Chłodzenie dzieli się na naturalne i sztuczne. Pierwsza energia nie jest marnowana. Ponadto temperatura obiektu ma tendencję do temperatury otaczającego powietrza. Sztuczne chłodzenie to obniżenie temperatury obiektu do poziomu poniżej tego samego wskaźnika otoczenia. Do takiego chłodzenia potrzebne są maszyny lub urządzenia chłodnicze. Stosowane są zwykle w przemyśle w celu uzyskania pożądanych warunków przechowywania, płynięcia reakcje chemiczne, bezpieczeństwo. Maszyny termiczne i chłodnicze są bardzo szeroko stosowane w życiu codziennym. Zasada ich działania opiera się na zjawiskach sublimacji i kondensacji.

Chłodzenie lodem

Jest to najtańsza i najprostsza forma chłodzenia. Jest to szczególnie wygodne w miejscach, gdzie istnieje możliwość gromadzenia się naturalnego lodu.

Jako środek chłodzący lód wykorzystywany jest w procesie odłowu i przechowywania ryb, podczas krótkotrwałego przechowywania produktów roślinnych, transportu produkty żywieniowe schłodzony. Lód jest używany w piwnicach i lodowcach. W takim sprzęcie bardzo ważna jest izolacja termiczna. W stacjonarnych lodowcach ściany są hydro- i termicznie izolowane. Przeznaczone są do pracy w zakresie temperatur +5...+8°C.

Chłodzenie solą lodową

Metoda chłodzenia lodem-solą umożliwia osiągnięcie jeszcze niższych warunków temperaturowych w objętości przeznaczonej do schłodzenia. Łączne zastosowanie lodu i soli umożliwia obniżenie temperatury topnienia lodu. Taka jest zasada. Zasada działania maszyny chłodniczej.

W tym celu miesza się lód i chlorek sodu. W zależności od stężenia soli temperatura lodu wynosi od -1,8 do -21,2°C.

Temperatura topnienia osiąga minimum, jeśli zawartość soli w mieszaninie wynosi 23%. W takim przypadku lód nie topi się przy minimalnej wartości.

Suchy lód służy do utrzymania niskich temperatur podczas przechowywania owoców, lodów, warzyw, półproduktów. Jest to nazwa nadana ditlenkowi węgla w stanie stałym. Przy ciśnieniu atmosferycznym i ogrzewaniu zmienia się ze stałego w gazowy, przechodząc przez fazę ciekłą. Wydajność chłodnicza suchego lodu jest dwukrotnie większa niż lodu wodnego. Podczas sublimacji suchego lodu powstaje dwutlenek węgla, który między innymi pełni funkcję konserwującą, przyczyniając się do konserwacji produktów.

Metody chłodzenia lodem mają również szereg wad, które ograniczają ich zastosowanie. Pod tym względem główną metodą wytwarzania chłodu jest chłodzenie maszynowe.

sztuczne chłodzenie

Chłodzenie mechaniczne to wytwarzanie chłodu, który jest wytwarzany przez maszyny i instalacje chłodnicze. Ta metoda ma kilka zalet:

• w trybie automatycznym utrzymywany jest stały poziom temperatury, inny dla różne grupy produkty;
• chłodzona przestrzeń jest optymalnie wykorzystana;
• wygodna obsługa pomieszczeń chłodniczych;
• niskie koszty utrzymania.

Jak to działa

Zasada działania maszyny chłodniczej jest następująca. Oczywiście osoba, która tylko użytkuje agregat chłodniczy lub go szuka, nie musi mieć głębokiego i kompleksowego zrozumienia działania urządzeń chłodniczych. Jednocześnie znajomość podstawowych zasad działania takich instalacji nie będzie wcale zbędna. Informacje te mogą pomóc w świadomym wyborze sprzętu i ułatwią rozmowę z profesjonalistami przy wyborze sprzętu chłodniczego.

Ważne jest również, aby zrozumieć, jak działa maszyna chłodnicza. W sytuacjach, gdy sprzęt chłodniczy zawodzi i potrzebny jest specjalistyczny telefon, warto zagłębić się w zasadę działania takich maszyn. W końcu zrozumienie wyjaśnień fachowca, że ​​konieczna jest wymiana lub naprawa jakiejkolwiek części urządzenia chłodniczego, pozwoli nie stracić dodatkowych pieniędzy.

Główną zasadą działania maszyny chłodniczej jest odprowadzenie ciepła z obiektu poddanego chłodzeniu i przekazanie go do innego obiektu. Ważne jest, aby zrozumieć, że ogrzewaniu lub kurczeniu się obiektu towarzyszy przekazanie mu energii, podczas gdy chłodzenie i rozszerzanie odbiera energię. Jest to podstawa wymiany ciepła.

Do przenoszenia ciepła maszyny chłodnicze wykorzystują czynniki chłodnicze - specjalne substancje, które podczas wrzenia i rozprężania w stałej temperaturze odbierają ciepło z obiektu chłodzenia. Następnie po sprężeniu energia jest przekazywana do czynnika chłodzącego poprzez kondensację.

Przypisanie poszczególnych węzłów

Sprężarka maszyny chłodniczej zapewnia obieg czynnika chłodniczego w układzie, jego gotowanie w parowniku z wtryskiem do skraplacza.

