajrit të kondicionuar dhe në impiantet ftohëse që ftohin ngarkesën. Në këtë rast, ftohësi qarkullon përmes avulluesit, i cili më pas dërgohet në dhomë për t'u ftohur. Ftohësi përdoret kur instalimi është i madh dhe i degëzuar, për të eliminuar nevojën për të qarkulluar në sistem një sasi të madhe të ftohësit të shtrenjtë, i cili ka një aftësi shumë të lartë depërtuese, d.m.th. mund të depërtojë përmes rrjedhjeve më të vogla, kështu që është shumë. e rëndësishme për të minimizuar numrin e tubacioneve të lidhjeve në sistem. Për njësitë e ajrit të kondicionuar, ftohësi i zakonshëm është uji i freskët, i cili mund të plotësohet me një zgjidhje glikoli.

Ftohësi më i zakonshëm në njësitë e mëdha ftohëse është shëllirë - tretësirë ​​ujore klorur kalciumi, të cilit i shtohen inhibitorë për të reduktuar korrozionin.

Pajisjet ftohëse industrialeështë përhapur shumë në fusha të ndryshme të prodhimit. Fusha kryesore e aplikimit të njësive dhe instalimeve që i përkasin kësaj klase është mirëmbajtja e disa kushtet e temperaturës kërkohet për ruajtje afatgjatë një shumëllojshmëri mallrash, materialesh dhe substancash. Ato përdoren për ftohjen e lëngjeve, si dhe produkteve ushqimore, lëndëve të para kimike, përzierjet teknologjike etj.

Karakteristikat kryesore të pajisjeve ftohëse industriale

I përdorur në industri, është i aftë të krijojë temperatura funksionimi nga -150 në +10C. Njësitë që i përkasin kësaj klase janë përshtatur për të punuar në kushte mjaft të vështira dhe kanë një shkallë të lartë të besueshmërisë së komponentëve.

Makinat ftohëse industriale funksionojnë sipas parimit pompë nxehtësie, duke transferuar energji nga transmetuesi i nxehtësisë në lavamanin e nxehtësisë. Në shumicën dërrmuese të rasteve, roli i të parit është mjedisi, dhe objekti marrës është ftohësi. Kjo e fundit i përket klasës së substancave që janë të afta të vlojnë në një presion prej 1 atm dhe një temperaturë dukshëm të ndryshme nga mjedisi i jashtëm.

Pajisjet e ftohjes industriale përbëhen nga 8 komponentë kryesorë:

  • kompresor;
  • avullues;
  • rregullator i rrjedhjes;
  • tifoz;
  • valvula solenoid;
  • valvul kthimi;

Kondensatori thith avujt e një lënde që vepron si ftohës, ku presioni dhe temperatura e tij rriten. Pas kësaj, ftohësi hyn në njësinë e kompresorit, parametrat më të rëndësishëm të të cilit janë kompresimi dhe zhvendosja. Kondensuesi ftoh avujt e nxehtë të ftohësit, për shkak të të cilit transferohet energjia termike mjedisi. Avulluesi është përbërësi përmes të cilit kalon mjedisi i ftohur dhe avulli i ftohësit.

Makinat dhe instalimet industriale të ftohjes përdoren për të ftohur vëllime mjaft të mëdha, të cilat përdoren në magazina, magazina perimesh, linja ngrirjeje, tunele ngrirjeje, si dhe të mëdha dhe sisteme komplekse kushtëzimi. Në veçanti këtë pajisje ftohëse më shpesh përdoret për nevoja industriale në dyqanet e përpunimit të ushqimit (mish, shpendë, peshk, qumësht, etj.)

Klasifikimi i instalimeve industriale

Të gjitha njësitë e ftohjes industriale ndahen në kompresim dhe absorbues. Në rastin e parë, pajisja ftohëse është një makinë kondensuese me avull që kompreson ftohësin përmes njësive të kompresorit ose turbokompresorit. Sisteme të tilla përdorin freon ose amoniak, si substancat më efektive për sa i përket përthithjes së temperaturës.

