Принцип работы холодильных машин и установок

Принцип работы холодильной установки

Принцип работы чиллера основан на охлаждении — физическом процессе, основанном на потреблении тепла, выделяемого машиной после кипения жидкости. При каком температурном индикаторе жидкая среда достигает кипения, будет зависеть от происхождения жидкости и уровня оказываемого давления.

Показание высокого давления указывает на высокую температуру кипения. Точно по такой же зависимости этот процесс работает и наоборот: меньшее давление — меньшая температура кипения и испарения жидкости.

Химические свойства каждого вида жидкости качественно влияют на температуру, необходимую для кипения. Так, например, вода закипает при 100 градусах, а для жидкого азота требуется -174 градуса по Цельсию.

Рассмотрим жидкий фреон. Этот теплоноситель — самое популярное вещество, которым пропитывается вся холодильная система. Кстати, фреон при нормальных условиях в открытой таре может закипать даже при нормальном атмосферном давлении. Также этот процесс начнется сразу же, как только фреон войдет в контакт с воздухом.

Это явление обязательно сопровождается поглощением тепла окружающей среды. Вы сможете наблюдать, как корабль покрывается инеем, потому что происходит конденсация и замерзание водяного пара в воздухе. Это действие прекратится только тогда, когда хладагент перейдет в газообразное состояние, или давление над фреоном не повысится, чтобы остановить испарение и остановить преобразование жидкого фреона в газообразный.

Так работает холодильная машина, говоря простым языком. Аналогичный цикл выполняет жидкий фреон в холодильной системе. Отличие заключается в том, что сосуд не открытый, а специальный, не имеющий доступа к воздуху, называемый теплообменным узлом, а точнее испарителем.

Кипящий в испарителе хладагент переходит в активную фазу поглощения тепла, исходящего из трубки теплообменника. А трубы, а точнее их материал, будут омываться жидкостью, а это напрямую связано с процессом воздушного охлаждения. Этот процесс нельзя прерывать, он постоянный. Для его поддержания требуется регулярное кипение фреона в испарителе, что означает постоянное удаление газообразного хладагента и добавление в жидкое состояние.

Конденсация паров жидкого фреона требует именно такой температуры, которая будет зависеть от атмосферного давления. Чем выше показание давления, тем выше степень конденсации. Для конденсации паров фреона R22 потребуется давление 23 атмосферы, при этом температура будет +55 градусов.

Пары хладагента, превращаясь в жидкости, выделяют большое количество тепла в окружающую среду. Холодильник для этого процесса имеет специальный полностью герметичный теплообменник, называемый конденсатором. Он предназначен для отвода выделяющейся тепловой энергии. Конденсатор выглядит как алюминиевый элемент с ребристой поверхностью.

Чтобы удалить пары фреона из испарителя и создать давление, оптимальное для конденсации, понадобится специальный насосный агрегат — компрессор. К тому же холодильная установка не может обойтись без работы регулятора расхода фреона. Эта функция закреплена за ограничительным капилляром. Каждый из элементов холодильной системы соединен между собой трубопроводом, образуя последовательную цепочку: так система замыкается.

Ресивер

Ресивер в том или ином виде встречается на любом холодильном оборудовании. Это резервуар из тяжелого металла, в котором собирается жидкий хладагент перед подачей в испаритель.

Задачи получателя:

• Накопление хладагента.
• Создание защитного гидравлического уплотнения между испарителем (с газообразным хладагентом) и конденсатором (хладагент хладагент).
• Он отделяет масло от воздуха с помощью физических процессов.

Ресиверы подключаются к общей системе и герметично привариваются к трубам, по которым течет теплоноситель.

Фильтр-осушитель

Еще один достаточно важный конструктивный элемент холодильной установки — фильтр-осушитель. Его основное предназначение — удаление излишков влаги из хладагента, а также других загрязнений в системе, что может значительно сократить общий срок службы всего оборудования.

Внутреннее устройство фильтра-осушителя довольно простое. Устройство представляет собой трубку, которая на разных моделях может иметь существенно разные диаметр и длину. Чаще всего устройство устанавливается в части трубы перед конденсатором или после него.