Przeznaczony jest do odsysania czynnika chłodniczego freonu w stanie gazowym z parowników i sprężania go wtłacza do skraplacza, gdzie zamienia się w ciecz. Następnie freon w stanie ciekłym gromadzi się w odbiorniku. To urządzenie jest wyposażone w zawory odcinające na wlocie i wylocie. Dalsza droga czynnika chłodniczego prowadzi od odbiornika do filtra odwadniacza. Tutaj pozostała wilgoć i zanieczyszczenia są usuwane i trafiają do parownika.

W parowniku czynnik chłodniczy dochodzi do wrzenia, co powoduje odprowadzenie ciepła z chłodzonego obiektu. Ponadto czynnik chłodniczy, już w stanie gazowym, wchodzi do sprężarki z parownika, oczyszczając go z zanieczyszczeń przez filtr. Ponadto cykl pracy jednostki jest powtarzany, taka jest zasada. Zasada działania maszyny chłodniczej.

Jednostka chłodnicza

Połączenie zestawu części i zespołów maszyny chłodniczej na jednej ramie jest potocznie nazywane agregatem chłodniczym. Kombinacja komponentów chillera przez producenta sprawia, że ​​montaż jest prostszy i szybszy.

Wydajność chłodnicza takich jednostek to parametr określający ilość ciepła pobranego z chłodziwa w ciągu jednej godziny. W różnych trybach pracy wydajność chłodzenia zmienia się w szerokim zakresie. Wraz ze wzrostem temperatury skraplania i spadkiem szybkości parowania wydajność maleje.

Czynniki chłodnicze

Lodówki używane w organizacjach komercyjnych wykorzystują freon lub freon jako czynniki chłodnicze oraz amoniak do zamrażania na skalę przemysłową.

Freon to ciężki, bezbarwny gaz o słabym zapachu, który jest wyczuwalny dopiero wtedy, gdy jego stężenie w powietrzu osiągnie 20%. Gaz nie jest palny i nie wybuchnie. Oleje smarowe są dobrze rozpuszczalne we freonie. W wysokich temperaturach tworzą z nim jednorodną mieszaninę. Freon nie wpływa na smak, aromat i kolor produktów.

W agregatach chłodniczych z freonem nie powinno być więcej niż 0,006% masy wilgoci. W przeciwnym razie zamarza w cienkich rurkach, uniemożliwiając działanie maszyny chłodniczej. Ze względu na dużą płynność gazu wymagane jest dobre uszczelnienie jednostek.

Amoniak jest bezbarwnym, ostrym gazem, który jest niebezpieczny dla ludzkiego organizmu. Jego dozwolone treści w powietrzu - 0,02 mg / l. Gdy stężenie osiągnie 16%, możliwy jest wybuch. Przy zawartości gazu powyżej 11% i w pobliżu otwartego ognia rozpoczyna się spalanie.

Chłodzenie to proces, w którym temperatura w pomieszczeniu jest obniżana poniżej temperatury zewnętrznej.

Klimatyzacja to regulacja temperatury i wilgotności w pomieszczeniu przy jednoczesnym filtrowaniu, cyrkulacji i częściowej wymianie powietrza w pomieszczeniu.

Wentylacja to obieg i wymiana powietrza w pomieszczeniu bez zmiany jego temperatury. Z wyjątkiem specjalnych procesów, takich jak zamrażanie ryb, powietrze jest zwykle używane jako pośredni nośnik ciepła. Dlatego do realizacji chłodnictwa, klimatyzacji i wentylacji stosuje się wentylatory i kanały powietrzne. Wymienione wyżej trzy procesy są ze sobą ściśle powiązane i wspólnie zapewniają określony mikroklimat dla ludzi, maszyn i ładunków.

Do obniżenia temperatury w ładowniach i magazynach prowizorycznych w czasie chłodzenia stosuje się układ chłodzenia, którego działanie zapewnia maszyna chłodnicza. Wybrane ciepło jest przekazywane do innego ciała - czynnika chłodniczego o niskiej temperaturze. Chłodzenie klimatyzacji to podobny proces.

W najprostszych schematach agregatów chłodniczych ciepło jest przekazywane dwukrotnie: najpierw w parowniku, gdzie czynnik chłodniczy, który ma niską temperaturę, pobiera ciepło z chłodzonego czynnika i obniża jego temperaturę, następnie w skraplaczu, gdzie czynnik chłodniczy jest schładzany, oddając ciepło do powietrza lub wody. W najczęstszych schematach morskich instalacji chłodniczych przeprowadzany jest cykl sprężania pary. W sprężarce wzrasta prężność pary czynnika chłodniczego i odpowiednio wzrasta jego temperatura.

Schemat agregatu chłodniczego ze sprężarką pary:

1 - parownik; 2 - balon termoczuły; 3 - sprężarka; 4 - separator oleju; 5 - kondensator; 6 - suszarka; 7 - rurociąg na ropę; 8 - zawór sterujący; 9 - zawór termostatyczny.