Njësitë e absorbimit kondensojnë ftohësin e avullit duke përdorur një substancë thithëse të ngurtë ose të lëngët, nga e cila substanca e punës avullon kur nxehet për shkak të një presioni të pjesshëm më të lartë. Këto njësi mund të funksionojnë vazhdimisht ose periodikisht, ku lloji i parë i njësive ndahet në pompim dhe difuzion.

Pajisjet ftohëse lloji i kompresorit ndryshon sipas llojit të dizajnit të kompresorit në njësi të hapura, gjysmë hermetike dhe të mbyllura. Në varësi të mënyrës së ftohjes njësi kondensator makinat janë të pajisura me ujë ose ftohja e ajrit. Njësitë e absorbimit përdoren gjatë funksionimit më shumë ujë dhe kanë përmasa dhe peshë të konsiderueshme. Ata kanë një numër avantazhesh në krahasim me njësitë e ftohjes së kompresorit, në veçanti, thjeshtësia e dizajnit, besueshmëria më e lartë e komponentëve, si dhe aftësia për të përdorur burime të lira të nxehtësisë dhe funksionim i qetë.

Varësisht nga fuqia e industriale pajisje ftohëseËshtë llogaritur sasia e emetimeve të mundshme të energjisë termike. Kjo ngrohje mund të përdoret në 3 mënyra:
- në mjedis. Transferimi i nxehtësisë kryhet përmes një kompresori në distancë.
- V ambientet e prodhimit. Në këtë rast, energjia termike e lëshuar ju lejon të kurseni burimet financiare të nevojshme për ngrohje.
- rikuperimi i energjisë. Nxehtësia e krijuar transferohet në vendin ku është më i nevojshëm.

Llojet kryesore të pajisjeve industriale të ftohjes

Kur zgjidhni pajisje industriale të ftohjes, duhet të përqendroheni në kryesore parametrat teknikë modelet e propozuara. Vëmendje e veçantë duhet t'i kushtohet sasisë maksimale të gjenerimit të nxehtësisë, si dhe dinamikës së saj gjatë ndërrimit të prodhimit. Përveç kësaj, është e rëndësishme të merret parasysh rezistenca hidraulike e njësive dhe përbërësve të sistemit. Është e nevojshme të përcaktohet drejtimi i heqjes së nxehtësisë, dhe gjithashtu të vendoset për mundësinë e dyfishimit të të gjithë sistemi i ftohjes.

Sot, pajisjet ftohëse përdoren më shpesh në industri. llojet e mëposhtme:

  • . Ky lloj njësitë përdoren në prodhimin e mishit, sallamit, peshkut dhe bukës.
  • kabinete dhe dhomat e ngrirjes me shpërthim. Pajisjet e këtij lloji përdoren në ndërmarrjet që merren me prodhimin e produkteve të peshkut, mishit dhe perimeve, si dhe në përpunimin dhe ruajtjen e frutave, manave, etj.
  • ftohës ushqimor. Kjo lloj makinerie ftohëse është e shkëlqyer për ftohjen e lëngjeve të ndryshme dhe kategorive të caktuara produkte ushqimore;
  • ftohës për ftohjen e plastikës. Njësi të tilla përdoren për ftohjen e polimereve të papërpunuara dhe produkteve të gatshme.
  • ndarës dhe marrës dhe kolektorë të lëngjeve;
  • tunelet e ngrirjes. Kjo lloj pajisje përdoret për ngrirjen e pjesëve, mallrave të paketuara dhe të paketuara në sasi të mëdha.

Informacioni rreth parimeve bazë të pajisjeve ftohëse do t'ju ndihmojë të përdorni aftësitë e tij në maksimum, duke ruajtur performancën e tij për një kohë të gjatë.

