Холодильные машины и установки. Устройство, виды, принцип действия холодильных машин.

1. Общие сведения о холодильных машинах

Холодильные машины и установки предназначены для искусственного снижения и поддержания пониженной температуры ниже температуры окружающей среды от 10 °С и до -153 °С в заданном охлаждаемом объекте. Машины и установки для создания более низких температур называются криогенными. Отвод и перенос теплоты осуществляется за счет потребляемой при этом энергии. Холодильная установка выполняется по проекту в зависимости от проектного задания, определяющего охлаждаемый объект, необходимого интервала температур охлаждения, источников энергии и видов охлаждающей среды (жидкая или газообразная).

Холодильная установка может состоять из одной или нескольких холодильных машин, укомплектованных вспомогательным оборудованием: системой энерго- и водоснабжения, контрольно-измерительными приборами, приборами регулирования и управления, а также системой теплообмена с охлаждаемым объектом. Холодильная установка может быть установлена в помещении, на открытом воздухе, на транспорте и в разных устройствах, в которых надо поддерживать заданную пониженную температуру и удалять излишнюю влагу воздуха.

Система теплообмена с охлаждаемым объектом может быть с непосредственным охлаждением холодильным агентом, по замкнутой системе, по разомкнутой, как при охлаждении сухим льдом, или воздухом в воздушной холодильной машине. Замкнутая система может также быть с промежуточным хладагентом, который переносит холод от холодильной установки к охлаждаемому объекту.

Началом развития холодильного машиностроения в широких размерах можно считать создание Карлом Линде в 1874 году первой аммиачной паро-компрессорной холодильной машины. С тех пор появилось много разновидностей холодильных машин, которые можно сгруппировать по принципу работы следующим образом: паро-компрессионнные, упрощенно называемые компрессорные, обычно с электроприводом; теплоиспользующие холодильные машины: абсорбционные холодильные машины и пароэжекторные; воздушно-расширительные, которые при температуре ниже -90 °С экономичнее компрессорных, и термоэлектрические, которые встраиваются в приборы.

Каждая разновидность холодильных установок и машин имеет свои особенности, по которым выбирается их область применения. В настоящее время холодильные машины и установки применяются во многих областях народного хозяйства и в быту.

2. Термодинамические циклы холодильных установок

Перенос теплоты от менее нагретого к более нагретому источнику становится возможным в случае организации какого-либо компенсирующего процесса. В связи с этим циклы холодильных установок всегда реализуются в результате затрат энергии.

Чтобы отводимая от «холодного» источника теплота могла быть отдана «горячему» источнику (обычно — окружающему воздуху), необходимо поднять температуру рабочего тела выше температуры окружающей среды. Это достигается быстрым (адиабатным) сжатием рабочего тела с затратой работы или подводом к нему теплоты извне.

В обратных циклах количество отводимой от рабочего тела теплоты всегда больше количества подводимой теплоты, а суммарная работа сжатия больше суммарной работы расширения. Благодаря этому установки, работающие по подобным циклам, являются потребителями энергии. Такие идеальные термодинамические циклы холодильных установок уже рассмотрены выше в пункте 10 темы 3. Холодильные установки различаются применяемым рабочим телом и принципом действия. Передача теплоты от «холодного» источника «горячему» может осуществляться за счет затраты работы или же затрат теплоты.

2.1. Воздушные холодильные установки

В воздушных холодильных установках в качестве рабочего тела используется воздух, а передача теплоты от «холодного» источника «горячему» осуществляется за счет затраты механической энергии. Необходимое для охлаждения холодильной камеры понижение температуры воздуха достигается в этих установках в результате быстрого его расширения, при котором время на теплообмен ограничено, и работа в основном совершается за счет внутренней энергии, в связи, с чем температура рабочего тела падает. Схема воздушной холодильной установки показана на рис 7.14

Рис. 14. Схема воздушной холодильной установки: ХК — холодильная камера; К — компрессор; ТО — теплообменник; Д — расширительный цилиндр (детандер)