Ta gorąca para pod ciśnieniem jest wtryskiwana do skraplacza, gdzie w zależności od warunków zastosowania w instalacji para jest chłodzona powietrzem lub wodą. Ponieważ proces ten odbywa się za pomocą wysokie ciśnienie krwi para jest całkowicie skondensowana. Ciekły czynnik chłodniczy jest doprowadzany rurami do zaworu sterującego, który steruje dopływem ciekłego czynnika chłodniczego do parownika, w którym ciśnienie jest utrzymywane na niskim poziomie. Powietrze z chłodzonego pomieszczenia lub powietrze klimatyzowane przechodzi przez parownik, powoduje wrzenie ciekłego czynnika chłodniczego, a samo oddając ciepło zostaje schłodzone. Dopływ czynnika chłodniczego do parownika należy wyregulować tak, aby cały ciekły czynnik chłodniczy w parowniku został odparowany, a para została lekko przegrzana, zanim ponownie wejdzie do sprężarki pod niskim ciśnieniem w celu późniejszego sprężenia. W ten sposób ciepło, które zostało przekazane z powietrza do parownika, jest przenoszone przez czynnik chłodniczy przez system, aż dotrze do skraplacza, gdzie jest przekazywane do powietrza zewnętrznego lub wody. W instalacjach, w których używany jest skraplacz chłodzony powietrzem, takich jak mała prowizoryczna jednostka chłodnicza, należy zapewnić wentylację w celu odprowadzania ciepła wytwarzanego w skraplaczu. W tym celu skraplacze chłodzone wodą są pompowane wodą słodką lub morską. Słodka woda jest używana, gdy inne mechanizmy Maszynownia są chłodzone świeżą wodą, która jest następnie chłodzona wodą morską w scentralizowanej chłodnicy wody. W takim przypadku, ze względu na wyższą temperaturę wody chłodzącej skraplacz, temperatura wody opuszczającej skraplacz będzie wyższa niż w przypadku bezpośredniego chłodzenia skraplacza wodą morską.

Czynniki chłodnicze i chłodziwa. Chłodzące płyny robocze dzielą się głównie na pierwotne - czynniki chłodnicze i wtórne - chłodziwa.

Czynnik chłodniczy pod wpływem sprężarki krąży przez skraplacz i układ odparowywania. Czynnik chłodniczy musi mieć określone właściwości spełniające wymagania, takie jak wrzenie w niskiej temperaturze i nadciśnieniu oraz skraplanie w temperaturze zbliżonej do temperatury wody morskiej i umiarkowanym ciśnieniu. Czynnik chłodniczy musi być również nietoksyczny, przeciwwybuchowy, niepalny, niepowodujący korozji. Niektóre czynniki chłodnicze mają niską temperaturę krytyczną, tj. temperaturę, powyżej której para czynnika chłodniczego nie skrapla się. Jest to jedna z wad czynników chłodniczych, w szczególności dwutlenku węgla, który od wielu lat jest stosowany na statkach. Ze względu na niską temperaturę krytyczną dwutlenku węgla eksploatacja statków z instalacjami chłodniczymi na dwutlenek węgla na szerokościach geograficznych o wysokich temperaturach wody morskiej była znacznie utrudniona, co wymagało zastosowania dodatkowych układów skraplaczy chłodzących. Ponadto do wad dwutlenku węgla należy bardzo wysokie ciśnienie, przy którym pracuje układ, co z kolei prowadzi do wzrostu masy maszyny jako całości. Po dwutlenku węgla chlorek metylu i amoniak były szeroko stosowane jako czynniki chłodnicze. Obecnie chlorek metylu nie jest stosowany na statkach ze względu na jego wybuchowy charakter. Amoniak nadal ma pewne zastosowanie, ale ze względu na wysoką toksyczność jest wyjątkowy systemy wentylacyjne. Współczesne czynniki chłodnicze to związki fluorowanych węglowodorów o różnych wzorach, z wyjątkiem czynnika chłodniczego R502 (zgodnie z międzynarodową normą (MS) HCO 817 – używaną do oznaczania czynników chłodniczych symbol czynnik chłodniczy, który składa się z symbolu R (czynnik chłodniczy) i liczby określającej. W związku z tym podczas tłumaczenia wprowadza się oznaczenie czynników chłodniczych R.), które są mieszaniną azeotropową (o ustalonej temperaturze wrzenia) (specyficzna mieszanina różnych substancji o właściwościach różniących się od właściwości każdej substancji osobno). czynniki chłodnicze R22 i R115. Te czynniki chłodnicze są znane jako freony (zgodnie z GOST 19212 - 73 (zmiana 1) dla freonu ustalono nazwę freon), a każdy z nich ma określony numer.

Czynnik chłodniczy R11 charakteryzuje się bardzo niskim ciśnieniem roboczym, a uzyskanie znaczącego efektu chłodzenia wymaga intensywnej cyrkulacji czynnika w układzie. Zaleta tego środka jest szczególnie widoczna przy zastosowaniu w instalacjach klimatyzacyjnych, ponieważ do powietrza potrzeba stosunkowo niewielkiej mocy.

Pierwszym z freonów, po ich odkryciu i udostępnieniu, był powszechnie stosowany w praktyce freon R12. Do jego wad można zaliczyć niskie (poniżej atmosferycznego) ciśnienie wrzenia, w wyniku którego na skutek wszelkich nieszczelności w układzie zasysane jest do niego powietrze i wilgoć.

Obecnie najpopularniejszym czynnikiem chłodniczym jest R22, dzięki któremu zapewnione jest chłodzenie na odpowiednio niskim poziomie temperatury przy nadmiernym ciśnieniu wrzenia. Pozwala to uzyskać pewien zysk w objętości cylindrów sprężarki urządzenia i inne korzyści. Objętość opisana przez tłok sprężarki pracujący na freonie R22 wynosi około 60% w porównaniu do opisanej objętości tłoka sprężarki pracującej na freonie R12 w tych samych warunkach.

W przybliżeniu taki sam zysk uzyskuje się przy użyciu freonu R502. Ponadto, ze względu na niższą temperaturę tłoczenia sprężarki, zmniejsza się prawdopodobieństwo koksowania oleju smarowego i awarii zaworów tłocznych.

