Что такое холодильная машина устройство предназначенное для

ХОЛОДИЛЬНАЯ МАШИНА

машина, осуществляющая искусств. охлаждение с помощью подводимой энергии. Различают компрессионные X. м., в к-рых происходит сжатие холодильного агента; теплоиспользующие X. м., потребляющие тепловую энергию; термоэлектрич. X. м., осн. на использовании Пельтье явления. Компрессионные X. м. подразделяют на газовые, в к-рых газообр. холодильный агент не меняет агрегатного состояния, и паровые (рис. 1), в к-рых холодильный агент изменяет агрегатное состояние (наиболее распространены). В испарителе паровой X. м. кипит холодильный агент, отнимая теплоту от охлаждаемого объекта. Образовавшиеся пары отсасываются, сжимаются и подаются компрессором в конденсатор, где сжижаются в результате охлаждения водой или воздухом, затем холодильный агент поступает снова в испаритель через регулирующий вентиль. Местное сужение на пути движения холодильного агента, создаваемое регулирующим вентилем, вызывает дросселирование, процесс к-рого сопровождается понижением темп-ры. Теплоиспользующие X. м. подразделяют на абсорбционные (рис. 2), у к-рых в холодильном цикле участвуют 2 компонента — холодильный агент и поглотитель (абсорбент), и пароэжекторные, в к-рых сжатие пара осуществляется с помощью парового эжектора. Абсорбц. X. м. (рис. 3) состоят из кипятильника (генератора), конденсатора, испарителя и абсорбера (поглотителя). Кипятильник служит для выпаривания холодильного агента из крепкого р-ра за счёт подвода теплоты. Выпаривание производится при относит. высоких темп-ре и давлении. Конденсатор, испаритель и регулирующий вентиль выполняют те же функции, что и в компрессионных X. м. Из испарителя пары холодильного агента перемещаются в абсорбер, где поглощаются слабым р-ром, поступающим из кипятильника через дроссельный вентиль. Крепкий (насыщ.) р-р из абсорбера подаётся насосом в кипятильник. В пароэжекторной X. м. рабочий пар из кипятильника (парогенератора) поступает в сопло эжектора, где расширяется и, выходя из сопла с большой скоростью, инжектирует холодный пар из испарителя. Общий поток поступает в конденсатор, где создаётся давление р_к. Из конденсатора осн. часть жидкости насосом возвращается в кипятильник, а меньшая часть поступает через регулирующий вентиль РВ1 в испаритель. В нём за счёт работы эжектора поддерживается низкое давление ро, при к-ром часть воды испаряется, пары отсасываются эжектором, а осн. масса воды охлаждается и насосом подаётся к охлаждаемым объектам. В испаритель вода возвращается через регулирующий вентиль РВ2. По энергетич. показателям пароэжекторные машины уступают компрессионным, но простота их конструкции и обслуживания, низкая нач. стоимость, высокая надёжность и возможность использования теплоты низкого потенциала делают их применение в определ. условиях предпочтительным. См. также Термоэлектрическое охлаждающее устройство.

Рис. 1. К ст. Холодильная машина. Схема компрессионной холодильной машины: 1 — компрессор; 2 — регулирующий вентиль; 3 — испаритель; 4 — конденсатор; 5 — ресивер

Рис. 2. К ст. Холодильная машина. Схема абсорбционной холодильной машины: 1 — кипятильник; 2 — конденсатор; 3 — ресивер; 4 — регулирующий вентиль; 5 — испаритель; 6 — абсорбер; 7 — насос для раствора; 8 — дроссельный вентиль для раствора; 9 — теплообменник

Рис. 3. К ст. Холодильная машина. Схема пароэжек-торной холодильной машины: 1 — кипятильник; 2 — эжектор; 3 — испаритель; 4 — охлаждаемые объекты; 5,7 — насосы; 6 — конденсатор

Большой энциклопедический политехнический словарь . 2004 .