Dizajni i numrit më të madh të makinave ftohëse bazohet në ciklin e ftohjes me kompresim, kryesor elementet strukturore të cilat janë - , Dhe rregullatori i rrjedhës (valvula termostatike ose tub kapilar), i lidhur me tubacione dhe që përfaqëson një sistem të mbyllur në të cilin ftohësi (freoni) qarkullohet nga një kompresor. Përveç sigurimit të qarkullimit, kompresori mban presion të lartë në kondensator (në linjën e shkarkimit), rreth 20-23 atm.

Ftohja në një makinë ftohëse sigurohet nga qarkullimi i vazhdueshëm, zierja dhe kondensimi i ftohësit në sistem i mbyllur. Ftohësi vlon në presion të ulët dhe temperaturë të ulët. Ftohësi me avull thithet nga kompresori dhe furnizohet në kondensator, presioni i ftohësit rritet në 15-20 atm dhe temperatura e tij rritet në 70-90 C.

Duke kaluar nëpër kondensator, ftohësi i nxehtë me avull ftohet dhe kondensohet, d.m.th., kalon në fazën e lëngshme. Kondensuesi mund të jetë ose i ftohur me ajër ose i ftohur me ujë, në varësi të llojit të sistemit të ftohjes.

Në daljen e kondensatorit, ftohësi është në gjendje të lëngshme në presionin e lartë të gjakut. Dimensionet e kondensatorit zgjidhen në mënyrë që gazi të kondensohet plotësisht brenda kondensatorit. Prandaj, temperatura e lëngut në daljen e kondensatorit është pak më e ulët se temperatura e kondensimit. Nënftohja në kondensatorët e ftohur me ajër është zakonisht rreth 4-7?C. Në këtë rast, temperatura e kondensimit është afërsisht 10-20 C më e lartë se temperatura e ajrit atmosferik.

Pastaj ftohësi në fazën e lëngshme në temperaturë dhe presion të lartë hyn në rregullatorin e rrjedhës, ku presioni i përzierjes zvogëlohet ndjeshëm - një pjesë e lëngut mund të avullojë, duke kaluar në fazën e avullit. Kështu, një përzierje e avullit dhe lëngut hyn në avullues. Lëngu vlon në avullues, duke marrë nxehtësi nga ajri përreth dhe përsëri kthehet në gjendje avulli.

Dimensionet e avulluesit zgjidhen në mënyrë që lëngu në të të avullojë plotësisht. Prandaj, temperatura e avullit në dalje nga avulluesi është më e lartë se pika e vlimit - ndodh e ashtuquajtura mbinxehje e ftohësit në avullues. Në këtë rast, edhe pikat më të vogla të ftohësit dhe lëngut nuk hyjnë në kompresor.

Duhet të theksohet se nëse ftohësi i lëngshëm hyn në kompresor - i ashtuquajturi çekiç uji - Dëmtimi dhe thyerja e valvulave dhe pjesëve të tjera të kompresorit është e mundur. Për kondensatorët e ftohur me ajër, vlera e mbinxehjes është 5-8 C. Avulli i mbinxehur largohet nga avulluesi dhe cikli rifillon.

Kështu, ftohësi qarkullon vazhdimisht në një qark të mbyllur, duke ndryshuar gjendjen e tij të grumbullimit nga lëngu në avull dhe anasjelltas. Edhe pse ka shumë lloje të makinave ftohëse me kompresim, diagrami i qarkut cikli në to është pothuajse i njëjtë.

Le të përshkruajmë strukturën e njësive individuale, përbërësve dhe pjesëve të pajisjeve ftohëse:

NJËSIA

Njësia e ftohjes përbëhet nga pjesët dhe montimet kryesore të mëposhtme: kompresor, marrës, kondensator, avullues, valvul zgjerimi termostatik (TRV), .

Njësitë ftohëse prodhohen në bazë të kompresorëve hermetikë, të mbrojtur, gjysmë hermetikë dhe me kuti mbushëse. Sipas dizajnit të tyre, kompresorët e përdorur në njësitë ftohëse ndahen në dy kategori kryesore: pistoni dhe rrotullues, spirale, vidë.

