≡×МЕНЮ

• Інтер'єр
• Вікна
• Стіни
• Проекти
• Будівлі

Влаштування холодильної машини. Як працює холодильник: принципи, цикли, режими Принцип роботи промислового холодильника

Пристрій, а також принцип роботи холодильника поверхово вивчається на уроках фізики, однак, не кожна доросла людина уявляє, як працює холодильник? Розгляд та аналіз основних технічних аспектівдопоможе на практиці продовжити термін експлуатації та покращити роботу побутового холодильника.

Пристрій компресійного холодильника

Влаштування холодильника найкраще розглядати на прикладі компресійного зразка, оскільки в побуті найчастіше використовуються саме такі апарати:

1. – пристрій, який за допомогою поршня проштовхує холодоагент (газ), створюючи різний тиск на різних ділянкахсистеми;
2. Випарник- Місткість, в яку потрапляє розріджений газ, що вбирає тепло з холодильної камери;
3. Конденсатор- Місткість, в якій стислий газ віддає тепло в навколишній простір;
4. Терморегулюючий вентиль– пристрій, що підтримує необхідний тиск холодоагенту;
5. Холодоагент- суміш газів (найчастіше використовують фреон), яка під впливом роботи компресора циркулює в системі, забираючи та віддаючи тепло на різних її ділянках.

Робота холодильника

Пристрій холодильника, а також принцип роботи холодильника з однією камерою можна зрозуміти, переглянувши відповідне відео:

Найважливішим аспектом у розумінні роботи компресійного апарату і те, що він створює холод як такої. Холод виникає внаслідок відбору тепла всередині пристрою та відправлення його назовні. Цю функцію виконує фреон. Потрапляючи у випарник, який зазвичай складається з алюмінієвих трубок або, спаяних між собою пластин, пари фреону поглинають тепло.

Це потрібно знати:у холодильниках старого зразка корпус випарника одночасно є корпусом морозильної камери. При розморожуванні цієї камери не можна користуватися гострими предметамидля усунення льоду, оскільки через пробитий корпус випарника весь фреон вивітриться. Холодильник без холодоагенту стає неробочим і підлягає дорогому ремонту.

Далі під впливом компресора пари фреону залишають випарник і переходять у конденсатор (система із трубок, які розташовуються усередині стінок та на задній частині агрегату). У конденсаторі холодоагент остигає, поступово стаючи рідким. По дорозі у випарник газова суміш осушується у фільтрі-осушувачі, а також проходить через капілярну трубку. На вході у випарник за рахунок збільшення внутрішнього діаметратрубки тиск падає і газ стає пароподібним. Цикл повторюється до тих пір, поки не буде досягнуто необхідної температури.

Як працює компресор?

За допомогою поршня компресор переганяє холодоагент з однієї системи трубок в іншу, змінюючи поперемінно фізичний стан фреону. При подачі холодоагенту конденсатор компресор його сильно стискає, чому фреон нагрівається. Пройшовши довгий шлях лабіринтом трубок конденсатора, охолоджений фреон через розширену трубку потрапляє у випарник. Від різкої зміни тиску холодоагент швидко охолоджується. Тепер пари фреону здатні поглинути певну дозу тепла та перейти до системи трубок конденсатора.

У побутових приладіввикористовують повністю герметичні корпуси компресорів, які пропускають робочу газову суміш. З метою герметичності електродвигун, який надає руху поршень, теж розташовується всередині корпусу компресора. Всі деталі, що труться всередині мотор-компресора змащені спеціальним маслом.

Електрична схемахолодильника може стати корисною для тих, хто готовий до самостійної діагностики та ремонту холодильника:

Пристрій та принцип роботи двокамерного холодильника

Пристрій двокамерного холодильникавідрізняється від однокамерного тим, що у кожному відсіку є свій випарник. На відміну від попередників, у двокамерних апаратах обидва відсіки ізольовані один від одного. У таких пристроях морозилка, як правило, розташовується внизу, а холодильна частина – вгорі. Принцип роботи двокамерного холодильника полягає в тому, що робоча газова суміш спочатку остуджує випарник морозилки до певної мінусової температури. Тільки після цього фреон перетворюється на випарник холодильного відсіку. Після того, як випарник холодильної камери досягне певної мінусової температури, спрацьовує терморегулятор, який зупиняє роботу мотора.

У побуті найчастіше використовуються двокамерні апарати з одним компресором. У агрегатах із двома моторами принцип роботи холодильника істотно не змінюється, просто один компресор працює на морозилку, інший – на холодильну камеру. Вважають, що робота холодильника з одним компресором більш економічна, але насправді це не завжди так. Адже в апараті з двома моторами можна відключати одну з камер, роботи якої немає потреби. Робота двокамерного холодильника з одним компресором завжди передбачає одночасне охолодження обох камер.

