Холодильные установки

метки: Испаритель, Холодильник, Холодильный, Хладагент, Компрессор, Давление, Разность, Камера

Основные составляющие части холодильного агрегата

2. Типы холодильных агрегатов по принципу действия.

3. Устройство компрессионного холодильника.

4. Основные составляющие части.

1. Основными составляющими частями холодильника являются:

• компрессор , создающий необходимую разность давлений;
• испаритель , забирающий тепло из внутреннего объёма холодильника;
• конденсатор , отдающий тепло в окружающую среду;
• терморегулирующий вентиль , поддерживающий разность давлений за счёт дросселирования хладагента;
• хладагент — вещество, переносящее тепло от испарителя к конденсатору.

Холодильный компрессор

Чаще всего используются поршневые компрессоры. Число поршней варьируется от 1 для бытовых устройств до 8 для крупных стационарных компрессоров. Также поршневые компрессоры могут быть одно- и многоступенчатыми (обычно 2-ступенчатыми).

В них холодильный агент, сжатый в цилиндрах первой ступени, охлаждается и поступает в цилиндры второй ступени.

Другой распространённый тип компрессоров —, Испаритель.

Испарители предназначены для охлаждения жидкости или воздуха. Интенсивность теплопередачи в испарителе зависит от перепада температур, чистоты стенок труб, скорости движения холодильного агента и среды; физических свойств холодильного агента, среды и прочих условий. По конструкции испарители бывают трубчато-змеевиковые, кожухотрубные, листотрубные, гладкотрубные и др.; по характеру заполнения жидким холодильным агентом различают испарители затопленного и незатопленного типа.

Конденсатор.

Конденса́тор (от лат. condensare — «уплотнять», «сгущать») — двухполюсник с определённым значением ёмкости и малой омической проводимостью ; устройство для накопления заряда и энергии электрического поля. Конденсатор является пассивным электронным компонентом. Обычно состоит из двух электродов в форме пластин (называемых обкладками), разделённых диэлектриком , толщина которого мала по сравнению с размерами обкладок.

Бытовые холодильники

... холодильной машины домашние холодильники подразделяются на компрессионные и абсорбционные. Холодильники компрессионного типа состоит из компрессора, приводимого в действие электродвигателем, конденсатора, испарителя ... трубопровод подаются в конденсатор, находящийся на стороне нагнетания. В конденсаторе пары холодильного агента, отдавая тепло через стенки конденсатора окружающей среде (воздуху ...

Терморегулирующий вентиль

Терморегулирующий вентиль – вентиль для поддержания давления хладагентов.

Хладагент

Холодильный агент (хладагент) — рабочее вещество холодильной машины , которое при кипении и в процессе изотермического расширения отнимает теплоту от охлаждаемого объекта и затем после сжатия передаёт её охлаждающей среде за счёт конденсации (воде, воздуху и т. п.).Основными холодильными агентами являются аммиак , фреоны (хладоны), и некоторые углеводороды . Следует различать хладагенты и криоагенты . У криоагентов ниже температура кипения. Это не касается появившихся в последнее время компрессионных криостатов, способных охлаждать до температур ниже −120 °C без применения жидкого азота, как это было принято последние сто лет. В качестве холодильного агента при создании оксиликвита используется кислород. Он же служит окислителем.

2.Типы холодильных агрегатов по принципу действия:

• Компрессионный
• Абсорбционный
• Термоэлектрический
• С вихревыми охладителями

1.Копрессионный

Компрессор засасывает из испарителя хладагент в виде пара, сжимает его (при этом температура хладагента повышается) и выталкивает в конденсатор. В бытовых холодильниках используются герметичные поршневые мотор-компрессоры. В таких компрессорах электродвигатель располагается внутри корпуса компрессора, что позволяет предотвратить утечки хладагента через уплотнение вала. Для поглощения вибраций применяется подвеска компрессора. Подвеска компрессора может быть наружной, когда на пружине подвешивается корпус компрессора, или внутренней, когда подвешен двигатель компрессора внутри корпуса. В современных бытовых холодильниках наружная подвеска не применяется, так как она хуже поглощает вибрации компрессора, который к тому же производит больше шума. Для смазки компрессора применяют специальные рефрижераторные масла. Стоит отметить, что масло и хладагент хорошо растворяются друг в друге.

Так же, как и в компрессионном, в абсорбционном холодильнике охлаждение рабочей камеры происходит за счёт испарения хладагента (чаще всего аммиака ).

В отличие от компрессионного холодильника, циркуляция хладагента происходит за счёт его растворения в жидкости, обычно в воде. Объёмом воды может быть поглощено до 1000 объёмов аммиака. Насыщенный раствор аммиака поступает в генератор, а затем в дефлегматор , где разлагается на аммиак и воду. Газообразный аммиак сжижается в конденсаторе и снова поступает в испаритель, а очищенная от аммиака вода поступает в абсорбер.

Принципы работы холодильника и кондиционера

... базового автомобиля установлен компрессор 4, воздухосборник 1 и холодильник 2. Холодильник обдувается потоком воздуха, подаваемого вентилятором 3, установленным на валу компрессора. Привод компрессора осуществляется от ... трубопроводами в замкнутую систему, по которой циркулирует хладагент (обычно это фреон). Компрессор производит циркуляцию хладагента и поддерживает высокое давление (20-23 атм.) в ...