Dallimi themelor midis kompresorëve rrotullues, me rrotull dhe me vidhos nga kompresorët e pistonit është se thithja dhe ngjeshja e ftohësit kryhet jo për shkak të lëvizjes reciproke të pistonëve në cilindra, por për shkak të lëvizjes rrotulluese të pllakave, spiraleve dhe vida.

NË mbyllur hermetikisht Në kompresorë, motori elektrik dhe kompresori janë të vendosur në një strehë të vetme të mbyllur. Kompresorë të tillë përdoren gjerësisht në makinat ftohëse të vogla dhe të mesme dhe në kondicionerët e brendshëm. Avantazhi i njësive të mbyllura është kostoja e tyre relativisht e ulët dhe niveli më i ulët i zhurmës. Disavantazhi është se është e pamundur të riparohet kompresori edhe me dëmtime të vogla, për shembull, nëse një valvul dështon.

Në kompresorët e mbrojtur, statori i motorit elektrik hiqet nga mjedisi me vaj freon. Njësitë e këtij lloji janë më pak të ndjeshme ndaj pranisë së lagështirës në qark ftohës dhe, më e rëndësishmja, lejoni që të gjitha punimet për instalimin dhe zëvendësimin e statorit të motorit elektrik të kompresorit kur ai digjet të kryhen në vendin e funksionimit, pa duke shkelur ngushtësinë e të gjithë sistemit.

NË gjysmëhermetike Në kompresorë, motori elektrik dhe kompresori janë të vendosur në një strehë të vetme të palosshme. Këta kompresorë prodhohen në kapacitete të ndryshme, gjë që lejon përdorimin e tyre në njësi me fuqi të mesme dhe të lartë. Avantazhi është mundësia e riparimit dhe besueshmërisë së funksionimit, disavantazhi është çmimi i lartë në krahasim me kompresorët hermetikë, zhurma e shtuar dhe nevoja për mirëmbajtje.

NË omentale Në kompresorë, motori elektrik ndodhet jashtë. Boshti i kompresorit lëviz jashtë kapakut përmes vulave dhe drejtohet nga një motor elektrik duke përdorur një ngasje rripi. Ky dizajn rrit rrjedhjen e ftohësit përmes vulave të paketimit dhe kërkon mirëmbajtje të rregullt.

Aktualisht, njësitë e bazuara në kompresorë kuti mbushëse për pajisje komerciale praktikisht nuk prodhohen. Avantazhet në dizenjot me kompresorë të kutive mbushëse për momentin jo, riparimet e makinave të tilla ftohëse nuk janë shumë të besueshme.

Një kondensator është një shkëmbyes nxehtësie që transferon energji termike ftohës ndaj mjedisit. Në njësitë ftohëse për pajisjet komerciale, më së shpeshti përdoren kondensatorët me ftohje me ajër. Krahasuar me kondensatorët me ftohje me ujë, ato janë më ekonomike në funksionim dhe më të lehtë për t'u përdorur.

Kondensuesi mund të montohet në kornizën e njësisë ose të instalohet veçmas prej tij. Avantazhi i një kondensuesi në distancë është se është më pak i kërkuar për temperaturën e ajrit në dhomën e motorit dhe praktikisht nuk kërkon ventilim shtesë në dhomën e motorit.

Në mënyrë tipike, një kondensator ajri për ftohje ose ngrirësit instaluar në jashtë. Por, megjithë avantazhin e një kondensuesi në distancë, kur njësia e ftohjes funksionon në periudha e dimrit ka disa probleme:

  • mundësia e dëmtimit të kompresorit gjatë fillimit;
  • rreziku i hyrjes së ftohësit të lëngshëm në kompresor;
  • ngrirja e shkëmbyesit të nxehtësisë gjatë funksionimit të zgjatur;
  • ulje e kapacitetit ftohës.