Холодильник та температура зовнішнього середовища

В інструкції з експлуатації більшості побутових холодильниківвказано за якої температури краще всього його експлуатувати. Мінімально допустимим показником є ​​температура +5 за Цельсієм. Чи може холодильник працювати в умовах холоду, особливо на морозі? Розглянемо можливі проблеми:

• Неправильна робота термостату.У звичайних умовах терморегулятор розриває електричне коло при досягненні необхідної температури. Коли повітря всередині прогріється, термостат знову замкне електричний ланцюг, і двигун відновить свою роботу. В умовах мінусової температури зовнішнього середовищатермостат, швидше за все, повторно не включить компресор, так як теплу всередині камери просто нема звідки взятися;
• Утруднений запуск компресора.У старих апаратах найчастіше застосовувалися холодоагенти R12 та R22. Для нормальної роботи використовувалися рефрижераторні олії, які при температурі нижче +5С стають занадто густими, а це означає, що запуск та рух поршня буде скрутним;
• Виникнення ефекту вологого ходу.Оскільки тепла у холодильнику немає, то порушується робота випарника. У компресор надходить насичена краплями пара. Внаслідок тривалої роботи в таких умовах вся механіка двигуна буде пошкоджена.

Простими словами, щадне ставлення до пристрою значно продовжить термін його роботи.

Принцип роботи абсорбційного холодильника

В абсорбційному апараті охолодження пов'язане з випаровуванням робочої суміші. Найчастіше такою речовиною є аміак. Пересування холодоагенту відбувається внаслідок розчинення аміаку у воді. З абсорбера розчин аміаку надходить у десорбер, а далі – дефлегматор, в якому суміш поділяється на початкові складові. У конденсаторі аміак стає рідким і знову прямує у випарник.

Переміщення рідини забезпечують струменеві насоси. Крім води та аміаку в системі є водень або інший інертний газ.

Найчастіше абсорбційний холодильникпотрібен там, де неможливо використовувати звичайний компресійний аналог. У побуті такі апарати застосовуються рідко, оскільки вони порівняно недовговічні, а холодоагент є отруйною речовиною.

Режим роботи та відпочинку компресійного холодильника

Багатьом користувачам цікаве питання: скільки має працювати холодильник? Єдино вірним критерієм нормальної роботи домашнього апаратує достатній ступінь заморожування та охолодження продуктів у ньому.

Скільки холодильник може працювати, а скільки має відпочивати не прописано в жодній інструкції, однак існує поняття «оптимального коефіцієнта робочого часу». Для його обчислення тривалість робочого циклу поділяють на суму робочого та неробочого циклу. Так, наприклад, холодильник, який пропрацював 15 хвилин з подальшим 25-хвилинним відпочинком, матиме коефіцієнт 15/(15+25) = 0,37. Чим менший цей коефіцієнт, тим краще працює холодильник. Якщо в результаті підрахунку вийде число менше 0,2, швидше за все, неправильно виставлена ​​температура в холодильнику. Коефіцієнт більше 0,6 означає, що герметичність агрегату порушено.

Як працює холодильник No Frost?

У холодильниках із системою no frost («без інею») є лише один випарник, який захований у морозилці за пластиковою стінкою. Холод від нього передається за допомогою вентилятора, розташованого за випарником. Через технологічні отвори холодне повітрянадходить у морозильну, а далі – в холодильну камеру.

Вконтакте

Рефрижерація - Це процес, при якому температура приміщення знижується нижче температури зовнішнього повітря.

Кондиціонування повітря - це регулювання температури та вологості у приміщенні з одночасним здійсненням фільтрації повітря, циркуляції та часткової його заміни у приміщенні.

Вентиляція - це циркуляція та заміна повітря у приміщенні без зміни його температури. Крім спеціальних процесів, таких як заморожування риби, повітря зазвичай використовується як проміжне робоче тіло, що передає теплоту. Тому для здійснення рефрижерації, кондиціювання та вентиляції застосовують вентилятори та повітропроводи. Три названі вище процесу тісно пов'язані між собою та спільно забезпечують заданий мікроклімат для людей, машин та вантажу.

Для зниження температури у вантажних трюмах і провізійних комор при рефрижерації застосовують систему охолодження робота якої забезпечується холодильною машиною. Відібрана теплота передається іншому тілу - холодильному агенту за низької температури. Охолодження повітря при кондиціонуванні є аналогічним процесом.

