Типы холодильных установок: Классификация холодильных установок, состав холодильной машины — «Инсолар-Холод»

Содержание

Классификация холодильных машин

Работа холодильных систем и тепловых насосов основана на реализации обратных термодинамических циклов, когда теплота перемещается от низких температур к высоким. Холодильное оборудование отводит тепло от объектов с температурой ниже, чем температура в окружающей среде, чем дополнительно снижает их температуру. Отводимое тепло может использоваться затем в хозяйственных нуждах: для ГВС или организации отопления.

Конструкции и принцип работы холодильных установок и тепловых насосов во многом похожи. Отличие, в основном, в уровне рабочих параметров.

Классификация холодильных машин

Холодильные машины (агрегаты) разделяют на виды по типу физического процесса, заложенного в основе работы.

  • Парокомпрессионные, абсорбционные, эжекторные. Этот тип машин использует процессы фазового перехода рабочего состава из жидкого состояния в газообразное.
  • Воздушные детандерные. Работают на основе процесса расширения воздуха, при этом производится внешняя работа.
  • Воздушные вихревые. Основаны на том же принципе, но без производства внешней работы.
  • Термоэлектрические. Функционируют на основе эффекта Пелье.

По типу потребляемой энергии холодильные машины делят на следующие виды.

  • Работающие на основе механической энергии – компрессионные.
  • Потребляющие тепло – эжекторные, абсорбционные и ряд компрессорных, имеющих турбинный привод.
  • Потребляющие электроэнергию – термоэлектрические.

В зависимости от условий работы и необходимого результата холодильные машины разделяется по холодопроизводительности на малые, средние и крупные установки. К малым относятся машины до 15 кВт, к средним – от 15 до 120 кВт, крупными считаются установки с холодопроизводительностью выше 120 кВт.

По температурным характеристикам обслуживаемого объекта машины подразделяются на низко-, средне- и высокотемпературные. Температура соответственно: ниже -30 оС, от -30 оС до -10 оС и выше -10 оС.

По назначению холодильное оборудование может быть универсальным или специализированным. Работает холодильная техника в разных термодинамических циклах, в соответствии с этим меняется схема установки. По этому признаку машины делят на 1-, 2-, многоступенчатые и каскадные.

Варьируется и рабочее тело, в качестве которого в холодильных машинах может использоваться: фреон, пропан, аммиак, этан, воздух, пар и вода и др. Большинство существующих машин относятся к парокомпрессионным, и работают на разных типах компрессоров: поршневых (самые распространенные), ротационных, винтовых, центробежных.

Особенности различных типов холодильных машин

Парокомпрессионные машины на поршневых компрессорах получили заслуженное уважение благодаря высоким энергетическим коэффициентам. У этого типа оборудования высокое отношение давлений кипений и конденсации, но есть и свои недостатки. К ним относятся: высокая вибрация и сравнительно с другими типами оборудования небольшая надежность.

Основным недостатком машин на центробежных компрессорах считается низкая энергетическая эффективность. К плюсам можно отнести: небольшие габариты, высокую надежность и уравновешенность, сравнительную простоту регулирования производительности.

Проблемой машин с винтовыми масляными компрессорами считают именно металлоемкую масляную систему и большие потери в нерасчетных режимах. Тем не менее, они отличаются высокой надежностью и производительностью.

При выборе холодильной техники приходится учитывать много факторов: габариты, производительность, условия и стоимость эксплуатации, виброакустические показатели. К сожалению, универсального оборудования, лучшего по всем показателям, в настоящий момент не существует – на каждом конкретном случае используют те машины, которые оптимально подходят по сумме различных показателей.

Типы холодильных установок | Слесарь-судоремонтник

В воздушных холодильных установках воздух является промежуточным хладоносителем. Такая установка обеспечивает интенсивное движение воздуха в рефрижераторных трюмах. Воздух, воспринявший теплоту охлаждаемого трюма, всасывается электровентилятором и прокачивается через воздухоохладитель, установленный в выгородке трюма. Отдав теплоту холодильному агенту, кипящему в змеевиковом испарителе (или рассолу), воздух охлаждается и вновь нагнетается непосредственно в охлаждаемый трюм.

Фреоновая холодильная установка включает в себя: компрессор, конденсатор, испаритель, расширитель, терморегулирующие вентили (ТРВ), реле давления (РД), термостаты и другие приборы автоматики.

На рис. 36 дана схема фреоновой автоматизированной установки. При работе установки компрессор 3 сжимает газообразный фреон до давления 400—800 кН/м2 (4—8 кгс/см2) и нагнетает его через запорный клапан и маслоохладитель 2 в конденсатор 1, где фреон превращается в жидкость, охлаждаясь циркулирующей внутри труб забортной водой. Из конденсатора жидкий фреон, пройдя теплообменный аппарат 4, фильтр-осушитель 5 и соленоидный клапан 9, подается в терморегулирующий вентиль, с помощью которого регулируется количество жидкого фреона, поступающего в испарительные батареи 6. Кроме того, в ТРВ происходит дросселирование жидкого фреона, вследствие чего давление фреона снижается до 30— 100 кН/м

2 (0,03—1,0 кгс/см2) и он начинает кипеть, образуя парожидкостную смесь. Протекая по трубам испарительных батарей 6, парожидкостная фреоновая смесь кипит, превращаясь в газ, и при этом интенсивно отбирает теплоту от воздуха и хранящихся в холодильных камерах 8 продуктов. Газообразный фреон, отсасываемый из испарительных батарей компрессором, проходит через теплообменный аппарат, где отдает часть теплоты жидкому фреону, поступает в компрессор, сжимается в нем, и цикл повторяется. Температура цикла контролируется с помощью прибора 7. Соленоидный клапан 9 является автоматически действующим запорным органом с электрическим дистанционным управлением.


