Назовите основные узлы компрессионной холодильной машины
Паровая компрессионная холодильная машина состоит из следующих основных частив: испарителя, компрессора, конденсатора и термо-регульовального вентиля, соединенных последовательно трубопроводами в замкнутую систему (р рис 15111).
. Рис 1511. Принципиальная схема автоматической хладонов холодильной машины:
1 — конденсатор, 2-ресивер, 3-электродвигатель вентилятора 4 — магнитный пускатель, 5 — автоматический предохранитель, 6 — теплообменник, 7 — терморегулирующие вентили. В — терморегулятор, 0 — охлаждаемый объем; 10-испаритель, 11 — герметичный компрессов
Испаритель служит для кипения в нем холодильного агента при низкой температуре и соответствующем ей давлении за счет теплоты, изъятой из окружающей охлаждаемой среды
Компрессор предназначен для отсасывания паров холодильного агента из испарителя и сжатия их при затрате механической энергии. При этом давление и температура паров хладагента растут
Конденсатор служит для сжижения (превращение в жидкое состояние) сжатых компрессором паров холодильного агента благодаря отводу теплоты конденсации в окружающую среду
Регулирующий вентиль предназначен для регулирования подачи хладагента в испаритель, где снижается давление хладагента от значений давления конденсации до значений давления испарения с соответствующим снижением м температур.
В торговом холодильном оборудовании распространены автоматические хладоновые холодильные машины, которые составляют комплексы технических устройств, обеспечивающих холодильный цикл
Внутренний объем 9 (см. рис 1511) охлаждается благодаря кипению хладона при низком давлении в испарителе 10 компрессоров 11 отсасывает из испарителя пары и нагнетает его при высоком давлении в конденсатор 1 пара и хладона, сконденсированные в виде капель жидкости, стекают в ресивер 2. Жидкий хладон проходит через теплообменник бы, где охлаждается холодными парами, отсасываемого компрессором из испарителя, и над ходит в терморегулирующих вентиля 7, который автоматически регулирует подачу хладона зависимости от температуры внутри охлаждаемого объемоб’єму.
Низкое давление кипения хладона в испарителе поддерживается компрессором. Благодаря теплообменнике 6 в результате переохлаждения жидкого хладона и нагрев всасываемых в компрессор паров холодопроизводительность во холодильной машины возрастает на 7-10%. Необходимый температурный режим автоматически поддерживается терморегулятором 8, при достижении заданной температуры магнитным пускателем 4 выключает компрессор 11 и электродвигатель 3. При повышении температуры до верхней заданной границы терморегулятор вновь включает компрессовсор.
Защита электродвигателя компрессора от перегрузки осуществляется автоматическим предохранителем 5
В торговом холодильном оборудовании применяются в основном компрессорно-конденсаторные агрегаты. Холодильный агрегат — это совокупность некоторых (или всех) узлов холодильной машины, объединенных конструкты ивно на совместном каркасе. Выпуск холодильных машин в виде агрегатов делает их надежными, компактными, позволяет улучшить качество монтажных работ, создать благоприятные условия для обслуживания машиин.
Компрессорно-конденсаторные агрегаты подразделяются по виду применяемого холодильного агента (хладоновые и аммиачные), в зависимости от конструктивных особенностей (герметичные и открытые), по холодопродуктивни истю компрессора (малые — до 8000 ккал / ч, средние — до 50 000 ккал / ч, большие — свыше 50 000 ккал / ч), по месту установки (встроенные и отдельно размещены) и за температурным режимом (высоко-, средне — и низкотемпературные.