У найпростіших схемах холодильних установок передача теплоти здійснюється двічі: спочатку у випарнику, де холодильний агент має низьку температуру, відбираючи теплоту від середовища, що охолоджується, знижує її температуру, потім в конденсаторі, де холодильний агент охолоджується, віддаючи теплоту повітрі або воді. У найпоширеніших схемах морських рефрижераторних установок здійснюється паровий компресійний цикл. У компресорі тиск пари холодильного агента підвищується і відповідно підвищується його температура.

Мал. 1. Схема парової компресорної холодильної установки: 1 - випарник; 2 – термочутливий балон; 3 – компресор; 4 - маслоотделитель; 5 – конденсатор; 6 - осушувач; 7 - трубопровід для олії; 8 – регулюючий вентиль; 9 - терморегулюючий вентиль.

Ця гаряча пара, що має підвищений тиск, нагнітається в конденсатор, де в залежності від умов застосування установки пара охолоджується повітрям або водою. Зважаючи на те, що цей процес здійснюється при підвищеному тиску, пара повністю конденсується. Рідкий холодильний агент направляється трубопроводом до регулюючого вентиля, який регулює подачу рідкого холодильного агента у випарник, де підтримується низький тиск. Повітря з охолоджуваного приміщення або повітря, що кондиціонується, проходить через випарник, викликає кипіння рідкого холодильного агента і сам, віддаючи теплоту, при цьому охолоджується. Подача холодильного агента у випарник має бути відрегульована так, щоб у випарнику весь рідкий холодильний агент википів, а пара злегка перегрілася перед тим, як він знову надійде при низькому тиску компресор для подальшого стиснення. Таким чином, теплота, яка була передана з повітря до випарника, переноситься холодильним агентом по системі до тих пір, поки не досягне конденсатора, де вона буде передана зовнішньому повітрі або воді. В установках, де застосовується конденсатор з повітряним охолодженням, як, наприклад, у малій провізійній холодильній установці, повинна бути передбачена вентиляція для відведення теплоти, виділеної в конденсаторі. Конденсатори з водяним охолодженням із цією метою прокачують прісною або забортною водою. Прісна вода застосовується в тих випадках, коли інші механізми машинного відділення охолоджуються прісною водою, що потім охолоджується забортною водою в централізованому водоохолоджувачі. У цьому випадку через більш високу температуру води, що охолоджує конденсатор, температура води, що виходить з конденсатора, буде вищою, ніж при охолодженні конденсатора безпосередньо забортною водою.

Холодильні агенти та холодоносії. Робочі тіла, що охолоджують, діляться в основному на первинні - холодильні агенти і вторинні - холодоносії.

Холодильний агент під впливом компресора циркулює через конденсатор та випарну систему. Холодильний агент повинен мати певні властивості, що відповідають пред'явленим вимогам, наприклад кипіти при низькій температурі і надмірному тиску і конденсуватися при температурі, близької до температури забортної води, і помірному тиску. Холодильний агент також має бути нетоксичний, вибухобезпечний, негорючий, не викликати корозії. Деякі холодильні агенти мають низьку критичну температуру, тобто температуру, вище за яку пар холодильного агента не конденсується. Це один із недоліків холодильних агентів, зокрема вуглекислоти, яка застосовувалася багато років на судах. Внаслідок низької критичної температури вуглекислоти значно ускладнювалася експлуатація суден з вуглекислотними холодильними установками в широтах з високими температурами забортної води і через це доводилося використовувати додаткові системи, що охолоджують конденсатор. Крім того, до недоліків вуглекислоти відноситься дуже високий тиск, при якому система працює, що, у свою чергу, призводить до збільшення маси машини в цілому. Після вуглекислоти як холодильні агенти певне поширення мали хлористий метил і аміак. В даний час хлористий метил на суднах не застосовується через його вибухонебезпечність. Аміак має деяке застосування досі, але через високу токсичність при його використанні необхідні спеціальні вентиляційні системи. Сучасні холодильні агенти - це сполуки фторованого вуглеводню, що мають різні формули, за винятком холодильного агента R502 ( відповідно до міжнародним стандартом(MС) НСО 817 - для позначення холодильних агентів застосовується умовне позначення холодильного агента, яке складається із символу R (refrigerant) та визначального числа. У зв'язку з цим під час перекладу введено позначення холодильних агентів R.), який є азеотропною (з фіксованою точкою кипіння) суміш ( специфічна суміш різних речовин, що має властивості, відмінні від властивостей кожної речовини окремо.) холодильних агентів R22 та R115. Ці холодильні агенти відомі під назвою фреони ( Відповідно до ГОСТ 19212 - 73 (зміна 1) для фреону встановлено назву хладон), а кожен із них має визначальне число.