Внутренняя часть фильтра состоит из двух фильтрующих сеток, установленных на одной и на второй кромке. Между сетками залит фильтрующий полуадсорбер.

В зависимости от дороговизны оборудования могут быть установлены одноразовые фильтры (дешевле) или многоразовые (дороже). Разница в том, что одноразовые устанавливаются на заводе и не допускают возможности заправки фильтрующего элемента.

Завершение размораживания

После того, как вы полностью разморозили холодильник, вымойте его изнутри и снаружи и обязательно просушите изнутри. Если этого не сделать, непросушенная влага снова превратится в лед. После этого установите на место все полки и пластиковые ящики и, подключив холодильник к источнику питания, отрегулируйте необходимые рабочие параметры с помощью механической ручки переключения термостата или с помощью электронного дисплея (в зависимости от шаблона).

Как только холод достигнет желаемых значений, можно открыть холодильник, поставить все продукты на свои места и, плотно закрыв дверцы, завершить размораживание.

Как быстро разморозить морозильную или морозильную камеру

Регулятор давления

Автоматический клапан, отвечающий за регулирование давления в холодильной системе, необходим для распределения нагрузки на испаритель в зависимости от внешних условий. Так же, как и в расширительном клапане, в нем используется запорная пластина, которая в ответ на повышение давления в системе открывается для его спуска или, наоборот, остается в том же положении. Все зависит от команд системы.

В кондиционерах и холодильниках я разделяю регуляторы низкого и высокого давления. Реле давления или регуляторы низкого давления используются чаще сразу после испарителя, и чем больше они открывают дроссельную заслонку, тем сильнее закипает хладагент. Следовательно, циркуляция увеличивается, если необходимо быстрее остыть.

Маноконтроллеры — это регуляторы высокого давления. Они используются в системах с воздушным охлаждением, и их основная цель — обеспечить оптимальную циркуляцию охлаждаемого хладагента в зависимости от тех условий окружающего воздуха, в которых он переходит в жидкое состояние. Другими словами, чем горячее становится, тем больше открывается дроссельная заслонка.

Чтобы выбрать подходящий компрессорный агрегат, перейдите по этой ссылке.

Хит продаж

Однокомпрессорные агрегаты на базе компрессоров Frascold UCF-G S20-56Y 329582 руб
Однокомпрессорные агрегаты на базе компрессоров Frascold UCF-G V32-93Y 493 237 руб.

Теоретическая основа цикла охлаждения

Обычно представление холодильного цикла выполняется в графическом виде. Для этого составляется диаграмма, показывающая, как абсолютное давление зависит от энтальпии (теплосодержания). Насыщение хладагента показано в виде характеристической кривой.

Кривая насыщения хладагента

В левой части отображается состояние насыщенной жидкости, а в правой части — состояние насыщенного газообразного хладагента. В центральной части мы наблюдаем пересечение двух кривых. Точка, где они соединяются, — это «переломный момент». Здесь фреон может принимать как жидкое, так и газообразное состояние. Область слева от кривой характеризует перегретую жидкость, а область справа от кривой характеризует перегретый пар. Зона, расположенная во внутренней части кривой, соответствует смеси жидкого и газообразного состояний.

Далее мы познакомимся с теоретическим (идеальным) холодильным циклом и основными процессами, которые характерны для компрессионного холодильного цикла. Это необходимо для лучшего понимания операционных факторов.

Теоретический цикл охлаждения

Процесс сжатия газообразного фреона в компрессоре

Первоначально холодный насыщенный газообразный фреон должен изменить свои свойства в компрессоре. Сжатие увеличивает его давление и температуру. Кроме того, здесь наблюдается повышение теплосодержания.

Процесс превращения пара в жидкость в конденсаторе

После сжатия горячий пар попадает в конденсатор, предназначенный для перевода хладагента из газообразного состояния в жидкое. Во время конденсации вещество имеет постоянную температуру и давление. Следует отметить, что этот процесс приводит к снижению теплосодержания за счет передачи тепла внешней среде и перехода паров в жидкое состояние. Графически процесс конденсации визуализируется прямой линией, параллельной оси абсцисс.

Конденсация делится на 3 фазы, которые связаны с:

• снятие перегрева;
• конденсация;
• жидкое переохлаждение.