Për të eliminuar këto arsye, përdoret një grup shtesë automatizimi: një ndërprerës presioni ose një kontrollues i shpejtësisë së motorit elektrik, një valvul diferencial, valvula e kontrollit dhe rregullatori i presionit të kondensimit.

Marrësi

Marrësi është një rezervuar që përdoret për të mbledhur ftohësin e lëngshëm në mënyrë që të sigurojë rrjedhjen e tij uniforme në valvulën termostatike dhe në avullues. Në makinat e vogla me ftohës, marrësi është projektuar për të mbledhur ftohësin gjatë riparimeve të makinës, si dhe për të ftohur gazin dhe për të ndarë pikat e vajit dhe lagështisë.

Një avullues është një pajisje në të cilën një ftohës i lëngshëm vlon me presion të ulët, duke hequr nxehtësinë nga objektet (produktet) që ftohen. Sa më i ulët të jetë presioni i mbajtur në avullues, aq më e ulët është temperatura e vlimit të ftohësit. Pika e vlimit, si rregull, mbahet 10-15°C nën temperaturën e ajrit në dhomë. Temperatura e ajrit në dhomë varet nga lloji i produktit që ftohet. Avulluesi mund të vendoset drejtpërdrejt në vëllimin e ftohur (dhoma, kabineti) ose të vendoset jashtë tij.

Në përputhje me këtë, sipas qëllimit të tyre, bëhet dallimi midis avulluesve për ftohjen e drejtpërdrejtë të mediumit dhe avulluesve për ftohjen e ftohësit të ndërmjetëm (ujë, shëllirë, ajër, etj.). Dizajni i avulluesit varet nga lloji i mjetit ftohës, kapaciteti i kërkuar ftohës dhe vetitë e vetë ftohësit. Në mënyrë tipike kjo është shkëmbyesit e nxehtësisë me pllaka me tuba bakri ose alumini dhe pendë prej alumini, bakri ose çeliku i galvanizuar.

Valvula termostatike

Valvula termostatike (TRV) është instaluar në vijën e shkarkimit përpara avulluesit dhe siguron që avulluesi të mbushet me ftohës të lëngshëm brenda kufijve optimalë. Ftohësi i tepërt në avullues mund të çojë në hyrjen e ftohësit të fazës së lëngshme në kompresor, gjë që do të çojë në dështimin e kompresorit. Mungesa e ftohësit në avullues redukton në mënyrë dramatike efikasitetin e avulluesit.

Fishekët e tharjes janë krijuar për të pastruar ftohësin që qarkullon nëpër sistemin e njësisë së ftohjes nga grimcat mekanike dhe lagështia. Shpesh, fishekët e tharësit përdoren për të reduktuar aciditetin e mjedisit brenda sistemit të njësisë së ftohjes. Fishekët e tharjes mund të instalohen si në vijën e shkarkimit ashtu edhe në anën e thithjes.

FTOHËS AJRI

Ftohësi i ajrit - një pajisje për ftohjen e ajrit brenda vëllimit të ftohur. Përbëhet nga një avullues dhe një ventilator(a). drejton ajrin e ftohur përmes avulluesit dhe e drejton atë në produktet e ftohura.

BLOK MONO

Makina ftohëse monobllok (monobllok) është projektuar për të krijuar ftohje artificiale në pajisjet ftohëse komerciale. Një tipar i veçantë i monobllokut është se ai nuk kërkon instalimin e komponentëve individualë në vend, por thjesht montohet në dhoma e ftohjes. Ndryshe nga sistemet e ndarjes, një monobllok ka një kosto më të ulët me të njëjtat parametra.

Kjo është një pajisje për fikjen dhe ndezjen e kompresorit për të ruajtur një temperaturë të caktuar në vëllimin e ftohur. Termostatet elektronike bazohen në parimin e termoçiftit, ku pajisje elektronike- në varësi të rezistencës sensori i temperaturës- kontrollon kohën e funksionimit të kompresorit.