Холодильний агент R11 має дуже низьку робочий тискДля отримання значного охолоджуючого ефекту необхідна інтенсивна циркуляція агента в системі. Перевага цього агента особливо проявляється при використанні в установках кондиціювання повітря, оскільки для повітря потрібні відносно малі витрати потужності.

Першим з фреонів, після того, як вони були відкриті і стали доступні, отримав широке практичне застосуванняфреон R12. До його недоліків відноситься низький (нижче атмосферного) тиск кипіння, в результаті чого через будь-які нещільності в системі з'являється підсмоктування в систему повітря і вологи.

В даний час найбільш поширеним холодильним агентом є R22 завдяки якому забезпечується охолодження на досить низькому температурному рівні при надмірному тиску кипіння. Це дозволяє отримати деякий виграш в об'ємі циліндрів компресора установки та інші переваги. Об'єм, що описується поршнем компресора, що працює на фреоні R22, становить приблизно 60% порівняно з описуваним обсягом поршня компресора, що працює на фреоні R12 за тих же умов.

Приблизно такий самий виграш виходить при застосуванні фреону R502. Крім того, через нижчу температуру нагнітання компресора зменшується ймовірність коксування мастила та поломки нагнітальних клапанів.

Всі названі холодильні агенти не викликають корозії і можуть застосовуватись у герметичних та безсальникових компресорах. У меншій мірі впливає на лаки та пластичні матеріали, що застосовується в електродвигунах і компресорах холодильний агент R502. В даний час цей перспективний холодильний агент коштує досить дорого і тому не отримав широкого застосування.

Охолоджувачі застосовуються у великих установках кондиціювання повітря і в холодильних установках, що охолоджують вантажі. У цьому випадку через випарник циркулює охолоджувач, який потім направляється в приміщення, що підлягає охолодженню. Холодоносій застосовується тоді, коли установка велика і розгалужена, щоб виключити необхідність у циркуляції в системі великої кількості дорогого холодильного агента, який має дуже високу проникаючу здатність, тобто може проникати через найменші нещільності, тому дуже істотно звести до мінімуму кількість сполук трубопроводів у системі. Для установок кондиціонування повітря звичайним охолоджувачем є прісна вода, яка може мати добавку розчину гліколю.

Найбільш поширеним холодоносієм у великих рефрижераторних установках є розсол - водний розчинхлористого кальцію, якого для зменшення корозії додають інгібітори.

Промислове холодильне обладнаннянабуло дуже широкого поширення в різних сферах виробництва. Основною сферою застосування агрегатів та установок, що належать до даного класу, є підтримка певних температурних режимів, необхідних для тривалого зберіганнянайрізноманітніших товарів, матеріалів та речовин. Вони використовуються для охолодження рідин, а також продовольчих товарів, хімічної сировини, технологічних сумішейі т.д.

Основні характеристики промислового холодильного обладнання

Застосовувані у промисловості, здатне створювати робочі температури від -150 до +10С. Агрегати, що належать до даного класу, адаптовані для роботи в досить жорстких умовах і мають високий рівень надійності комплектуючих.

Промислові холодильні машини працюють за принципом теплового насосу, переносячи енергію від тепловіддавача до теплоприймача. У ролі першого в переважній більшості випадків виступає навколишнє середовище, а об'єктом, що приймає, є холодоагент. Останні належить до класу речовин, які здатні закипати при тиску 1 атм, та температурі, що значно відрізняється від показника зовнішнього середовища.

Промислове холодильне обладнання складається з 8 основних компонентів:

• компресор;
• випарник;
• регулятор потоку;
• вентилятор;
• соленоїдний клапан;
• реверсивний клапан;

Конденсатор здійснює всмоктування пари речовини, що виступає в ролі холодоагенту, де здійснюється підвищення його тиску та температури. Після цього холодоагент надходить у компресорний блок, найбільш важливими параметрами якого є стиск та робочий об'єм. Конденсатор охолоджує нагріті пари холодоагенту, за рахунок чого і відбувається передача теплової енергії навколишнє середовище. Випарник є компонентом, через який проходить охолоджуване середовище та пароподібний холодоагент.

Промислові холодильні машини та установки застосовуються для охолодження досить великих обсягів, які використовуються складами, овочебазами, лінями заморозки, морозильними тунелями, а також великих і складних системкондиціювання. Зокрема таке холодильне обладнаннянайчастіше використовується для промислових потреб у цехах переробки харчової продукції (м'яса, птиці, риби, молока тощо)

Класифікація промислових установок

Усі промислові холодильні установки поділяється на компресійні та абсорбційні. У першому випадку холодильне обладнання є пароконденсаційною машиною, яка здійснює стиск холодоагенту за допомогою компресорних або турбокомпресорних блоків. Такі системи використовують фреон, або аміак, як найефективніші з позиції температуропоглинання речовини.