Смотреть что такое «ХОЛОДИЛЬНАЯ МАШИНА» в других словарях:

холодильная машина — Машина, осуществляющая перенос теплоты с низкого температурного уровня на более высокий с целью охлаждения. [ГОСТ 24393 80] холодильная машина С позиций термодинамики это машина, осуществляющая перенос теплоты с низкого температурного уровня на… … Справочник технического переводчика

ХОЛОДИЛЬНАЯ МАШИНА — осуществляет искусственное охлаждение с помощью подводимой энергии (механической, тепловой и т. д.). Различают холодильные машины компрессионные (газовые и паровые), абсорбционные, пароэжекторные и термоэлектрические … Большой Энциклопедический словарь

Холодильная машина — (a. refrigerating machine; н. Kuhlanlage; ф. machine frigorifique, congelateur; и. refrigerador) устройство для переноса тепла от объектов (веществ), охлаждаемых до темп ры ниже темп ры окружающей среды, в окружающую среду c затратой… … Геологическая энциклопедия

холодильная машина — устройство для отвода тепла от охлаждаемого тела при температуре более низкой, чем температура окружающей среды. Холодильная машина работает как своеобразный тепловой насос, перекачивая с затратой энергии (механической, тепловой и т. д.) тепло от … Энциклопедия техники

Холодильная машина — 34. Холодильная машина с позиций термодинамики это машина, осуществляющая перенос теплоты с низкого температурного уровня на более высокий в целях охлаждения и содержащая минимально необходимое число элементов (четыре), для проведения… … Официальная терминология

холодильная машина — осуществляет искусственное охлаждение с помощью подводимой энергии (механической, тепловой и т. д.). Различают холодильные машины компрессионные (газовые и паровые), абсорбционные, пароэжекторные и термоэлектрические. * * * ХОЛОДИЛЬНАЯ МАШИНА… … Энциклопедический словарь

холодильная машина — šaldymo mašina statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. refrigerating machine; refrigerator vok. Kühlmaschine, f; Kältemaschine, f rus. холодильная машина, f pranc. machine frigorifique, f … Fizikos terminų žodynas

холодильная машина — šaldymo mašina statusas T sritis Energetika apibrėžtis Mašina, gaminanti dirbtinį šaltį, teikiant jai energiją iš šalies. atitikmenys: angl. refrigerating machine vok. Kältemaschine, f rus. холодильная машина, f pranc. machine frigorifique, f … Aiškinamasis šiluminės ir branduolinės technikos terminų žodynas

Холодильная машина — устройство, служащее для отвода теплоты от охлаждаемого тела при температуре более низкой, чем температура окружающей среды. Х. м. используются для получения температур от 10 °С до 150 °С. Область более низких температур относится к… … Большая советская энциклопедия

холодильная машина — [cooler, cooling bed] Основой холодильной установки является холодильная машина. Она работает по принципу теплового насоса отнимает теплоту от охлажденного тела и с затратой энергии (механической, тепловой и т.д.) передает ее охлаждающей среде… … Энциклопедический словарь по металлургии

Холодильная машина

H. И. Изотов, Г. Э. Oдишария.

Горная энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия . Под редакцией Е. А. Козловского . 1984—1991 .

Смотреть что такое «Холодильная машина» в других словарях:

ХОЛОДИЛЬНАЯ МАШИНА — машина, осуществляющая искусств. охлаждение с помощью подводимой энергии. Различают компрессионные X. м., в к рых происходит сжатие холодильного агента; теплоиспользующие X. м., потребляющие тепловую энергию; термоэлектрич. X. м., осн. на… … Большой энциклопедический политехнический словарь

Холодильные машины: принцип работы, устройство и применение

Холодильные машины широко используются в различных областях промышленности. Они предназначены для отвода тепла от объектов, температура которых должна быть ниже, чем у окружающей среды. Низшим порогом является минус 150 градусов, а высшим – плюс 10.