Termostatët elektromekanikë funksionojnë në parimin e zgjerimit të një fizarmonikëje shakull të mbushur me ftohës. Gjatë ftohjes, presioni brenda shakullit zvogëlohet, fizarmonika e shakullit tkurret dhe kontaktet përmes të cilave fuqizohet kompresori hapen. Kur ngroheni, gjithçka ndodh në rend të kundërt.

FRIGJERËT

Ftohësit janë lëndë pune të makinave ftohëse me avull, me ndihmën e të cilave arrihen temperatura të ulëta.

Freon-12 (R-12) ka formula kimike CHF 2 C1 2 (difluorodiklormetani). Është një lëndë e gaztë e pangjyrë me erë specifike të dobët, e cila fillon të ndihet kur përmbajtja vëllimore e avullit të saj në ajër është mbi 20%. Freon-12 ka veti të mira termodinamike

Freon-22 (R-22) , ose difluoromonoklorometani (CHF 2 C1), si freoni-12, ka veti të mira termodinamike dhe të performancës. Dallohet nga një pikë vlimi më e ulët dhe një nxehtësi më e lartë e avullimit. Kapaciteti ftohës vëllimor i Freon-22 është afërsisht 1.6 herë më i madh se ai i Freon-12.

Sot ne nuk mund ta imagjinojmë jetën tonë pa pajisje që freskojnë ushqimin. Edhe në prodhim procesi e pamundur pa makina ftohëse. Pra, rezulton se ne kemi nevojë për njësi ftohëse jetën e përditshme, duke përfshirë prodhimin dhe tregtinë.

Nuk është gjithmonë e mundur të përdoret ftohja natyrale, duke pasur parasysh sezonalitetin dhe aftësinë për të ulur temperaturën në maksimum të temperaturës së ajrit, dhe në verë kjo nuk është aspak realiste. Dhe këtu fillon nevoja jonë për të blerë një frigorifer.

bazohet në përdorimin e teknologjisë për zbatimin e procesit të avullimit dhe prodhimin e kondensatës. Ndër avantazhet e njësive ftohëse janë: funksionimin automatik mbajtja e një temperature të ulët konstante që do të jetë optimale për një kategori specifike produkti. Por kjo ka të bëjë me përfitimet aktuale, dhe nëse marrim parasysh kostot e funksionimit, riparimit dhe mirëmbajtjen

, atëherë frigoriferi rezulton të jetë një pajisje fitimprurëse.

Parimi i funksionimit të një makine ftohëse bazohet në ftohjen - një proces fizik i bazuar në konsumin e nxehtësisë së gjeneruar nga makina si rezultat i lëngut të zierjes. Në cilën temperaturë mjedisi i lëngshëm arrin një çiban do të varet nga origjina e lëngut dhe niveli i presionit të ushtruar. Presioni i lartë i gjakut - temperaturë të lartë

duke vluar. Ky proces funksionon saktësisht në të njëjtën mënyrë dhe anasjelltas: presioni më i ulët nënkupton temperatura më të ulëta të vlimit dhe avullimit të lëngut.

Vetitë kimike të secilit lloj lëngu ndikojnë në mënyrë cilësore në temperaturën e nevojshme për vlimin. Për shembull, uji vlon në 100 gradë dhe ka nevojë për azot të lëngshëm -174 gradë Celsius. Merrni parasysh freonin e lëngshëm. Ky ftohës është substanca më e njohur me të cilën është i ngopur i gjithë sistemi i ftohjes. Nga rruga, freoni në kushte normale në një enë të hapur mund të vlojë edhe në nivele normale presioni atmosferik


Ky fenomen shoqërohet sigurisht me thithjen e nxehtësisë përreth. Do të mund të vëzhgoni se si anija do të mbulohet me ngrica, sepse ndodh kondensimi dhe ngrirja e avullit të ujit në ajër. Ky veprim do të kryhet vetëm kur ftohësi të marrë një gjendje të gaztë, ose presioni mbi freon nuk rritet për të ndaluar avullimin dhe për të ndaluar transformimin e freonit të lëngshëm në të gaztë.