Абсорбційні установки конденсують пароподібний холодоагент за допомогою твердої або рідкої речовини-абсорбенту, з якого здійснюється випаровування робочої речовини при нагріванні за рахунок більш високого парціального тиску. Дані агрегати бувають безперервно та періодичні діючі, причому перший тип агрегатів поділяється на насосні та дифузійні.

Холодильне обладнання компресорного типувідрізняється за типом виконання компресора на відкриті, напівгерметичні та герметичні агрегати. Залежно від способу охолодження конденсаторного блокумашини оснащуються системами водяного або повітряного охолодження. Абсорбційні агрегати використовують у процесі роботи Велика кількістьводи і мають значні габарити і вагу. Вони мають ряд переваг у порівнянні з компресорними холодильними установками, зокрема, простотою конструкції, більш високою надійністю компонентів, а також можливістю використовувати недорогі джерела тепла та безшумністю в роботі.

Залежно від потужності промислового холодильного обладнаннярозраховується величина можливих викидів теплової енергії. Це тепло може бути використане у 3 напрямках:
- у навколишнє середовище. Передача тепла здійснюється за допомогою компресора.
- у виробниче приміщення. В даному випадку теплова енергія, що виділяється, дозволяє економити фінансові кошти, необхідні на опалення.
- Рекуперація енергії. Виділене тепло перетворюється на місце, де в ньому є найбільша потреба.

Основні види промислового холодильного обладнання

При виборі промислового холодильного обладнання необхідно орієнтуватися на основні технічні характеристикизапропонованих моделей. Слід звернути особливу увагу на максимальну величину тепловиділення та його динаміку протягом виробничої зміни. Крім того, важливо враховувати показник гідравлічного опору вузлів та компонентів системи. Необхідно визначитися з напрямком відведення тепла, а також ухвалити рішення про можливість дублювання всієї холодильної системи.

На сьогоднішній день найчастіше у промисловості використовується холодильне обладнання наступних видів:

• . Цей видагрегатів застосовується у м'ясному, ковбасному, рибному та хлібобулочному виробництві.
• шафи та камери шокової заморозки. Обладнання цього типу застосовується на підприємствах, що займаються виробництвом рибної, мисної та овочевої продукції, а також переробкою та зберіганням фруктів, ягід тощо.
• харчові чилери. Даний вид холодильних машин відмінно підходить для охолодження різних рідин та окремих категорій. харчових продуктів;
• чилери для охолодження пластмас. Такі агрегати застосовуються для охолодження сировинних полімерів та готових виробів.
• відділювачі рідини та ресивери та колектори;
• морозильні тунелі. Даний вид обладнання застосовується для заморожування штучних, розфасованих та упакованих товарів у великій кількості.

Відомості про основні принципи влаштування холодильного обладнання допоможуть Вам використовувати його можливості якнайповніше, при цьому зберігши його працездатність на тривалий час.

Пристрій найбільшої кількості холодильних машин базується на компресійному циклі охолодження, основними конструктивними елементамиякого є - , і регулятор потоку (терморегулюючий вентиль або капілярна трубка), з'єднані трубопроводами і являють собою замкнуту систему, в якій циркуляцію холодоагенту (фреону) здійснює компресор. Крім забезпечення циркуляції, компресор підтримує в конденсаторі (на лінії нагнітання) і високий тиск близько 20-23 атм.

Охолодження в холодильній машині забезпечується безперервною циркуляцією, кипінням і конденсацією холодоагенту замкнутої системи. Кипіння холодоагенту відбувається при низькому тиску та низькій температурі. Пароподібний холодоагент всмоктується компресором, і подається в конденсатор, тиск холодоагенту підвищується до 15-20 атм., яке температура підвищується до 70-90?С.

Проходячи через конденсатор, гарячий пароподібний холодоагент охолоджується і конденсується, тобто переходить у рідку фазу. Конденсатор може бути повітряним, або з водяним охолодженням - в залежності від типу холодильної системи.

На виході з конденсатора холодоагент знаходиться в рідкому стані при високому тиску. Розміри конденсатора вибираються таким чином, щоб газ повністю сконденсувався усередині конденсатора. Тому температура рідини на виході з конденсатора виявляється дещо нижчою за температуру конденсації. Переохолодження в конденсаторах з повітряним охолодженням зазвичай становить приблизно 4-7°С. При цьому температура конденсації приблизно на 10-20 ° С вище за температуру атмосферного повітря.