Устройства применяют для охлаждения продуктов питания и жидкостей (например, шкафы для шоковой заморозки, холодильные машины чиллеры). Существует оборудование для охлаждения пластмасс, используемое в химической промышленности и других сферах.

Принцип работы устройств не отличается сложностью. Холодильные машины и установки в своей работе используют принцип теплового насоса, который переносит тепловую энергию от отдатчика к теплоприемнику. В большинстве случаев в роли теплоотдатчика выступает окружающая среда.

Когда же речь идет об устройствах, отводящих тепло, то окружающая среда является приемником и выполняет охлаждающую функцию. При этом понижение температуры производится за счет того, что у охлаждаемого тела забирается энергия и передается принимающему объекту. Следовательно, правильнее сказать, что холодильные машины предназначаются для переноса механической или тепловой энергии, а не для охлаждения системы.

Процесс переноса энергии становится возможным благодаря применению специальных хладагентов, которые способны закипать при отрицательной температуре внешней среды.

Холодильные машины состоят из восьми основных элементов, главными из которых выступают конденсатор, испаритель и компрессор. Первый производит всасывание паров хладагента при низком давлении и температуре. Затем в нем через сжатие паров происходит повышение данных показателей, после чего хладагент попадает в компрессор. Важнейшими характеристиками компрессора являются объем рабочего хладагента и степень сжатия. В конденсаторе происходит охлаждение нагретых паров, в результате чего энергия передается в окружающую среду (в воду или воздух).

Через испаритель пропускается рабочая среда (жидкость или другой элемент), а также пары хладагента. Кроме этого, в состав устройства входят вентилятор, регулятор потока, реверсивный и соленоидный клапан.

Среди всех используемых для охлаждения устройств наибольший интерес представляют холодильные комплектные машины. Это оборудование, которое подобрано специальным образом, учитывая цели его использования.

Например, применяют устройства для шоковой заморозки продуктов, позволяющие сохранить потребительские свойства товаров; приспособления для охлаждения жидкостей, предназначенных для химической деятельности, и т.д. Такие машины монтируются в месте размещения холодильной камеры и дополнительно могут оснащаться различными компонентами, которые расширяют функционал устройств.

Спросом также пользуются такие холодильные машины, как генераторы чешуйчатого льда. Они применяются в мясной, рыбной, хлебобулочной и колбасной индустрии. Камеры и шкафы для заморозки (шоковой) позволяют хранить пельмени, рыбу, мясо, овощи, ягоды и фрукты.

Холодильные машины

Холодильная машина – устройство для отвода теплоты от охлаждаемого тела, температура которого должна быть ниже, чем температура окружающей среды. Холодильные машины используются для получения температур от 10 до -150 0 С.Область более низких температур относится к криогенной технике. Холодильные машины отнимают теплоту от охлаждаемого тела и передают охлаждающей среде (воде или окружающему воздуху) с затратой энергии.

Применяются несколько типов холодильных машин:

— воздушные холодильные машины;

— паровые компрессорные холодильные машины;

— абсорбционные холодильные машины.

Воздушная холодильная машина. Хладагентом в ней служит воздух. Принцип ее действия заключается в следующем. Воздух из охлаждаемой камеры 3 засасывается компрессором 1, где подвергается адиабатическому сжатию. Сжатый воздух поступает затем в теплообменник 2, где охлаждается водой. Далее воздух направляется в расширительную машину – детандер 4, где расширяется и производит полезную работу. Температура воздуха при расширении снижается до -60…-70 0 С. Охлажденный воздух затем поступает в холодильную камеру 3, где отнимает тепло от охлаждаемого тела.

Холодильный коэффициент теоретического цикла воздушной холодильной машины равен

, (3.7)

где q₁ — количество теплоты, отнимаемого от охлаждаемого тела, ;

q₂ — количество теплоты, передаваемое охлаждающей воде, .