Kështu mund të përshkruani parimin e funksionimit të një makine ftohëse me fjalë të thjeshta . Një cikël i ngjashëm kryhet nga freoni i lëngshëm në sistemin e frigoriferit. Dallimi është se anija nuk është e hapur, por e veçantë - pa qasje në ajër, e quajtur një njësi shkëmbyese nxehtësie, ose, më saktë, një avullues.

Ftohësi që zien në avullues hyn faza aktive thithja e nxehtësisë që del nga zorra e njësisë së shkëmbyesit të nxehtësisë. Dhe tubat, ose më mirë materiali i tyre, do të lahen me lëng, dhe kjo lidhet drejtpërdrejt me procesin e ftohjes së ajrit. Ky proces nuk duhet të ndërpritet, është konstant. Për ta ruajtur atë, është e nevojshme që rregullisht të zihet freoni në avullues, që do të thotë heqja e vazhdueshme e ftohësit të gaztë dhe shtimi i tij në gjendje të lëngshme.

Kondensimi i avullit të lëngshëm të freonit kërkon një temperaturë saktësisht të njëjtë me atë që do të jetë në varësi të presionit atmosferik. Sa më i lartë të jetë treguesi i presionit, aq më e lartë është shkalla e kondensimit. Për të kondensuar avujt e freonit R22 kërkohet një presion prej 23 atmosferash, ndërsa temperatura do të jetë +55 gradë.

Ndërsa avulli i ftohësit shndërrohet në lëng, ai lëshon një sasi të madhe nxehtësie në mjedis. Frigoriferi për një proces të tillë ka një shkëmbyes nxehtësie të veçantë, plotësisht të mbyllur të quajtur kondensator. Është projektuar për të hequr energjinë termike të lëshuar. Kondensatori duket si një element alumini me një sipërfaqe me shirita.


Për të hequr avujt e freonit nga avulluesi dhe për të krijuar një presion që do të jetë në mënyrë optimale të favorshme për kondensim, nevojitet një pajisje e veçantë pompimi - një kompresor. Për më tepër, një njësi ftohëse nuk mund të bëjë pa një rregullator të rrjedhës së freonit. Ky funksion i është caktuar tubit kapilar të mbytjes. Secili prej elementeve të sistemit të ftohjes është i lidhur me njëri-tjetrin nga një tubacion, duke formuar një zinxhir vijues - kështu rrethi i sistemit mbyllet.

Parimi i funksionimit të një njësie ftohëse duke përdorur freon

Ai përfshin ekzekutimin e një cikli real, i cili ndryshon ndjeshëm nga ai teorik. Dallimi qëndron në praninë e një gjëje të tillë si humbja e presionit. Kjo ndodh gjatë një cikli real në valvulat e kompresorit (lexoni më shumë për llojet e kompresorit këtu:) dhe në tubacionet e tij në veçanti. Humbjet e tilla duhet të kompensohen më pas.

Për ta bërë këtë, është e nevojshme të rritet puna e kompresimit, e cila do të zvogëlojë efikasitetin e ciklit. Thelbi i këtij parametri është raporti i fuqisë së njësisë dhe fuqisë së nevojshme për funksionimin e kompresorit. Por sa me efikasitet funksionon instalimi është një parametër krahasues që nuk ndikon në asnjë mënyrë në performancën e frigoriferit.

Parimi i funksionimit të një njësie ftohëse duke përdorur freon për krahasim: efikasiteti i funksionimit është 3.5, domethënë për 1 njësi të energjisë elektrike për këtë sistem ka 3.5 njësi të ftohtë që prodhon. Efikasiteti i makinës do të rritet me rritjen e këtij treguesi.