На первом этапе охлажденный пар приобретает температуру, наблюдаемую при конденсации или насыщении. В результате из фреона вычитается лишняя тепловая энергия. Кроме того, его агрегатное состояние остается прежним.

На этом этапе количество тепла снижается не более чем на 20 процентов.

Непосредственно во время конденсации охлаждаемый пар и образовавшаяся жидкость имеют статическую температуру. Хладагент изменяет свое агрегатное состояние, переходя из газообразного состояния в жидкое.

Эта фаза сопровождается потерями более 60 процентов тепла.

На заключительной стадии конденсации, называемой переохлаждением жидкости, происходит дальнейшее охлаждение фреона с понижением его температуры. В результате жидкость не меняет своего агрегатного состояния, а становится переохлажденной.

Процесс переохлаждения является предпосылкой для получения значительных энергетических преимуществ. Таким образом, производительность холодильного устройства увеличивается за счет поддержания уровня потребления электроэнергии.

Регуляция потока

Переохлажденный жидкий хладагент попадает в зону низкого давления расширительного клапана или капиллярной трубки. В случае значительного снижения давления вне регулятора потока фреон начинает закипать именно в этой точке.

Процесс испарения жидкости в испарителе

В виде смеси пар и жидкость попадают в испаритель, где осуществляется процесс поглощения тепловой энергии извне и полный переход в газообразное состояние.

Во время этого процесса наблюдается постоянная температура, но повышение теплосодержания.

На выходе из испарителя пары фреона перегреваются. В случае перегрева необходимо полностью удалить остаточный хладагент, который не успел перейти в газообразное состояние. Это необходимо для того, чтобы в компрессоре содержался только паровой хладагент. Следовательно, площадь теплообменника должна быть увеличена как минимум на 2% при половинном перегреве. Из-за того, что перегрев обычно не превышает восьми градусов Цельсия, возникает необходимость увеличить рабочее пространство испарителя примерно на 20 процентов. Это оправдано более высокой эффективностью охлаждения.

Основные типы охлаждающих систем

По принципу работы различают следующие типы холодильников:

• сжатие;
• адсорбент;
• термоэлектрический;
• паровая струя.

В компрессорных установках движение хладагента осуществляется за счет изменения давления в системе. Регулирование давления рабочей жидкости осуществляется компрессором. Компрессорные холодильные системы — самый распространенный вид холодильного оборудования.

В абсорбционных системах движение теплоносителя происходит за счет его нагрева от системы отопления. Аммиак используется как рабочая смесь. Недостаток системы — высокий риск и сложность обслуживания. Этот тип устройства устарел и сегодня снят с производства.

Знаете ли вы, что первый холодильник был произведен американской компанией General Electric в 1911 году? Устройство было деревянным. В качестве хладагента использовался диоксид серы.

Основной принцип работы термоэлектрических холодильников основан на поглощении тепла при взаимодействии двух проводников при прохождении через них электрического тока. Этот принцип известен как эффект Пельтье. Достоинством устройства является его высокая надежность и долговечность. Обратной стороной является высокая стоимость полупроводниковых систем.

Паровые эжекторы используют воду. Роль двигательной установки выполняет эжектор. Рабочая жидкость поступает в испаритель. Здесь жидкость закипает с образованием водяного пара. При выделении тепла температура воды резко падает.

Для охлаждения продуктов используется охлажденная вода. Водяной пар удаляется из эжектора в конденсатор. В конденсаторе водяной пар охлаждается, превращается в конденсат и возвращается в испаритель. Преимущество таких установок — их простота, безопасность и бережное отношение к окружающей среде. Недостатком пароструйной системы является значительный расход воды и электроэнергии на ее нагрев.

Устройство термостата холодильника

Термостат предназначен для поддержания заданной температуры внутри системы. Устройство герметично закрыто одним концом капиллярной трубки. Другой конец капиллярной трубки подсоединяется к испарителю.

Основным элементом термостатного устройства любого холодильника является терморегулятор. Конструкция термостата состоит из сильфона и силового рычага.

Устройство термостата

Сильфоном называется волнистая пружина, в кольцах которой присутствует фреон. В зависимости от температуры фреона пружина сжимается или растягивается. При понижении температуры охлаждающей жидкости пружина сжимается.