Рис.3.4-Схема воздушной холодильной машины

Паровая компрессорная холодильная машина. Рабочим телом такой машины являются низкокипящие тела: аммиак, фреоны и др. При атмосферном давлении температура их кипения ниже 0 0 С. Компрессор 1 сжимает пары рабочего тела, которые затем поступают в конденсатор 2, где отдают теплоту при постоянном давлении. Пары при этом конденсируются, превращаясь в жидкость за счет охлаждения водой. Далее жидкость проходит через дроссельный клапан 4, где расширяясь, превращается в пар. Затем рабочее тело виде пара поступает в охлаждаемую камеру 3 (испаритель), где при постоянных давлении и температуре насыщенный пар превращается в нагретый, отнимая теплоту от охлаждаемого тела. Далее пар подается в компрессор и цикл повторяется.

Холодильный коэффициент машины равен

. (3.8)

где q₂ – количество теплоты, отнимаемое от охлаждающего тела, ;

l – затраченная работа, ;

i₁ и i₂ – энтальпия рабочего тела на входе и выходе из компрессора, ;

i — энтальпия рабочего тела на входе в испаритель, .

Рис.3.5-Схема паровой компрессорной холодильной машины

Паровая компрессорная холодильная машина имеет более высокий КПД, чем воздушная.

Абсорбционная холодильная машина. В основу принципа действия абсорбционной холодильной машины положено свойство растворов изменять температуру кипения в зависимости от концентрации. В этих машинах в качестве рабочего тела используется водно-аммиачный раствор, температура которого снижается с повышением концентрации аммиака в растворе (рис.3.12.).

Абсорбционная холодильная машина работает следующим образом. Пары аммиака из генератора 1 сжижаются в конденсаторе 2 и через редукционный вентиль 3 поступают в испаритель 4, находящийся в охлаждаемой камере. При дросселировании давление паров падает от р_к до давления в испарителе р_х, а температура снижается от t₁ до t₄ . Рабочее тело при этом переходит в газожидкостное состояние, отнимая теплоту Q_x.

1 – генератор; 2 – конденсатор; 3 – редукционный вентиль;

4 – испаритель; 5 – абсорбер; 6 – насос.

Рис.3.6-Схема абсорбционной холодильной машины

Образовавшиеся в испарителе пары аммиака направляются в абсорбер 5, где поглощаются слабым водно-аммиачным раствором. Здесь использовано свойство слабого аммиачного раствора поглощать холодные пары аммиака. В абсорбер 5 из генератора 1 поступает слабый раствор аммиака, который по мере поглощения паров NH₃ понижает свою концентрацию, а также давление паров р_х и температуру t₅. Насыщенный раствор аммиака насосом 6 перекачивается в генератор 1. В генераторе 1, благодаря подводу извне теплоты Q_ген, происходит кипение раствора при давлении р_к с выделением почти чистого аммиака NH₃. По мере отгонки аммиака раствор обедняется и отводится через редукционный вентиль в абсорбер 5. Выделенные пары аммиака поступают в конденсатор 2, где сжижаются путем отвода теплоты Q_k. Перекачивающий насос 6 повышает давление раствора от Р_х до Р_к. Теплота растворения аммиака в абсорбере Q_a отводится охлаждающей водой или воздухом.

Эффективность работы абсорбционной холодильной установки оценивается коэффициентом использования тепла

, (3.9)

где q_x – холодопроизводительность, т. е. тепло, отбираемое в испарителе;

q₁ – количество тепла, подведенное греющим паром в генераторе;

q_H – затраты тепла на работу насоса.

Абсорбционная холодильная машина имеет ряд преимуществ, благодаря которым они получили широкое распространение: простота обслуживания, невысокая стоимость, возможность использования отработанного тепла. К недостаткам относятся низкий КПД, большой расход воды.