Wszystkie te czynniki chłodnicze nie powodują korozji i mogą być stosowane w hermetycznych i bezuszczelkowych sprężarkach. W mniejszym stopniu czynnik chłodniczy R502 stosowany w silnikach elektrycznych i sprężarkach wpływa na lakiery i tworzywa sztuczne. Obecnie ten obiecujący czynnik chłodniczy jest nadal dość drogi i dlatego nie jest powszechnie stosowany.

Czynniki chłodnicze stosowane są w dużych instalacjach klimatyzacyjnych oraz w chłodniach chłodzących ładunek. W tym przypadku czynnik chłodniczy krąży w parowniku, który jest następnie przesyłany do pomieszczenia w celu schłodzenia. Czynnik chłodniczy stosuje się, gdy instalacja jest duża i rozgałęziona, w celu wyeliminowania konieczności cyrkulacji w układzie dużej ilości drogiego czynnika chłodniczego, który ma bardzo dużą zdolność penetracji, czyli może przeniknąć przez najmniejsze nieszczelności, dlatego bardzo ważna jest minimalizacja ilości połączeń rurowych w układzie. W przypadku urządzeń klimatyzacyjnych typowym czynnikiem chłodzącym jest świeża woda, która może zawierać roztwór glikolu.

Najczęstszym czynnikiem chłodzącym w dużych agregatach chłodniczych jest solanka, wodny roztwór chlorku wapnia, do którego dodaje się inhibitory w celu ograniczenia korozji.

Chłodzenie różnych przedmiotów - żywności, wody, innych cieczy, powietrza, gazów technicznych itp. do temperatur poniżej temperatury otoczenia odbywa się za pomocą maszyn chłodniczych różne rodzaje. Maszyna chłodnicza w zasadzie nie wytwarza chłodu, jest tylko rodzajem pompy, która przenosi ciepło z mniej nagrzanych ciał do tych bardziej nagrzanych. Proces schładzania polega na ciągłym powtarzaniu tzw. odwrotny cykl termodynamiczny lub innymi słowy cykl chłodniczy. W najczęściej spotykanym obiegu chłodniczym ze sprężaniem pary wymiana ciepła następuje podczas przemian fazowych czynnika chłodniczego – jego odparowania (wrzenia) i skraplania w wyniku zużycia energii dostarczanej z zewnątrz.

Głównymi elementami maszyny chłodniczej, za pomocą których realizowany jest jej cykl pracy, są:

• sprężarka - element cyklu chłodniczego, zapewniający wzrost ciśnienia czynnika chłodniczego i jego obieg w obwodzie maszyny chłodniczej;
• urządzenie dławiące (kapilara, zawór rozprężny) służy do regulacji ilości czynnika chłodniczego wpływającego do parownika w zależności od przegrzania parownika.
• parownik (chłodnica) - wymiennik ciepła, w którym wrze czynnik chłodniczy (z pochłanianiem ciepła) i sam proces chłodzenia;
• skraplacz – wymiennik ciepła, w którym w wyniku przemiany fazowej czynnika chłodniczego ze stanu gazowego w ciekły odprowadzane jest ciepło do otoczenia.

W takim przypadku konieczne jest posiadanie w urządzeniu chłodniczym innych elementy pomocnicze, - zawory elektromagnetyczne (elektromagnetyczne), oprzyrządowanie, wzierniki, filtry osuszacze itp. Wszystkie elementy połączone są ze sobą w szczelnym obwodzie wewnętrznym za pomocą rurociągów z izolacją termiczną. Obwód chłodniczy jest napełniony czynnikiem chłodniczym wymagana ilość. Główną charakterystyką energetyczną maszyny chłodniczej jest współczynnik wydajności, który określa stosunek ilości ciepła odebranego ze schłodzonego źródła do zużytej energii.

Chillery, w zależności od zasady działania i zastosowanego czynnika chłodniczego, dzielą się na kilka typów. Najczęściej stosuje się kompresję pary, strumień pary, absorpcję, powietrze i termoelektrykę.

chłodziwo

Czynnik chłodniczy jest substancją roboczą cyklu chłodniczego, którego główną cechą jest niska temperatura wrzenia. Jako czynniki chłodnicze stosuje się najczęściej różne związki węglowodorowe, które mogą zawierać atomy chloru, fluoru lub bromu. Ponadto czynnikiem chłodniczym może być amoniak, dwutlenek węgla, propan itp. Rzadko powietrze jest używane jako czynnik chłodniczy. W sumie znanych jest około stu rodzajów czynników chłodniczych, ale są one wytwarzane przemysłowo i są szeroko stosowane w chłodnictwie, inżynierii kriogenicznej, klimatyzacji i innych gałęziach przemysłu, tylko około 40. Są to R12, R22, R134A, R407C, R404A, R410A, R717, R507 i inne. Głównym obszarem zastosowania czynników chłodniczych jest przemysł chłodniczy i chemiczny. Ponadto niektóre freony są wykorzystywane jako propelenty w produkcji różnych produktów w aerozolu; środki spieniające w produkcji wyrobów poliuretanowych i termoizolacyjnych; rozpuszczalniki; a także substancje hamujące reakcję spalania, do systemów gaśniczych różnych obiektów o zwiększonym zagrożeniu - elektrowni cieplnych i jądrowych, statków cywilnych, okrętów wojennych i łodzi podwodnych.