Знаете ли вы, что в современных домашних холодильниках используется фреон R600a на основе изобутана. Этот хладагент не разрушает озоновый слой планеты и не вызывает парниковый эффект.

Под действием сжатия рычаг замыкает контакты и подключает компрессор к работе. С повышением температуры весна удлиняется. Рычаг мощности размыкает цепь, и двигатель останавливается.

Особенности работы холодильника и его модулей

Условия работы холодильника по параметрам окружающей среды

Как и у любой бытовой техники, у бытовых холодильников есть ограничения по температуре окружающей среды, а нижний предел этого диапазона установлен на + 5С.

При установке устройства на открытом воздухе при наличии более низких или даже отрицательных температур в работе холодильника могут возникнуть следующие проблемы:

• Неправильная работа термостата. Как было сказано выше, при достижении необходимой температуры термостат издает сигнал, размыкающий электрическую цепь и отключающий подачу питания на двигатель, после чего отключается весь холодильник. Когда воздух внутри камер начинает нагреваться, цепь замыкается, двигатель запускается и устройство возобновляет работу. Однако, если температура окружающей среды слишком низкая, особенно при отрицательных значениях, термостат не будет работать
• Проблемы с запуском компрессора. В аппаратах предыдущего поколения в качестве хладагента использовались жидкости R12, R22, которые при понижении температуры окружающей среды (а, следовательно, и рабочей среды) ниже + 5С приобретали более высокую вязкость в результате из-за чего работа механизмов стала затруднительной.
• Мокрый эффект испарителя. Поскольку при низких температурах окружающей среды в холодных помещениях не будет тепла, возникнут проблемы в работе испарителя. В компрессор будет подаваться газ, насыщенный водяным паром, что в очень короткие сроки неминуемо приведет к его поломке.

Таким образом, эксплуатация устройства при низких или отрицательных температурах значительно сократит срок его службы и приведет к очень дорогостоящему ремонту.

Режим включения и отключения холодильника

Как правило, нет строгих ограничений по времени, в течение которого холодильник должен быть включен или выключен. Эффективность его работы определяется способностью достигать и поддерживать необходимую температуру как в основном отделении, так и в морозильной камере.

Однако существует такое понятие, как оптимальное соотношение рабочего времени, которое рассчитывается исходя из продолжительности работы и общего рабочего времени и времени простоя. Этот коэффициент получается делением времени цикла на общую продолжительность.

Расчет показывает, что КПД устройства будет тем больше, чем меньше значение этого коэффициента. Например, значение показателя в пределах 0,2 означает, что была допущена ошибка в установке внутренней температуры. Однако, когда коэффициент приближается к 0,6, это должно сигнализировать об утечке хладагента.

Принципы работы холодильника No Frost и с «плачущей» стенкой основной камеры

В таких моделях No Frost есть испаритель, расположенный за пластиковой панелью в задней части морозильной камеры. Позади него находится вентилятор, который своей работой передает холод. За счет специально предусмотренных отверстий холодный воздух сначала охлаждает морозильную камеру, затем предприятие охлаждает и основную камеру.

Кроме того, эти модели оснащены системой автоматического размораживания, принцип которой заключается в том, что с помощью таймера через определенные промежутки времени в течение дня активируется работа ТЭНа, установленного над испарителем. Таким образом жидкость испаряется наружу, а иней не оседает на стенках морозильной камеры.

Принцип работы «мокрой» задней стенки основан на том, что при работе испарителя на ней образуется лед. Затем при выключении холодильника на определенное время лед тает и образовавшаяся жидкость стекает в специально предусмотренное технологическое отверстие (капельный метод).

No Frost

Холодильник системы No Frost работает по другой схеме, без привычного для обычных холодильников мокрого испарителя. Структура системы выглядит так:

1. Испаритель находится только в зоне морозильного отделения, даже для двухкамерных проб. Сам испаритель больше похож на радиатор.
2. В указанной выше системе воздух охлаждается через испаритель;
3. А потом разносится по всем отсекам холодильника благодаря встроенному вентилятору.

В остальном принцип работы не сильно отличается: после того, как температура в камерах достигает нормы, компрессор выключается, а затем снова включается благодаря внутренним элементам управления.