Потім холодоагент в рідкій фазі при високій температурі та тиску надходить у регулятор потоку, де тиск суміші різко зменшується - частина рідини при цьому може випаруватися, переходячи в пароподібну фазу. Таким чином, у випарник потрапляє суміш пари та рідини. Рідина кипить у випарнику, забираючи тепло у навколишнього повітря, і знову перетворюється на пароподібний стан.

Розміри випарника вибираються таким чином, щоб рідина в ньому повністю зникла. Тому температура пари на виході з випарника виявляється вищою за температуру кипіння - відбувається так званий перегрів холодоагенту у випарнику. У цьому випадку навіть найменші крапельки холодоагенту, і компресор не потрапляє рідина.

Слід зазначити, що у разі потрапляння рідкого холодоагенту до компресора - так званого гідравлічного удару -можливі пошкодження та поломки клапанів та інших деталей компресора. Для конденсаторів з повітряним охолодженням величина перегріву становить 5-8? Перегріта пара виходить із випарника, і цикл відновлюється.

Таким чином, холодоагент постійно циркулює по замкнутому контуру, змінюючи свій агрегатний стан з рідкого на пароподібний і навпаки. Незважаючи на те, що існує багато типів компресійних холодильних машин, принципова схемациклу у них практично однакова.

Опишемо пристрій окремих агрегатів, вузлів та деталей холодильного обладнання:

АГРЕГАТ

Холодильний агрегат складається з наступних основних деталей та вузлів: компресора, ресивера, конденсатора, випарника, терморегулюючого вентиля (ТРВ), .

Холодильні агрегати випускаються на базі герметичних, екранованих, напівгерметичних та сальникових компресорів. За своїм конструктивним виконанням компресори, що використовуються в холодильних агрегатах, діляться на дві основні категорії: поршневі та ротаційні, спіральні, гвинтові.

Принципова відмінність ротаційних, спіральних і гвинтових компресорів від поршневих полягає в тому, що всмоктування та стиск холодоагенту здійснюється не за рахунок зворотно-поступального руху поршнів у циліндрах, а за рахунок обертального руху пластин, спіралей та гвинтів.

У герметичнихкомпресори електродвигун і компресор розташовані в єдиному герметичному корпусі. Такі компресори широко використовуються в холодильних машинах малої та середньої потужностей та у побутових кондиціонерах. Перевагою герметичних агрегатів є відносно невисока вартість і менший рівень шуму. Недоліком є ​​неможливість ремонту компресора навіть за незначних ушкоджень, наприклад, при виході з ладу клапана.

В екранованих компресорах статор електродвигуна винесений із фреономасляного середовища. Агрегати даного типу менш чутливі до наявності вологи холодильному контуріі, що важливо, дозволяють всі роботи з монтажу та заміни статора електродвигуна компресора при його згорянні проводити на місці експлуатації, не порушуючи герметичність усієї системи.

У напівгерметичнихкомпресори електродвигун і компресор розташовані в єдиному розбірному корпусі. Ці компресори виробляються різної потужності, що дозволяє використовувати їх в агрегатах середньої та великої потужності. Перевагою є можливість ремонту та надійність у роботі, недоліком – висока в порівнянні з герметичними компресорами ціна, підвищена шумність та необхідність технічного обслуговування.

У сальниковихкомпресор електродвигун розташований зовні. Вал компресора через сальники виведений межі корпусу і наводяться рух електродвигуном з допомогою ремінної передачі. Така конструкція сприяє підвищеному витоку холодоагенту через сальникові ущільнення та вимагає регулярного технічного обслуговування.

В даний час агрегати на базі сальникових компресорів торговельного обладнаннямало випускаються. Переваг у конструкціях із сальниковими компресорами на Наразіні, ремонт подібних холодильних машин відрізняється невисокою надійністю.

Конденсатор є теплообмінним апаратом, який передає теплову енергіюхолодоагенту навколишнього середовища. У холодильних агрегатах для торговельного обладнання найчастіше застосовують конденсатори повітряного охолодження. Порівняно з конденсаторами водяного охолодження, вони економічніші в роботі та простіші в експлуатації.

Конденсатор може бути змонтований на рамі агрегату або встановлений окремо від нього. Перевага виносного конденсатора полягає в тому, що він менш вимогливий до температури повітря в машинному відділенні та практично не вимагає додаткової вентиляції в машинному відділенні.

Як правило, повітряний конденсатор для холодильних або морозильних камервстановлюється на відкритому повітрі. Але, незважаючи на перевагу виносного конденсатора, при роботі холодильної установки зимовий періодє певні проблеми:

• можливість пошкодження компресора під час пуску;
• небезпека потрапляння рідкого холодоагенту в компресор;
• обмерзання теплообмінника під час тривалої роботи;
• зменшення холодопродуктивності.