Zawór rozprężny (TRV)

Termostatyczny zawór rozprężny (TRV) jest jednym z głównych elementów urządzeń chłodniczych i jest znany jako najbardziej powszechny element służący do dławienia i dokładnej regulacji przepływu czynnika chłodniczego do parownika. Zawór rozprężny wykorzystuje zawór iglicowy przylegający do podstawy grzybka jako zawór sterujący przepływem czynnika chłodniczego. Ilość i natężenie przepływu czynnika chłodniczego zależy od powierzchni przepływu zaworu rozprężnego i zależy od temperatury na wylocie z parownika. Gdy zmienia się temperatura czynnika chłodniczego na wylocie parownika, zmienia się ciśnienie wewnątrz tego układu. Gdy zmienia się ciśnienie, zmienia się obszar przepływu zaworu rozprężnego i odpowiednio zmienia się przepływ czynnika chłodniczego.

Układ termiczny napełniany jest fabrycznie dokładnie określoną ilością tego samego czynnika chłodniczego, który jest czynnikiem roboczym tej maszyny chłodniczej. Zadaniem zaworu rozprężnego jest dławienie i regulowanie przepływu czynnika chłodniczego na wlocie do parownika w taki sposób, aby proces chłodzenia przebiegał w nim jak najefektywniej. W takim przypadku czynnik chłodniczy musi całkowicie przejść w stan pary. Jest to konieczne dla niezawodne działanie sprężarki i wyłączenie jej działania, tzw. „mokry” bieg (tj. sprężanie płynu). Żarówka termiczna jest przymocowana do rurociągu między parownikiem a sprężarką, aw miejscu mocowania konieczne jest zapewnienie niezawodnego kontaktu termicznego i izolacji termicznej przed wpływem temperatury otoczenia. W ciągu ostatnich 15-20 lat elektroniczne zawory rozprężne stały się powszechne w technice chłodniczej. Różnią się tym, że nie mają zdalnego układu termicznego, a jego rolę pełni termistor przymocowany do rurociągu za parownikiem, połączony kablem ze sterownikiem mikroprocesorowym, który z kolei steruje elektronicznym zaworem rozprężnym i ogólnie wszystkimi procesami roboczymi maszyny chłodniczej.

Elektrozawór służy do sterowania załącz-wyłącz („otwórz-zamknij”) dopływu czynnika chłodniczego do parownika urządzenia chłodniczego lub do otwierania i zamykania niektórych odcinków rurociągów za pomocą sygnału zewnętrznego. W przypadku braku zasilania cewki tarcza zaworu pod wpływem specjalnej sprężyny utrzymuje elektrozawór w pozycji zamkniętej. Po przyłożeniu zasilania rdzeń elektromagnesu, połączony prętem z płytą, pokonuje siłę sprężyny, jest wciągany do cewki, podnosząc w ten sposób płytkę i otwierając obszar przepływu zaworu w celu dostarczenia czynnika chłodniczego.

Wziernik w aparacie chłodniczym przeznaczony jest do określenia:

1. stan czynnika chłodniczego;
2. obecność wilgoci w czynniku chłodniczym, o czym świadczy kolor wskaźnika.

Wziernik jest zwykle montowany w rurociągu na wylocie odbiornika. Konstrukcyjnie wziernik jest metalową hermetyczną obudową z okienkiem jasne szkło. Jeśli podczas pracy agregatu przez okienko przepływa ciecz z pojedynczymi pęcherzykami odparowanego czynnika chłodniczego, może to oznaczać niedostateczne napełnienie lub inne usterki w jego działaniu. Drugi wziernik można również zamontować na drugim końcu powyższego rurociągu, w bliskiej odległości od regulatora przepływu, którym może być elektrozawór, zawór rozprężny lub kapilara. Kolor wskaźnika wskazuje na obecność lub brak wilgoci w obiegu chłodniczym.

Kolejnym ważnym elementem obiegu chłodniczego jest filtr osuszacz lub wkład zeolitowy. Konieczne jest usunięcie wilgoci i zanieczyszczeń mechanicznych z czynnika chłodniczego, chroniąc w ten sposób zawór rozprężny przed zatkaniem. Zwykle montowany jest za pomocą połączeń lutowanych lub nyplowych bezpośrednio do rurociągu pomiędzy skraplaczem a zaworem rozprężnym (elektrozawór, kapilara). Najczęściej jest to konstrukcyjnie kawałek rury miedzianej o średnicy 16 ... 30 i długości 90 ... 170 mm, zwinięty z obu stron i z rurami łączącymi. Wewnątrz wzdłuż krawędzi zainstalowane są dwie metalowe siatki filtracyjne, pomiędzy którymi znajduje się granulowany (1,5 ... 3,0 mm) adsorbent, zwykle syntetyczny zeolit. To jest tzw. jednorazowego filtra osuszacza, ale istnieją konstrukcje filtrów wielokrotnego użytku ze składaną obudową i gwintowanymi połączeniami rurowymi, które wymagają jedynie okazjonalnej wymiany wewnętrznego wkładu zeolitowego. Wymiana filtra-osuszacza jednorazowego lub wkładu jest konieczna po każdym otwarciu obwodu wewnętrznego agregatu. Wyróżnia się filtry jednokierunkowe przeznaczone do pracy w układach „tylko zimno” oraz filtry dwukierunkowe stosowane w układach „ciepło-zimno”.