Каждая из современных технологий имеет свои преимущества и имеет право на жизнь, и каждый вправе выбирать бытовую технику в соответствии со своими предпочтениями. Но только изучив все особенности его устройства, вы сможете использовать методику наиболее эффективно.

iframe src = «https://www.youtube.com/embed/IJkVsVgpZ38 ″ ширина =» 425 ″ высота = »350″

Инструкция по эксплуатации

Инструкция по эксплуатации холодильника каждой модели включает несколько основных пунктов:

• описание товара;
• установка;
• включить;
• содержание и уход;
• меры предосторожности и советы;
• неисправности и методы их устранения.

Электрические схемы распространенных холодильников «Атлант».

Сразу скажем, что представленные ниже схемы являются типичными, по ним большинство жилых домов Стинол, Индезит, Норд и др. построено без системы no frost.

Обозначения на эл принципиальной схеме:

— реле датчика температуры ТАМ-133-1М-75; S — выключатель; Е — лампа; М — компрессор; R — реле RT; К — реле РКТ-2; C — конденсатор.

Схема работы холодильника МХМ-268:

К изделиям, представленным на рисунках выше, относится компрессор, работа которого регулируется механическим термостатом ТАМ-133-1М. От сетевой вилки (X) через контакты 3, 4 теплового реле напряжение сети поступает в контур компрессора хладагента, состоящий из пускового реле (K), соединенного своими контактами с мотор-компрессором (M). В блок защиты пуска также входит тепловое реле (Т), отключающее пусковую обмотку двигателя после пуска. После охлаждения до заданной температуры контакты термостата 3-4 размыкаются и компрессор холодильника останавливается. Устройство и схему подключения реле холодильника и подробнее о работе РКТ можно найти здесь, а о холодильных компрессорах Атлант — здесь.

Обзор компрессорной техники

Компрессорные холодильники — самый распространенный вид оборудования в повседневной жизни. Они присутствуют практически в каждом доме: не потребляют слишком много энергии и безопасны в использовании. Самые удачные модели от надежных производителей служат своим владельцам более 10 лет. Давайте рассмотрим их структуру и принципы, по которым они функционируют.

Особенности внутреннего устройства

Классический домашний холодильник — это вертикально ориентированный предмет мебели с одной или двумя дверцами. Его корпус изготовлен из необработанного стального листа толщиной около 0,6 мм или прочного пластика, что облегчает вес несущей конструкции.

Для качественной герметизации изделия используется паста с высоким содержанием винилхлоридной смолы. Поверхность загрунтована и покрыта высококачественной эмалью из краскопультов. При изготовлении внутренних металлических отсеков используется так называемый метод формования, пластиковые шкафы изготавливаются методом вакуумного формования.

Двери прибора изготовлены из листовой стали. По краям вставлена ​​плотная резиновая прокладка, не пропускающая наружный воздух. Некоторые модификации включают магнитные замки

Между внутренней и внешней стенками изделия необходимо разместить слой теплоизоляции, который защищает камеру от тепла, пытающегося проникнуть из окружающей среды, и предотвращает потерю холода, образующегося внутри. Для этих целей подходят минеральный или стекловолокно, пенополистирол, пенополиуретан.

Внутреннее пространство традиционно разделено на две функциональные зоны: холодильную и морозильную.

По форме планировки различают:

• один-;
• два-;
• многокамерные устройства.

Расположенные рядом блоки, в том числе две, три или четыре камеры, выделяются в отдельном окне.

Однокомнатные квартиры оборудованы дверью. В верхней части прибора находится морозильная камера с собственной дверцей с механизмом раскладывания или открывания, в нижней части — холодильная камера с регулируемыми по высоте полками.

В комнатах устанавливается осветительное оборудование на светодиодах или обычная лампа накаливания, чтобы посмотреть, что, собственно, находится в холодильнике.

Устройства, выполненные по типу «бок о бок», намного крупнее и шире своих аналогов. Оба отсека занимают место по всей высоте оборудования. Они параллельны друг другу

В двухкамерных установках внутренние шкафы изолированы, и каждый из них отделен собственной дверью. Положение отделов в них может быть европейским и азиатским. Первый вариант предполагает нижнюю компоновку морозильной камеры, второй — верхнюю.