Герметичные компрессорно-конденсаторные агрегаты благодаря небольшим габаритам встраивают в холодильное оборудование, по сравнению с открытыми агрегатами они экономные и долговечные
В низкотемпературном холодильном оборудовании используют изготовленные. Харьковским заводом холодильных машин. ПО»Кристалл»агрегаты. ВН 250,. ВН 400,. ВН 315 (2),. ВН 400 (2),. ВН 630 (2)
В средне-температурном холодильном оборудовании применяют агрегаты. ВС-500,. ВС-630,. ВС-800 (2),. ВС-1250. Индексация холодильных агрегатов и машин расшифровывается так:. В — воздушное охлаждение,. С — средне-температурный режим,. Н — низкотемпературный режим; Bp — высокий температурный режим (плюсовой). АК — агрегат компрессионно-конденсаторный;. ХМ — холодильная машина;. Р — ротационный компрессор, 25 0, 400 и т.д. — холодопроизводительность агрегата, ккал / ч холодопроизводительность холодильной машины называют количество теплоты, которую она может отобрать от охлаждаемого ней среды в течение одной ч инни.
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;
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;
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.
Назовите основные узлы компрессионной холодильной машины
Статьи
Основные узлы холодильной установки
Итак, должно быть вы уже ознакомились с основными принципами работы холодильной установки. Настало время подробнее остановиться на её отдельных узлах. Эта статья является небольшим ликбезом в области холодильной техники и рассчитана на тех, кто не желает вникать в тонкости работы холодильного оборудования, но, тем не менее, хочет иметь понимание о назначении различных компонентов холодильной машины чтобы разговаривать на одном языке со специалистами при выборе холодильного или торгового оборудования.
1. Испаритель
Испаритель является одним из важнейших узлов любой холодильной машины. Испарители предназначен для переноса тепловой энергии от охлаждаемой среды к хладагенту. Существует множество различных видов испарителей, различающихся в зависимости от целей использования: для монтажа на стену, потолок, пол; для низких, средних, высоких температур; для охлаждения воды, молока, других жидкостей, воздуха и пр. Испаритель для охлаждения воздуха в холодильной камере обычно называют воздухоохладителем. Конструктивно воздухоохладитель состоит из корпуса; сложенных в несколько раз трубок с металлическими пластинами (ламелями); вентиляторов, продувающих воздух через ламели.
Воздухоохладители могут быть встроены в торговое оборудование (витрину, горку, бонету) или выглядеть вот так:
В случае если температура в камере ниже нуля, воздухоохладитель оснащается системой оттайки (обычно электрической). Кроме этого любой воздухоохладитель должен быть оборудован сливом талой воды и конденсата.
Испаритель является неотъемлемой частью холодильной машины и подбирается на основании общих и специальных требований в соответствии с остальными компонентами холодильной машины.
2. Компрессор
Компрессор является «сердцем» холодильной машины. Его назначение — перекачивать и сжимать хладагент в холодильном контуре. На компрессор подаются значительные нагрузки, он зачастую работает при высоких температурах, в нём множество движущихся частей. Поэтому подходить к выбору компрессора следует особенно тщательно.
Современная промышленность предлагает множество различных компрессоров для использования в различных условиях и по разным назначениям. В рамках данной статьи нет смыла рассказывать о всём многообразии типов компрессоров. Нужный вам компрессор подберут специалисты наших партнёров.
Компрессоры обычно устанавливаются на раму в составе компрессорного или компрессорно-конденсаторного агрегата вместе с другим оборудованием и автоматикой. Пример внешнего вида компрессоров:
3. Конденсатор
Конденсатор предназначен для переноса тепловой энергии от хладагента в атмосферный воздух. Типичный воздушный конденсатор представляет собой теплообменник с вентилятором. Все неоднократно видели конденсаторы смонтированные на стенах крупных продовольственных магазинов. Воздушные конденсаторы могут выглядеть вот так:
Важным потребительским параметром конденсатора является его уровень шума. Обязательно поинтересуйтесь у наших партнеров, какой уровень шума у предложенного вам конденсатора.