Odbiorca

Odbiornik - szczelny cylindryczny zbiornik magazynowy inna pojemność, zrobiony z blacha stalowa, a służącą do zbierania ciekłego czynnika chłodniczego i jego równomiernego doprowadzenia do regulatora przepływu (TRV, rurka kapilarna) oraz do parownika. Istnieją odbiorniki zarówno pionowe, jak i poziome. Wyróżnia się odbiorniki liniowe, drenażowe, cyrkulacyjne i ochronne. Odbiornik liniowy montowany jest za pomocą złączy lutowniczych w rurociągu pomiędzy skraplaczem a zaworem rozprężnym i spełnia następujące funkcje:

• zapewnia ciągłą i nieprzerwaną pracę urządzenia chłodniczego przy różnych obciążeniach termicznych;
• jest blokadą hydrauliczną, która zapobiega przedostawaniu się oparów czynnika chłodniczego do zaworu rozprężnego;
• pełni funkcję separatora oleju i powietrza;
• uwalnia rurki skraplacza od ciekłego czynnika chłodniczego.

Odbiorniki drenażowe służą do gromadzenia i magazynowania całej ilości doładowanego czynnika chłodniczego na okres prac remontowo-serwisowych związanych z rozhermetyzowaniem obiegu wewnętrznego agregatu chłodniczego.

Odbiorniki cyrkulacyjne są stosowane w obwodach pompowo-cyrkulacyjnych do dostarczania ciekłego czynnika chłodniczego do parownika w celu zapewnienia ciągłej pracy pompy i są montowane w rurociągu za parownikiem w punkcie o najniższym znaku wzniesienia w celu swobodnego spuszczania do niego cieczy.

Odbiorniki ochronne są przeznaczone do bezpompowych schematów dostarczania freonu do parownika; są instalowane razem z separatorami cieczy w rurociągu ssącym między parownikiem a sprężarką. Służą one do ochrony sprężarki przed ewentualną mokrą pracą.

Regulator ciśnienia to automatycznie sterowany zawór sterujący służący do zmniejszania lub utrzymywania ciśnienia czynnika chłodniczego poprzez zmianę oporu hydraulicznego na przepływ przepływającego przez niego ciekłego czynnika chłodniczego. Strukturalnie składa się z trzech głównych elementów: zaworu regulacyjnego, jego siłownika oraz elementu pomiarowego. Siłownik działa bezpośrednio na dysk zaworu, zmieniając lub zamykając obszar przepływu. Element pomiarowy porównuje aktualną i zadaną wartość ciśnienia czynnika chłodniczego i generuje sygnał sterujący siłownikiem zaworu regulacyjnego. W chłodnictwie są regulatory niskie ciśnienie powszechnie określane jako wyłączniki ciśnieniowe. Kontrolują ciśnienie wrzenia w parowniku i są instalowane w rurze ssącej za parownikiem. Regulatory wysokie ciśnienie nazywane są kontrolerami. Stosowane są najczęściej w chillerach chłodzonych powietrzem w celu utrzymania minimalnego wymaganego ciśnienia skraplania, gdy temperatura zewnętrzna spada w okresach przejściowych i zimnych, zapewniając tym samym tzw. regulacja zimowa. Manosterownik montowany jest w rurociągu tłocznym między sprężarką a skraplaczem.

W mleczarni stosowany jest jednostopniowy system chłodniczy.

1 - sprężarka; 2 - kondensator; 3 - parowniki; 4 - odbiornik;

5 - separator cieczy; 6 - separator oleju; 7 - elektrozawór;

9 - filtr-osuszacz; 10 - filtr; 11 - filtr na linii ssącej; 12 - wziernik ze wskaźnikiem wilgotności; 13 - wziernik;

14 - przełącznik wysokiego ciśnienia; 15 - przełącznik niskiego ciśnienia; 16 - awaryjny wyłącznik wysokiego i niskiego ciśnienia; 17 - zawór termostatyczny; 18 - przekaźnik kontroli ciśnienia oleju; 19 - zawór odcinający odbiornika; 20 - zawór odcinający sprężarkę; 21 - grzałka karteru; 25, 26 - wibroizolatory.

Rysunek 4 - Schemat agregatu chłodniczego

Proces chłodzenia opiera się na fizycznym zjawisku pochłaniania ciepła podczas wrzenia (parowania) cieczy (ciekłego czynnika chłodniczego). Sprężarka maszyny chłodniczej ma za zadanie zasysać gaz z parownika i sprężać go, wtłaczając go do skraplacza. Sprężając i ogrzewając opary czynnika chłodniczego oddajemy im energię (ciepło), podczas schładzania i rozprężania odbieramy energię. Jest to podstawowa zasada, na której zachodzi wymiana ciepła i działa instalacja chłodnicza. Czynniki chłodnicze są używane w chłodnictwie do przenoszenia ciepła.

Sprężarka chłodnicza (1) zasysa gazowy czynnik chłodniczy z parowników (3), spręża go i tłoczy do skraplacza (2) (powietrze lub woda). W skraplaczu (2) czynnik chłodniczy skrapla się i przechodzi do stan ciekły. Ze skraplacza (2) ciekły czynnik chłodniczy dostaje się do odbiornika (4), gdzie się gromadzi. Ponadto odbiornik jest niezbędny do ciągłego utrzymywania wymaganego poziomu czynnika chłodniczego. Odbiornik wyposażony jest w zawory odcinające (19) na wlocie i wylocie. Z odbiornika czynnik chłodniczy dostaje się do filtra-osuszacza (9), gdzie usuwana jest pozostała wilgoć, zanieczyszczenia i zanieczyszczenia, po czym przechodzi przez wziernik ze wskaźnikiem wilgotności (12), elektrozawór (7) i jest dławiony zaworem termostatycznym (17) do parownika (3).