Составляющие элементы конструкции

Компрессорные холодильные установки не производят холода. Они охлаждают объект, поглощая внутреннее тепло и отправляя его наружу.

В процессе холодной штамповки задействованы следующие узлы:

• охлаждающий агент;
• конденсатор;
• испарительный радиатор;
• компрессорный аппарат;
• термостатический клапан.

Роль хладагента, которым заполняется холодильная система, играют фреон-газовые смеси различных марок с высокой текучестью и достаточно низкими температурами кипения / испарения. Смесь движется по замкнутому контуру, передавая тепло различным частям цикла.

В большинстве случаев в качестве рабочего элемента бытовых холодильных машин производители используют фреон 12. Этот бесцветный газ с едва уловимым специфическим запахом не токсичен для человека и не влияет на вкус и свойства продуктов, хранящихся в помещениях

Компрессор — центральная часть любого холодильного проекта. Это инвертор или линейный блок, который вызывает принудительную циркуляцию газа в системе, создавая давление. Проще говоря, компрессор холодильника сжимает пары фреона и заставляет их двигаться в нужном направлении.

Аппарат может быть оборудован одним или двумя компрессорами. Вибрации, возникающие во время работы, поглощаются внешней или внутренней подвеской. В моделях с парой компрессоров каждая камера отвечает за отдельное устройство.

Компрессоры делятся на два подтипа:

1. Динамический. Вызывает движение охлаждающей жидкости за счет силы движения лопастей центробежного или осевого вентилятора. Он имеет простую конструкцию, но из-за невысокого КПД и быстрого износа под действием крутящего момента редко используется в бытовой технике.
2. Объем. Сжимает рабочую жидкость с помощью специального механического устройства, запускаемого электродвигателем. Он может быть поршневым и поворотным. В основном такие компрессоры устанавливаются в холодильниках.

Поршневой аппарат представляет собой электродвигатель с вертикальным валом, заключенный в цельный металлический кожух. Когда реле стартера подключает питание, оно приводит в действие коленчатый вал, и подключенный к нему поршень начинает двигаться.

К работе подключена система открытия и закрытия клапанов. В результате пары фреона всасываются испарителем и впрыскиваются в конденсатор.

В случае выхода из строя поршневого компрессора ремонт возможен только при использовании специализированного профессионального оборудования. Любая разборка в бытовых условиях чревата потерей герметичности и невозможностью дальнейших операций

В поворотных механизмах необходимое давление поддерживается двумя роторами, движущимися навстречу друг другу. Фреон попадает в верхний карман, расположенный в начале деревьев, сжимается и выходит через нижнее отверстие небольшого диаметра. Для уменьшения трения в пространство между валами впрыскивается масло.

Конденсаторы выполнены в виде катушечной сетки, которая закрепляется на задней или боковой стенке оборудования.

У них разная конструкция, но они всегда отвечают за одну задачу: охладить пары горячего газа до заданных значений температуры за счет конденсации вещества и рассеивания тепла в помещении. Они бывают щитовые или оребренно-трубчатые.

Испаритель состоит из тонкой алюминиевой трубки, сваренной стальными пластинами. Соприкасается с внутренними отсеками холодильника, эффективно отводит тепло, поглощаемое устройством, и значительно снижает температуру в шкафах

Термостатический расширительный клапан необходим для поддержания давления рабочей жидкости на определенном уровне. Большие блоки агрегата соединены друг с другом системой труб, которые образуют герметичный замкнутый контур.

Последовательность рабочего цикла

Оптимальная температура для длительного хранения продуктов в компрессорных устройствах создается во время рабочих циклов, выполняемых один за другим.

Они действуют следующим образом:

• при подключении устройства к сети запускается компрессор, сжимающий пары фреона, одновременно повышая их давление и температуру;
• под действием избыточного давления горячая рабочая жидкость, находящаяся в газообразном агрегатном состоянии, поступает в емкость конденсатора;
• двигаясь по длинной металлической трубке, пар отдает тепло, накопленное во внешней среде, мягко остывает до значений комнатной температуры и превращается в жидкость;
• жидкая рабочая жидкость проходит через осушающий фильтр, поглощающий лишнюю влагу;
• теплоноситель проникает через узкую капиллярную трубку, на выходе из которой его давление снижается;
• вещество остывает и превращается в газ;
• охлажденный пар достигает испарителя и, проходя по его каналам, забирает тепло от внутренних отсеков холодильной установки;
• температура фреона повышается и отправляется обратно в компрессор.