4. Автоматика, приборы контроля, регулирования и управления
Современные холодильные системы должны быть максимально автоматизированы для нормальной работы с минимальным уровнем контроля со стороны человека. При этом необходимо предусмотреть устройства безопасности, отключающие систему в случае выхода каких либо параметров в область критических значений во избежание выхода из строя отдельных узлов и агрегатов холодильной установки; систему сигнализации об авариях для своевременного реагирования для сохранения хранимых продуктов; автоматику поддержания температуры в охлаждаемом объёме, реагирующую на изменение теплопритоков и температуры окружающей среды и другие системы, вплоть до возможности управления холодильной установкой через web-интерфейс. Уровень автоматизации холодильной установки зависит от условий, в которых она будет эксплуатироваться и ваших финансовых возможностей. Однако есть рад элементов, использование которых обязательно. Подробнее об этом написано в разделе «Как принимать монтаж». Для общего сведения на рисунках ниже представлены некоторые наиболее часто используемые приборы:
5. Хладагенты
Хладагенты — рабочее вещество холодильной машины, которое при кипении и в процессе расширения отнимает теплоту от охлаждаемого объекта и затем после сжатия передаёт её охлаждающей среде за счёт конденсации. Существует мнение, что хладагенты ядовиты. Это ошибочное суждение сложилось из-за того, что десятки лет назад в холодильных установках в качестве хладагента практически повсеместно использовался аммиак, который действительно ядовит. В современных коммерческих холодильных машинах используются хлор-, фторсодержащие углеводороды (фреоны). Их токсичность нормируется величиной предельно допустимой концентрации (ПДК), которая составляет 3000 мг/м3 для R22 и большинства других фреонов. Для сравнения ПДК угарного газа (СО) в течение рабочего дня в производственном помещении составляет всего 20 мг/м3. Различные марки фреонов обладают различными показателями производительности в зависимости от параметров холодильной установки. Цены на фреоны также различаются. Оптимальный выбор на основе расчетов вам помогут сделать холодильщики наших партнёров. Наиболее популярными марками фреонов, используемых в коммерческих холодильных установках, на настоящий день являются R22, R404a, R507 и другие:
6. Трубопроводы, запорная арматура и теплоизоляция
Трубопроводы предназначены для перемещения жидкого и газообразного хладагента между узлами и агрегатами холодильной системы. В холодильной технике по ряду причин в основном применяются медные трубопроводы. От качества трубы напрямую зависит надёжность и срок нормальной эксплуатации вашей холодильной установки, а также затраты на ремонт и обслуживание. Поэтому мы настоятельно рекомендуем вам требовать от проектных и монтажных организаций использовать в вашей холодильной установке трубу европейских производителей.
Запорная арматура используется в частности для отключения различных узлов и потребителей (витрин, горок, камер, конденсаторов) от основного контура холодильной установки для ремонта и обслуживания. Большее количество запорных вентилей в нужных местах трубопровода позволит снизить потери хладагента в случае утечек, даст возможность обслуживать отдельные элементы разветвлённой системы без отключения всей холодильной машины, а, значит без остановки процесса торговли. Это позволит вам в будущем сократить свои затраты.
По участку трубопровода от испарителя к компрессору движется охлаждённый хладагент. В результате чего в зависимости от температуры данный участок может обмерзать или покрываться конденсатом. Во избежание этого процесса данный участок трубопровода необходимо теплоизолировать. Мы рекомендуем использовать теплоизоляцию из вспененного каучука не поддерживающую горение, как оптимальную по таким показателям как экологичность, показатели теплопроводности и обладающую рядом других преимуществ перед теплоизоляционными материалами из вспененного полиэтилена.
Подробнее о трубопроводах, арматуре и теплоизоляции написано в разделе «Как принимать монтаж».
Прочитав эту статью, вы получили общее представление об основных компонентах холодильных систем. Теперь, в статьях «Как выбрать холодильную камеру» и «Как выбрать холодильное оборудование для магазина», мы поможем вам определиться с параметрами необходимого вам холодильного оборудования.