Zawór rozprężny służy do sterowania przepływem czynnika chłodniczego do parownika.

W parowniku czynnik chłodniczy wrze, pobierając ciepło z chłodzonego obiektu. Pary czynnika chłodniczego z parownika przez filtr na przewodzie ssącym (11), gdzie są oczyszczane z zanieczyszczeń, a separator cieczy (5) trafiają do sprężarki (1). Następnie cykl pracy maszyny chłodniczej jest powtarzany.

Separator cieczy (5) zapobiega przedostawaniu się ciekłego czynnika chłodniczego do sprężarki.

Aby zapewnić gwarantowany powrót oleju do karteru sprężarki, na wylocie ze sprężarki zainstalowany jest odolejacz (6). W takim przypadku olej przez zawór odcinający (24), filtr (10) i wziernik (13) przez przewód powrotny oleju dostaje się do sprężarki.

Wibroizolatory (25), (26) na przewodach ssawnym i tłocznym zapewniają tłumienie drgań podczas pracy sprężarki i zapobiegają ich rozprzestrzenianiu się po obiegu chłodniczym.

Sprężarka jest wyposażona w grzałkę karteru (21) i dwa zawory odcinające (20).

Grzałka karteru (21) jest niezbędna do odparowania czynnika chłodniczego z oleju, zapobieżenia skraplaniu się czynnika chłodniczego w karterze sprężarki podczas postoju oraz utrzymania wymaganej temperatury oleju.

Agregaty chłodnicze z półhermetycznymi sprężarkami tłokowymi, które wykorzystują pompę oleju w układzie smarowania, wykorzystują przełącznik ciśnienia oleju (18). Przekaźnik ten przeznaczony jest do awaryjnego wyłączenia sprężarki w przypadku spadku ciśnienia oleju w układzie smarowania.

W przypadku montażu urządzenia na zewnątrz należy dodatkowo wyposażyć je w hydrauliczny regulator ciśnienia skraplania w celu zapewnienia stabilnej pracy w warunkach zimowych oraz utrzymania wymaganego ciśnienia skraplania w okresie zimowym.

Presostaty wysokiego ciśnienia (14) sterują włączaniem/wyłączaniem wentylatorów skraplacza w celu utrzymania wymaganego ciśnienia skraplania.

Przełącznik niskiego ciśnienia (15) steruje włączaniem/wyłączaniem sprężarki.

Przełącznik alarmu wysokiego i niskiego ciśnienia (16) służy do awaryjnego wyłączenia sprężarki w przypadku niskiego lub wysokiego ciśnienia.

Podczas gdy technika działa prawidłowo, użytkownik nie jest zainteresowany tym, jak działa. Wiedza o tym, jak działa lodówka, przyda się w przypadku awarii: pomoże uniknąć poważnej awarii lub szybko ustalić lokalizację. Prawidłowe działanie również w dużej mierze zależy od świadomości użytkownika. W artykule rozważymy urządzenie domowej lodówki i jej działanie.

Jak działa lodówka kompresorowa?

Modele Atlant, Stinol, Indesit i inne są wyposażone w sprężarki, które rozpoczynają proces chłodzenia w komorze.

Główne składniki:

• Sprężarka (silnik). Jest inwerterowy i liniowy. Uruchamiając silnik, freon przemieszcza się przez rurki układu, zapewniając chłodzenie w komorach.
• Skraplacz to rurka na tylnej ściance obudowy (w najnowszych modelach można go umieścić z boku). Ciepło wytwarzane przez sprężarkę podczas pracy jest oddawane przez skraplacz do otoczenia. Więc lodówka się nie przegrzewa.

Dlatego producenci zabraniają instalowania sprzętu w pobliżu akumulatorów, grzejników i pieców. Wtedy nie można uniknąć przegrzania i silnik szybko ulegnie awarii.

• Parownik. Tutaj freon wrze i przechodzi w stan gazowy. Jednocześnie zajmuje duża liczba ciepło, rury w komorze są chłodzone razem z powietrzem w komorze.
• Zawór do termoregulacji. Utrzymuje ustawione ciśnienie dla ruchu czynnika chłodniczego.
• Czynnikiem chłodniczym jest freon lub izobutan. Krąży w systemie, pomagając schłodzić komory.

Ważne jest, aby właściwie zrozumieć, jak działa ta technika: nie powoduje zimna. Powietrze jest schładzane dzięki doborowi ciepła i jego zwrotowi do otaczającej przestrzeni. Freon przechodzi do parownika, pochłania ciepło i przechodzi w stan pary. Silnik napędza tłok silnika. Ten ostatni spręża freon i wytwarza ciśnienie do jego destylacji przez system. W skraplaczu czynnik chłodniczy ochładza się (ciepło gaśnie), zamieniając się w ciecz.

Aby ustawić żądane reżim temperaturowy w komorach zainstalowany jest termostat. W modelach ze sterowaniem elektronicznym (LG, Samsung, Bosch) wystarczy ustawić wartości na panelu.

Przechodząc do filtra-osuszacza, czynnik chłodniczy pozbywa się wilgoci i przechodzi przez rurki kapilarne. Następnie wraca do parownika. Silnik oddestylowuje freon i powtarza cykl, aż do uzyskania optymalnej temperatury w komorze. Gdy tylko to nastąpi, tablica sterująca wysyła sygnał do przekaźnika rozruchu, który wyłącza silnik.