Если говорить простыми словами о том, как работает компрессорный холодильник, процесс выглядит так: компрессор перегоняет хладагент по замкнутому кругу. Фреон, в свою очередь, изменяет свое агрегатное состояние благодаря особым мерам предосторожности, собирает тепло внутри и передает его наружу.

Рабочий цикл в системе повторяется до тех пор, пока не будут достигнуты значения температуры, установленные системными программами, и запускается снова, когда фиксируется их повышение

После остывания до необходимых параметров термостат останавливает двигатель, размыкая электрическую цепь.

Когда температура в камерах начинает повышаться, контакты снова замыкаются и двигатель компрессора приводится в действие реле защиты и запуска. Именно поэтому во время работы холодильника гул двигателя постоянно появляется, а потом снова гаснет.

Описание реального цикла охлаждения

Как показали практические исследования, процесс охлаждения в холодильных установках происходит с потерями давления, которые наблюдаются при всасывании и выпуске хладагента. Также этот параметр теряется при прохождении фреона через клапаны, расположенные в компрессоре.

Реальный цикл охлаждения

Из-за колебаний давления при подаче фреона в компрессор последний должен всасывать хладагент в условиях давления ниже, чем давление, зарегистрированное во время испарения.

Из-за потери давления при выпуске фреона из компрессора сжатое газообразное вещество имеет давление выше, чем давление, образующееся при конденсации.

Компенсация потерь приводит к увеличению процесса сжатия и снижению эффективности цикла.

Реальный цикл отличается от теоретического не только тем, что в клапанах и транспортных узлах снижается давление, но и тем, что давление уменьшается при сжатии.

Сжатие в компрессоре нельзя приравнивать к адиабатическому сжатию. В этом плане фактическая продолжительность сжатия превышает теоретическую, из-за чего с учетом потерь энергии.

Также не стоит забывать об исключительно механических потерях, из-за которых увеличивается потребляемая мощность электродвигателя компрессора и увеличивается продолжительность сжатия.

На заключительном этапе ввода хладагента в компрессор давление в его рабочей камере ниже давления испарения. Это снижает производительность. Также компрессор всегда имеет объем, который не участвует в сжатии.

Смотровое стекло

Смотровые стекла в холодильной камере встречаются нечасто. Обычно это устройство — прерогатива дорогого оборудования. Его основное предназначение — визуально определить количество охлаждающей жидкости и ее качества (цвет, вязкость), а также оценить количество влаги в системе (в большинстве случаев это определяется по цвету специального индикатора).

Чаще всего окно для визуального осмотра располагается на участке трубопровода рядом с агрегатом.

Для оценки состояния хладагента не обязательно быть экспертом. Например, свидетельством явных проблем в оборудовании можно назвать появление пузырьков воздуха, значительное изменение цвета. Для этого есть специальные датчики цвета, которые меняют свой цвет в ответ на изменение характеристик теплоносителя.

Более крупные холодильные установки часто имеют несколько зон со смотровыми стеклами. Это позволяет более точно определять состояние цепи в большой цепи и значительно упрощает специалистам выполнение процедуры технического обслуживания.

Компрессионный цикл охлаждения. Подробное его описание.

Изначально следует сказать, что кондиционер — это аналог холодильной машины, благодаря которой воздушная масса обрабатывается с использованием тепла и влажности. Кроме того, в кондиционере есть:

• более сложная конструкция;
• расширенные возможности;
• многочисленные дополнительные опции.

Воздушный поток обрабатывается в системе кондиционирования для изменения его температуры и влажности, а также скорости и направления движения.

Нам нужно разобрать принцип работы и процессы, происходящие в холодильной установке (кондиционере).

Охлаждение в таких устройствах осуществляется за счет постоянной циркуляции, кипения и конденсации фреона в замкнутом пространстве. Закипанию расходного материала способствуют низкие температура и давление, а конденсации — высокое давление и температура.