Температура воздуха, поступающего из холодильной камеры ХК в цилиндр компрессора К, поднимается в результате адиабатного сжатия (процесс 1 — 2) выше температуры Т3 окружающей среды. При протекании воздуха по трубкам теплообменника ТО его температура при неизменном давлении понижается — теоретически до температуры окружающей среды Тз. При этом воздух отдает в окружающую среду теплоту q (Дж/кг). В результате удельный объем воздуха достигает минимального значения v3, и воздух перетекает в цилиндр расширительного цилиндра — детандера Д. В детандере, вследствие адиабатного расширения (процесс 3-4) с совершением полезной работы, эквивалентной затемненной площади 3-5-6-4-3, температура воздуха опускается ниже температуры охлаждаемых в холодильной камере предметов. Охлажденный подобным образом воздух поступает в холодильную камеру. В результате теплообмена с охлаждаемыми предметами температура воздуха при постоянном давлении (изобара 4-1) повышается до своего исходного значения (точка 1). При этом от охлаждаемых предметов к воздуху подводится теплота q2 (Дж/кг). Величина q 2, называемая хладопроизводительностью, представляет собой количество теплоты, получаемой 1 кг рабочего тела от охлаждаемых предметов.

2.2. Парокомпрессорные холодильные установки

В парокомпрессорных холодильных установках (ПКХУ) в качестве рабочего тела применяют легкокипящие жидкости (табл. 1), что позволяет реализовать процессы подвода и отвода теплоты по изотермам. Для этого используются процессы кипения и конденсации рабочего тела (хладагента) при постоянных значениях давлений.

Температура кипения tкип при давлении р = 0,1 МПа, °С

Критическая температура, °С

Температура замерзания, tзам, °С

Скрытая теплота парообразования при tкип, кДж/кг

Холодильные агрегаты

Подбор агрегатов для камер большого объема.

При проектировании систем выносного снабжения в магазине или складском помещении на производстве, необходимо правильно подобрать холодильные агрегаты для бесперебойной работы. Холодильный агрегат — составная часть холодильной установки, содержащая компрессор, нагнетательный трубопровод, конденсатор в сборе с микродвигателем, ресивер и все устанавливается на металлическую платформу или раму. Такой агрегат называют холодильным или компрессорно-конденсаторным блоком, так как его функция в системе заключается в сжатии, охлаждении пара и его конденсации.

Область применения

Каждый холодильный агрегат имеет свои конструкционные особенности, исходя из которых и выбирается сфера его применения.

• Низкотемпературные холодильные агрегаты применяются для заморозки и хранения мяса, рыбы, ягод, грибов, мороженного, а также полуфабрикатов, бифидобактерий и др.
• Среднетемпературные холодильные агрегаты используются для охлаждения и последующего хранения продуктов питания, шуб из натурального меха, цветочной и фармацевтической продукции, фруктов и овощей.
• Компрессорно-холодильные агрегаты небольшой производительности (150 Вт — 30 кВт) часто оборудованы герметичными компрессорами со встроенными микродвигателями. Холодильные агрегаты используют в небольших кондиционерах, сплит-системах, торговых холодильных шкафах.

Из чего состоит холодильный агрегат

Холодильный агрегат состоит из трех больших модулей, соединенных между собой системой трубопроводов: конденсатора, испарителя и компрессора, который является «сердцем» холодильника. Система холодильного агрегата замкнута, она заполнена специальным холодильным газом, в качестве которого раньше использовали фреон-12. Сейчас в качестве холодильного газа используются вещества, которые не представляют угрозу для озонового слоя .

В целях экономии электрической энергии и предотвращения преждевременного механического износа холодильного агрегата, рабочая камера холодильника, как правило, большую часть времени изолирована от окружающей среды массивной дверцей. Для поддержания определенного температурного режима в таких условиях, существует система контроля над периодическим включением и выключением мотора компрессора.