Для усунення цих причин використовується додатковий комплект автоматики: реле тиску або регулятор швидкості обертання електродвигуна, диференціальний клапан, Зворотній клапанта регулятор тиску конденсації.

Ресівер

Ресивер – резервуар, що служить для збору рідкого холодоагенту з метою забезпечення його рівномірного надходження до терморегулюючого вентиля та у випарник. У малих хладонових машинах ресивер призначений для збору холодоагенту під час ремонту машини, а також для охолодження газу та відділення крапель олії та вологи.

Випарник- це апарат, в якому рідкий холодоагент кипить при низькому тиску, відводячи тепло від об'єктів, що охолоджуються (продуктів). Чим нижче тиск, що підтримується у випарнику, тим нижча температура киплячого холодоагенту. Температуру кипіння, як правило, підтримують на 10-15°С нижче за температуру повітря в камері. Температура повітря в камері залежить від виду продукту, що охолоджується. Випарник може бути розташований безпосередньо в об'ємі, що охолоджується (камері, шафі) або знаходитися за його межами.

Відповідно до цього за призначенням розрізняють випарники для безпосереднього охолодження середовища та випарники для охолодження проміжного холодоносія (вода, розсіл, повітря та ін.). Конструкція випарника залежить від виду охолодного середовища, необхідної холодопродуктивності, властивостей самого холодоагенту. Як правило, це пластинчасті теплообмінникиз мідними або алюмінієвими трубками та ребрами з алюмінію, міді або оцинкованої сталі.

Терморегулюючий вентиль

Терморегулюючий вентиль (ТРВ) встановлюється в магістраль нагнітання перед випарником та забезпечує заповнення випарника рідким холодоагентом в оптимальних межах. Надлишок холодоагенту у випарнику може призвести до потрапляння в компресор рідкої фази холодоагенту, що призведе до поломки компресора. Недолік холодоагенту у випарнику різко знижує ефективність роботи випарника.

Осушувальні патрони призначені для очищення холодильного агрегату, що циркулює по системі холодильного агрегату, від механічних частинок і вологи. Часто осушувальні набої використовують для зниження кислотності середовища всередині системи холодильного агрегату. Осушувальні набої можуть встановлюватися як на магістралі нагнітання, так і на стороні всмоктування.

Повітряоохолоджувач

Повітроохолоджувач - апарат для охолодження повітря всередині об'єму, що охолоджується. Складається з випарника та вентилятора (вентиляторів). проганяє повітря, що охолоджується, через випарник і направляє на охолоджувані продукти.

МОНОБЛОК

Машина холодильна моноблочна (моноблок) призначена для створення штучного холоду у торговельному холодильному устаткуванні. Особливістю моноблоку є те, що він не вимагає монтажу окремих вузлів на місці експлуатації, а просто монтується на холодильної камери. На відміну від спліт-систем, моноблок має меншу вартість при однакових параметрах.

Це пристрій для відключення та включення компресора, з метою підтримки певної температури в охолоджуваному обсязі. Електронні термостати ґрунтуються на принципі термопари, де електронний пристрій- Залежно від опору температурного датчика- керує часом роботи компресора.

Електромеханічні термостати працюють на принципі розширення сильфонної гармошки, заповненої холодоагентом. При охолодженні тиск усередині сильфона знижується, сильфонна гармошка стискається і контакти, якими живиться компресор, розмикаються. При нагріванні все відбувається у зворотній послідовності.

ХОЛОДАГЕНТИ

Холодоагенти - це робочі речовини парових холодильних машин, за допомогою яких забезпечується отримання низьких температур.

Хладон-12 (R-12) має хімічну формулу CHF 2 C1 2 (дифтордихлорметан). Він є газоподібною безбарвною речовиною зі слабким специфічним запахом, який починає відчуватися при об'ємному вмісті його пари в повітрі понад 20%. Хладон-12 має гарні термодинамічні властивості.

Хладон-22 (R-22) , або дифтормонохлорметан (CHF 2 C1), так само як і хладон-12, має хороші термодинамічні та експлуатаційні властивості. Відрізняється він нижчою температурою кипіння та більш високою теплотою пароутворення. Об'ємна холодопродуктивність Хладону-22 приблизно в 1,6 рази більша, ніж Хладону-12.

На сьогоднішній день наш побут ми не можемо уявити без приладів, що охолоджують продукти. Навіть на виробництві реалізувати технологічний процеснеможливо без холодильних машин. Так, виходить, що холодильні установки необхідні нам повсякденному житті, включаючи виробництво та торгівлю.