Далее давайте подробнее рассмотрим компрессионный холодильный цикл.

Компрессионный холодильный цикл

1. На начальном этапе работы холодильной установки фреон покидает испаритель. Здесь наблюдаются его паровое состояние, низкие температура и давление.
2. В системе создается разрежение, сопровождающееся поступлением паров фреона в компрессор. Задача последнего — поднять давление хладагента минимум до 11400 миллиметров ртутного столба, а температуру — до 70 градусов по Цельсию.
3. Обработанный компрессором фреон поступает в конденсатор, где наблюдается процесс его охлаждения и конденсации. Следовательно, пар превращается в жидкость. Охлаждение конденсатора осуществляется воздушной струей или жидкостью — все зависит от типа холодильной установки.
4. После выхода из конденсатора фреон является жидкостью и имеет высокое давление. Объем камеры в конденсаторе должен быть таким, чтобы конденсат полностью проходил внутрь нее. В связи с этим жидкий фреон, выходящий из конденсатора, имеет более низкую температуру, которая отличается от температуры, при которой пары конденсируются. Разница между жидкими и газообразными хладагентами может составлять от четырех до семи градусов Цельсия. Что касается температуры, при которой пары конденсируются, то она на десять градусов по Цельсию выше, чем температура открытого космоса.
5. Жидкий хладагент, имеющий высокую температуру и давление, попадает в регулятор потока (термостатический расширительный клапан или капиллярную трубку), где давление фреона резко падает. В этом случае здесь может происходить частичное испарение жидкости. Таким образом, в испарителе находятся жидкие и газообразные хладагенты в соответствующих пропорциях.
6. В теплообменнике наблюдается кипение жидкости, сопровождающееся отбором тепловой энергии из внешней среды и переходом ее в газообразное состояние. Испаритель должен иметь объем, необходимый для полного испарения жидкости. По этой причине улетучивающийся пар имеет температуру выше точки кипения, что способствует перегреву фреона. Если рассматривать конденсаторы с воздушным охлаждением, то при их работе перегрев не превышает восьми градусов Цельсия. Это позволяет испарять даже мельчайшие капли фреона и исключает возможность попадания жидкого хладагента в компрессор. Учтите, что наличие жидкости в компрессоре является причиной гидроудара, который сопровождается повреждением рабочих элементов компрессора.
7. Перегретые пары фреона покидают испаритель, после чего цикл возобновляется.

Таким образом достигается регулярная циркуляция хладагента в замкнутом пространстве, при которой его состояние меняется с жидкого на газообразное и наоборот.

Во всех циклах сжатия холодильного оборудования давление находится на двух уровнях. Разделительная линия между этими уровнями находится в положении сливного клапана. Следовательно, жидкость между компрессором и клапаном имеет одно давление и другое давление между регулятором потока и клапаном.

Точки разделения низкого и высокого давления фреона в холодильном устройстве расположены в выпускном клапане компрессора и на выходе капиллярной линии или термостатического расширительного клапана.

Высокое давление поддерживается в рабочей среде всех работающих элементов с учетом давления, при котором происходит конденсация, а низкое давление поддерживается в рабочем пространстве всех работающих частей с учетом давления, при котором она возникает проверьте на испарение.

Несмотря на наличие множества разновидностей компрессорного холодильного оборудования, отметим идентичность базовой технологической схемы в таких агрегатах.

[spoiler title=»Источники»]

• https://megaholod.ru/articles/printsip_raboty_kholodilnoy_mashiny/
• https://ccb-holod.ru/stati/kak_rabotaut_holodilnie_mashini
• https://leaba.ru/electrician/kak-rabotaet-holodilnik-ego-ustrojstvo-i-princip-raboty.html
• http://conditioning.baltik-company.ru/informatsiya/588-podrobno-o-kholodilnom-oborudovanii-proektirovanie-kholodilnykh-ploshchadok.html
• https://TechnoSova.ru/dlja-kuhni/holodilnik/shema-i-princip-raboty/
• https://ikuhnya.com/holodilnik/chto-takoe-holodilnik/
• [https://sovet-ingenera.com/tech/xolodilniki/princip-raboty-xolodilnika.html]

[/spoiler]