Lodówka jednokomorowa i dwukomorowa

Pomimo tej samej konstrukcji nadal istnieją różnice w zasadzie działania. Starsze modele dwukomorowe wyposażone są w jeden parownik dla obu komór. Dlatego jeśli podczas rozmrażania mechanicznie usuniesz szron i dotkniesz parownika, cała lodówka ulegnie awarii.

Nowa szafa dwukomorowa posiada dwie komory, z których każda wyposażona jest w parownik. Obie komory są od siebie odizolowane. Zwykle w takich przypadkach zamrażarka znajduje się na dole, a komora chłodziarki na górze.

Ponieważ w lodówce są strefy o zerowej temperaturze (przeczytaj, jaka jest strefa świeżości w lodówce), freon jest schładzany w zamrażarce do pewnego poziomu, a następnie przenosi się do górnej komory. Gdy tylko wskaźniki osiągną normę, termostat zostaje aktywowany, a przekaźnik rozruchowy wyłącza silnik.

Najbardziej poszukiwane są urządzenia z jednym silnikiem, chociaż z dwiema sprężarkami również zyskują na popularności. Te ostatnie działają w ten sam sposób, tylko za każdą komorę odpowiada osobny kompresor.

Ale nie tylko w technologii dwukomorowej można osobno ustawić temperaturę. Istnieją takie urządzenia ("Mińsk" 126, 128 i 130), w których zainstalowane są zawory elektromagnetyczne. Blokują dopływ freonu do komory chłodziarki. Na podstawie odczytów regulatora temperatury wykonywane jest chłodzenie.

Więcej złożona struktura przewiduje umieszczenie specjalnych czujników, które mierzą temperaturę na zewnątrz i regulują ją wewnątrz komory.

Jak długo pracuje sprężarka

Dokładne wskazania nie są podane w instrukcjach. Najważniejsze jest to, że moc silnika wystarcza do normalnego zamrażania produktów. Istnieje ogólny współczynnik pracy: jeśli urządzenie działa przez 15 minut i odpoczywa przez 25 minut, to 15 / (15 + 25) \u003d 0,37.

Jeśli obliczone wskaźniki okazały się mniejsze niż 0,2, należy dostosować odczyty termostatu. Więcej niż 0,6 wskazuje na naruszenie szczelności komory.

Lodówka absorpcyjna

W tym projekcie płyn roboczy (amoniak) odparowuje. Czynnik chłodniczy krąży w układzie w wyniku rozpuszczania amoniaku w wodzie. Następnie ciecz przechodzi do desorbera, a następnie do chłodnicy zwrotnej, gdzie jest ponownie rozdzielana na wodę i amoniak.

Lodówki tego typu rzadko używany w życiu codziennym, ponieważ podstawą są toksyczne składniki.

Modele z No Frost i „płaczącą” ścianą

Technologia z systemem No Frost jest dziś u szczytu popularności. Ponieważ technologia pozwala rozmrażać lodówkę raz w roku, tylko po to, aby ją umyć. Funkcjonalne cechy zapewniają odprowadzanie wilgoci z układu, dzięki czemu w komorze nie tworzy się lód i śnieg.

Parownik znajduje się w komorze zamrażarki. Wytwarzane przez nią zimno jest rozprowadzane po komorze chłodziarki za pomocą wentylatora. W komorze na wysokości półek znajdują się otwory, przez które wychodzi zimny strumień i jest równomiernie rozprowadzany po komorze.

Po cyklu pracy rozpoczyna się odszranianie. Timer uruchamia grzałkę parownika. Mróz topnieje, a wilgoć jest wyprowadzana na zewnątrz, gdzie odparowuje.

„Płaczący Parownik”. Nazwa opiera się na zasadzie, że podczas pracy sprężarki na parowniku tworzy się szron. Gdy tylko silnik zostanie wyłączony, lód topi się, a kondensat spływa do otworu spustowego. Metoda rozmrażania nazywa się kroplówką.

Super zamrażanie

Ta funkcja jest również nazywana „Szybkie zamrażanie”. Jest realizowany w wielu modelach dwukomorowych „Haer”, „Biryusa”, „Ariston”. W modelach elektromechanicznych tryb uruchamia się przez naciśnięcie przycisku lub przekręcenie pokrętła. Sprężarka zaczyna pracować non-stop, aż do całkowitego zamrożenia produktów wewnątrz i na zewnątrz. Następnie funkcję należy wyłączyć.

Sterowanie elektroniczne automatycznie wyłącza super-zamrażanie, zgodnie z sygnałami czujników termoelektrycznych.

Schemat połączeń

Aby samodzielnie znaleźć przyczynę problemu, będziesz potrzebować znajomości obwodu elektrycznego.

Prąd dostarczany do obwodu wygląda następująco:

• przechodzi przez styki przekaźnika termicznego (1);
• przyciski rozmrażania (2);
• przekaźnik termiczny (3);
• przekaźnik zabezpieczający przed uruchomieniem (5);
• jest przykładany do uzwojenia roboczego silnika (4.1).

Niedziałające uzwojenie silnika przechodzi przez napięcie większe niż określona wartość. W takim przypadku przekaźnik rozruchowy jest aktywowany, zamyka styki i rozpoczyna uzwojenie. Po osiągnięciu żądanej temperatury styki przekaźnika termicznego otwierają się i silnik zatrzymuje silnik.

Teraz rozumiesz, jak działa lodówka i jak powinna działać. Pomoże to w prawidłowej obsłudze urządzenia i przedłuży jego żywotność.