Разнообразие выбора

Вы можете купить холодильный агрегат как заводской сборки, так и заказать сборку на заказ, по Вашим параметрам и желаниям, мы подберем необходимые комплектующие. Среди нашего ассортимента вы можете приобрести:

• Холодильные моноблоки. Моноблок относится к категории универсальных холодильных агрегатов, которые обеспечивают работу холодильных и морозильных камер разной направленности. Простота монтажа и демонтажа, а также процесса эксплуатации. Возрастает спрос, из – за привлекательной цены, ну это по сравнению со сплит – системами.
• Компрессорно – конденсаторные блоки. Важная часть в различных системах вентиляции и кондиционирования. В этом узле проходит приготовление хладагента в жидком виде, чтобы он затем испарился в теплообменнике. Применение и принцип работы компрессорно-конденсаторных блоков позволяют строить эффективные комплексы вентиляции.
• Сплит – системы. Разновидность холодильных агрегатов, которые обеспечивают оптимальные условия хранения различных продуктов питания, в камерах для цветов. Выпускаются в низкотемпературном и среднетемпературном исполнении.
• Холодильные агрегаты б/у. Если у вас ограничен бюджет, но срочно требуется приобрести холодильные агрегаты, можно приобрести холодильные агрегаты б/у, что сэкономит вам денежные средства, но а в нашем магазине мы гарантируем вам, что выбранная покупка окажется качественным.