Для циркуляции воды в системе могут применяться разнообразные приспособления, например

Помимо аммиака и воды, могут использоваться и другие пары веществ — например, ацетилен и ацетон. Преимущества абсорбционных холодильников — бесшумность работы, отсутствие движущихся механических частей, возможность работы от нагрева прямым сжиганием топлива, недостатки — плохие удельные показатели хладопроизводительности на единицу объёма, а также чувствительность к положению в пространстве. Такие холодильники практически не используются в современных квартирах, но распространены в местах, где нет круглосуточного доступа к электричеству: например в домах на колёсах , где они работают от электричества на стоянках в кемпингах , а в пути работают от сжигания природного газа. Кроме того, абсорбционные агрегаты часто используются в промышленных холодильниках в тех случаях, когда более выгодно использовать энергию сгорания газа, а не электричество.

3.Термоэлектрический

В основе работы термоэлектрического холодильника лежит

4. С вихревыми охладителями

Охлаждение осуществляется за счёт расширения предварительно сжатого компрессором воздуха в блоках специальных вихревых охладителей .

Распространения не получил из-за большой шумности, необходимости подвода сжатого (до 10-20 Атм) воздуха и очень большого его расхода, низкого коэффициента полезного действия. Достоинства — безопасность (так как не используется электричество и нет ни движущихся механических частей, ни опасных химических соединений в конструкции) долговечность, надёжность.

Устройство и принцип действия компрессионного холодильника

Схема работы холодильника:, Конденсатор

2. Капилляр

3. Испаритель

Компрессор, Расположение основных частей холодильного агрегата бытового холодитльника:

1. Испаритель

Конденсатор

3. Фильтр-осушитель

4. Капилляр и теплообменник

5.Компрессор

Холодильный компрессор

Теоретической основой, на которой построен принцип работы холодильников, является второе начало термодинамики . Охлаждающий газ в холодильниках совершает так называемыйобратный цикл Карно . При этом основная передача тепла основана не на цикле Карно, а на фазовых переходах — испарении и конденсации. В принципе возможно создание холодильника, использующего только цикл Карно, но при этом для достижения высокой производительности потребуется или компрессор, создающий очень высокое давление, или очень большая площадь охлаждающего и нагревающего теплообменника.

Способы передачи тепла. Принцип работы одноступенчатого поршневого компрессора

... с энергией излучения невидимой части спектра. Интенсивность теплопередачи путем теплопроводности и конвекции пропорциональна температуре, а ... кВт). Реальным пределом одноступенчатого сжатия поршневых компрессоров считается соотношение в 5-6 раз. Таким образом, если принять ... металлов, а потому неудивительно, что хорошие проводники тепла (например, серебро или медь) являются также хорошими ...

Основными составляющими частями холодильника являются:

• компрессор , создающий необходимую разность давлений;
• испаритель , забирающий тепло из внутреннего объёма холодильника;
• конденсатор , отдающий тепло в окружающую среду;
• терморегулирующий вентиль , поддерживающий разность давлений за счёт дросселирования хладагента;
• хладагент — вещество, переносящее тепло от испарителя к конденсатору.

В конденсаторе нагретый в результате сжатия хладагент остывает, отдавая тепло во внешнюю среду, и при этом конденсируется , то есть превращается в жидкость, поступающую в капилляр. В бытовых холодильниках чаще всего применяются ребристо-трубные конденсаторы, в качестве оребрения применяется стальная проволока или стальной лист с прорезями. Охлаждение конденсаторов обычно естественное, за исключением холодильников больших объёмов.

Жидкий хладагент под давлением через дросселирующее отверстие (капилляр или терморегулируемый расширительный вентиль) поступает в испаритель, где за счёт резкого уменьшения давления происходит испарение жидкости и превращение её в пар. При этом хладагент отнимает тепло у внутренних стенок испарителя, за счёт чего происходит охлаждение внутреннего пространства холодильника. Таким образом, в конденсаторе хладагент под воздействием высокого давления конденсируется и переходит в жидкое состояние, выделяя тепло, а в испарителе под воздействием низкого давления вскипает и переходит в газообразное, поглощая тепло. Испарители бытовых холодильников чаще всего листотрубные, сваренные из пары алюминиевых листов. Испаритель морозильной камеры часто совмещён с её корпусом, в то время как испаритель холодильной камеры (в холодильниках с двумя испарителями) располагают на задней стенке камеры.

Терморегулируемый расширительный вентиль необходим для создания необходимой разности давлений между конденсатором и испарителем, при которой происходит цикл теплопередачи. Он позволяет правильно (наиболее полно) заполнять внутренний объём испарителя вскипевшим хладагентом. Пропускное сечение ТРВ изменяется по мере снижения тепловой нагрузки на испаритель, при понижении температуры в камере количество циркулирующего хладагента уменьшается. В бытовых холодильниках чаще всего вместо ТРВ используется капилляр. Он не меняет своё сечение, а дросселирует определённое количество хладагента, зависящее от давления на входе и выходе капилляра, его диаметра, длины и типа хладагента.