Використовувати природне охолодження не завжди можна, враховуючи сезонність, і можливість знизити температуру максимум до температури повітря, а влітку це зовсім не реально. І тут починається наша потреба у придбанні холодильника.

заснований на тому, щоб за допомогою техніки реалізувати процес випаровування та виробити конденсат. Серед переваг холодильних установок можна виділитиавтоматичну роботу підтримки постійної низької температури, яка буде оптимальною для конкретної категорії продуктів. Але це стосується фактичної користі, а якщо брати до уваги і витрати на експлуатацію, ремонт татехнічне обслуговування

, то холодильник взагалі виходить вигідною технікою.

Принцип роботи холодильної машини заснований на охолодженні - фізичному процесі, що базується на споживанні тепла, що виділяється машиною, в результаті кипіння рідини. З яким показником температури рідке середовище доходить до кипіння - залежатиме від походження рідини і рівня тиску. Високий показник тискувисока температура

кипіння. Рівно в такій же залежності працює цей процес і назад: нижчий тиск – менша температура закипання та випаровування рідини.

Хімічні властивості кожного виду рідини якісно впливають на температуру, необхідну закипання. Так, наприклад, вода закипає при 100 градусах, а рідкому азоту необхідно -174 градуси за Цельсієм. Розглянемо рідкий фреон. Цей холодоагент є найпопулярнішою речовиною, якою насичена вся система холодильного обладнання. До речі, фреон у звичайних умовах у відкритій ємності може закипіти навіть за нормального показникаатмосферного тиску

Це явище обов'язково супроводжується поглинанням навколишнього тепла. Ви зможете спостерігати, як посудина покриватиметься інеєм, тому що відбувається конденсація та заморожування водяної пари повітря. Ця дія завершиться лише тоді, коли холодоагент прийме газоподібний стан, або не збільшиться тиск над фреоном, щоб припинити випаровування та зупинити перетворення рідкого фреону на газоподібний.

Так можна описати принцип роботи холодильної машини простими словами . Аналогічний цикл виконує рідкий фреон у системі холодильника. Різниця полягає в тому, що посудина не відкрита, а спеціальна - не має доступу повітря, іменований вузлом теплообмінником, а якщо бути точніше - випарником.

Холодоагент, що закипає у випарнику, переходить у активну фазупоглинання тепла, що походить від шланг вузла-теплообмінника. А трубки, а точніше їх матеріал, будуть омиватись рідиною, а це безпосередньо пов'язане з процесом охолодження повітря. Такий процес не повинен перериватись, він постійний. Для його підтримки необхідне регулярне кипіння фреону у випарнику, а отже – постійне видалення газоподібного холодоагенту та додавання його у рідкому стані.

Конденсація пари рідкого фреону вимагає температуру таку, якою вона буде в залежності від атмосферного тиску. Вище показник тиску – вище за градус для конденсації. Тиск в 23 атмосфери необхідно, що конденсувати пари фреону R22, в той час як температура дорівнюватиме +55 градусів.

Пари холодоагенту під час перетворення їх у рідину виділяють велику кількість тепла у навколишнє середовище. Холодильник для такого процесу має спеціальний, абсолютно герметичний тепловий обмінник, що називається конденсатором. Він призначений для виділення виділеної теплової енергії. Виглядає конденсатор як алюмінієвий елемент, що має ребристу поверхню.

Щоб пари фреону вивести з випарника, а тиск створити такий, який буде оптимально сприятливим для конденсації, необхідний спеціальний насосний пристрій - компресор. Крім того, у холодильній установці не обійтися без роботи регулятора потоку фреону. Ця функція відведена дроселюючій капілярній трубці. Кожен із елементів холодильної системи з'єднується між собою трубопроводом, утворюючи послідовний ланцюжок – так коло системи замикається.

Принцип роботи холодильної установки на фреоні

Передбачає виконання реального циклу, що суттєво відрізняється від теоретичного. Різниця полягає у присутності такого поняття, як втрата тиску. Відбувається це під час реального циклу на клапанах компресора (докладніше про види компресора читайте тут: ) та його обв'язці зокрема. Такі втрати згодом необхідно компенсувати.

Для цього слід досягти збільшення роботи стиснення, що знизить результативність циклу. У суть цього параметра вкладено співвідношення потужності агрегату та потужності, необхідної для роботи компресора. А ось наскільки ефективно працює установка – параметр порівняльний, який не позначається на продуктивності холодильника.

Принцип роботи холодильної установки на фреонідля порівняння: ефективність роботи 3,5, тобто на 1 одиницю електричної енергії для цієї системи припадає 3,5 одиниці холоду, що вона виробляє. Ефективність машини зростатиме зі зростанням цього показника.