Холодильный агрегат

В этой статье не хватает ссылок на источники информации. Холодильный агрегат — составная часть холодильной установки, содержащая компрессор, нагнетательный трубопровод, конденсатор и ресивер вместе с приводом компрессора (обычно это электродвигатель), часто объединяют в один компактный агрегат. Такой агрегат называют холодильным или компрессорно-конденсаторным агрегатом, так как его функция в системе заключается в сжатии, охлаждении пара и его конденсации. Холодильные агрегаты часто классифицируются в зависимости от охлаждающей среды, используемой для конденсации хладагента. Холодильный агрегат, в котором в качестве охлаждающей среды применяют воздух, называют агрегатом с воздушным охлаждением, а если охлаждающей средой является вода, — агрегатом с водным охлаждением. Компрессорно-конденсаторные агрегаты небольшой производительности (150 Вт — 30 кВт) часто оборудованы герметичными компрессорами со встроеными электродвигателями. Компрессор имеет непосредственный привод, то есть общий вал с ротором электродвигателя, который размещен в герметичном сварном стальном кожухе. Подобные холодильные агрегаты используют в небольших кондиционерах, сплит-системах, торговых холодильных шкафах и почти во всех домашних холодильниках. R407C · R-410A · Перечень хладагентов Климатическое и холодильное оборудование Физические принципы работы Парокомпрессионный холодильный цикл · Холодильник Эйнштейна · Элемент Пельтье · Термоакустический холодильник · Вихревой эффект Ранка-Хильша · Пароэжекторные холодильные машины · Испарительные охладители · Фригаторные установки · Дросселирование · Эвтектика Термины Холодильная установка · Кондиционирование воздуха · HVAC · Тепловой режим здания · Относительная влажность · БТЕ · Температурный напор · Температурный глайд · Точка росы · Влажность · АХУ Виды холодильного оборудования Холодильник · Рефрижератор (вагон, судно, автомобиль, контейнер) · Рефрижератор растворения · Льдогенератор · Сумка-холодильник Виды СКВ Кондиционер · Испарительный охладитель · Система чиллер-фанкойл · Осушитель воздуха · Тепловой насос · Динамическое отопление · Инверторный кондиционер · Системы с изменяемым расходом хладагента (VRF, VRV и так далее) Типы оборудования Автомобильный кондиционер · Оконный кондиционер · Сплит-система · Мульти-сплит-система · Мобильный кондиционер · Рефрижераторное судно · Рефрижераторный вагон · Рефрижераторный контейнер · Минибар · Ларь · Танк-охладитель · Кулер (аппарат) · Климатическая камера Чиллеры Компрессионный чиллер · Абсорбционный чиллер Типы внутренних блоков СКВ Канальный · Кассетный · Настенный · Потолочный · Колонный Хладагенты Составляющие Холодильный агрегат · Холодильный компрессор · Фильтр-осушитель Магистрали переноса тепловой энергии Жидкостное охлаждение · Этиленгликоль · Технология перекачиваемого льда Близкие категории Вентиляция · Термодинамика Wikimedia Foundation . 2010 . Смотреть что такое «Холодильный агрегат» в других словарях: холодильный агрегат — Агрегат, состоящий из конструктивно объединенных основных и вспомогательных элементов холодильной машины. Примечание. Примерами холодильного агрегата являются: компрессорный агрегат, компрессорно конденсаторный агрегат, компрессорно испарительный … Справочник технического переводчика Холодильный агрегат — (a. cooling plant, refrigerator; н. Kalteanlage, Kuhlanlage; ф. installation frigorifique, installation de refrigeration; и. agregado frigorifico, argegado refrigerante) конструктивно объединённые в единый блок осн. элементы холодильной… … Геологическая энциклопедия Холодильный агрегат — 50. Холодильный агрегат (Измененная редакция, Изм. № 1). Агрегат, состоящий из конструктивно объединенных основных и вспомогательных элементов холодильной машины. Примечание. Примерами холодильного агрегата являются: компрессорный агрегат,… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации холодильный агрегат — šaldymo agregatas statusas T sritis Energetika apibrėžtis Pagrindinių šaldymo mašinos elementų junginys kam nors šaldyti. Būna: kompresoriniai, kompresoriniai kondensaciniai, kompresoriniai garintuviniai šaldymo agregatai. atitikmenys: angl.… … Aiškinamasis šiluminės ir branduolinės technikos terminų žodynas Холодильный агрегат — холод. техн. Основное понятие, обозначающее либо компрессорно конденсаторный агрегат, либо компрессорный агрегат, либо автономную холодильную установку заводской сборки … Универсальный дополнительный практический толковый словарь И. Мостицкого Холодильный агрегат — конструктивное соединение в единую сборочную единицу всех или части элементов холодильной машины (См. Холодильная машина). Х. а. имеет общую раму или общий каркас, а в ряде случаев он монтируется на какой либо из элементов (узлов),… … Большая советская энциклопедия 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 … Википедия Холодильный компрессор — Вид в разрезе поршневого автомобильного компрессора для кондиционера. Это компрессор открытого типа с приводом от двигателя автомобиля Холодильный компрессор компрессор, предназначенный для сжатия и перека … Википедия Холодильный шкаф — охлаждаемый теплоизолированный ящик с дверцами. Широко применяются для кратковременного хранения скоропортящихся продуктов в магазинах и на предприятиях общественного питания. Наружные и внутренние обшивки таких Х. ш. изготавливают обычно … Большая советская энциклопедия Блок (агрегат) холодильный — 5. Блок (агрегат) холодильный конструктивное оформление в одно целое части или полностью холодильной установки с учетом транспортирования и монтажа (например, испарительный блок, компрессорный блок и т.д.). Источник: Постановление Минтруда РФ… … Официальная терминология Читайте также:  Развал схождения колес машин Оцените статью Вам также может понравиться Общие проблемы безнаддувных двигателей Есть ли проблемы с двигателями без наддува? Поперечный и продольный двигатель Тот, кто любит водить машину и имеет машину в гараже Как понять, что заправился плохим топливом и что делать Горючее в баке автомобиля должно соответствовать предусмотренному Как определить наличие присадок в масле двигателя? Присадки для двигателя помогают «оживить» устаревший Как определить, что стучит в двигателе Стук в двигателе обычно является признаком проблем Как в двигателе определить подсос воздуха Если во время работы двигателя возникают странные моменты Что делать, если вода попала в двигатель, и чем это может грозить? Система работающего двигателя достаточно защищена от Сломался термостат: чем это опасно для двигателя, и как определить причину неисправности? Работу двигателя обеспечивают сразу несколько важнейших Правообладателям Политика конфиденциальности Контакты