Рис. 36. Схема фреоновой автоматизированной установки.

Аммиачные холодильные установки применяют на транспортных, рефрижераторных и морозильных судах, когда требуются большие холодопроизводительности и температуры до — 180° С (93 К) в трюмах и до —40° С (233 К) в специальных холодильных камерах. Принцип получения холода в этих установках в основном такой же, как во фреоновых.

В абсорбционных холодильных установках рабочими телами холодильных машин являются бинарные (двухкомпонентные) растворы. Один из компонентов является собственно холодильным агентом, а другой — абсорбентом (поглотителем). Компоненты раствора подбирают таким образом, чтобы температура кипения холодильного агента при одном и том же давлении была значительно ниже температуры кипения абсорбента. Рабочими телами судовых абсорбционных холодильных установок могут быть водоаммиачный раствор и раствор бромистого лития. В качестве холодильного агента водоаммиачных установок применяется аммиак, поэтому они могут работать в области минусовых и плюсовых температур. Бромистолитиевые машины, в которых холодильным агентом является вода, работают в области плюсовых температур и применяются только для системы кондиционирования воздуха.

На рис. 37 дана простейшая схема абсорбционной холодильной машины. В кипятильнике-генераторе 4 крепкий водоаммиачный раствор кипит при давлении конденсации за счет подвода теплоты Qh. Аммиак, имеющий более низкую температуру кипения, чем вода, выпаривается из раствора. Слабый раствор, образовавшийся в результате выпаривания аммиака из крепкого раствора, возвращается через вентиль 3 в абсорбер 2. Пары аммиака поступают в конденсатор 5, где, отдавая теплоту QK забортной воде, конденсируются.


Рис. 37. Простейшая схема абсорбционной холодильной установки.

Жидкий аммиак при давлении конденсации поступает к регулирующему вентилю 6, в котором происходит процесс дросселирования (мятия). После регулирующего вентиля аммиак при давлении и температуре кипения поступает в испаритель 7, где кипит, отнимая теплоту Qo от охлаждаемого объекта. Пары аммиака, образовавшиеся в испарителе, направляются в абсорбер 2, в котором поглощаются (абсорбируются) при давлении кипения слабым раствором, поступающим из генератора 4 через регулирующий вентиль 3. В результате поглощения аммиака концентрация слабого раствора повышается.

Процесс абсорбции (поглощения) сопровождается выделением теплоты Qa, которая отводится забортной водой. Крепкий водоаммиачный раствор поступает к насосу 1, в котором сжимается от давления кипения до давления конденсации и перекачивается в капятильник-генератор 4. Холодильный агент циркулирует по контуру: генератор 4, конденсатор 5, регулирующий вентиль 6, испаритель 7, абсорбер 2 и генератор 4. Контур циркуляции абсорбента: абсорбер 2, насос 1, генератор 4, регулирующий вентиль 3, абсорбер 2.

Применение абсорбционных холодильных установок на судах бывает энергетически целесообразно в связи с тем, что для их работы могут быть использованы отходы теплоты от главной энергетической установки или пар низкого давления от механизмов.

Классификация холодильных установок — Статьи

В зависимости от конкретного назначения применяют холодильные установки самых различных типов, размеров и конструкций. По методу получения холода, холодопроизводительности, применяемому холодильному агенту и ряду других признании все установки могут быть разбиты на несколько групп, морозильные установки по основным признакам делятся:

  • по методу получения холода: компрессионные;паровые; абсорбционные; пароэжекторные; воздушные ;термоэлектрические (полупроводниковые).
  • по холодильному агенту:

Независимо от холодопроизводительности в установках могут применяться различные холодильные агенты: аммиак, фреон-12, фреон-22, фреон-142, хлор-метил, углекислота, сернистый ангидрид и др. Различие в свойствах применяемых холодильных агентов определяет схему холодильной установки, конструкцию отдельных узлов, монтаж установки и ее эксплуатацию. Особенно важно учитывать давление холодильных агентов, объемную холодопроизводительность, степень вредности и взрывоопасное™, способность растворять масло и влагу, взаимодействие с металлами, резиной и другими материалами.

Рассмотрим основные отличительные черты аммиачных и фреоновых’ установок, которые нашли наиболее широкое применение.

В отличие от аммиака фреоны хорошо растворяют минеральное масло, которое имеется в компрессоре для смазки трущихся деталей. В аммиачных установках масло, уносимое из картера компрессора в систему, собирается в маслоотделителе, а часть его попадает в конденсатор и далее в испаритель. Это ухудшает работу теплообменных аппаратов, требует периодического спуска масла из них и последующей дозаряди. Во фреоновых установкамасла из картера компрессора значительно выше, но, (Следствие растворения по фреоне, оно возвращается из испарителя п компрессор, циркулируя вместе с холодильным агентом.

Можно ли аммиачную установку зарядить фреоном-22? По давлению и холодопроизводительности эти агенты вполне заменяют друг друга. Однако необходимо проверить, обеспечит ли данная конструкция машины возврат масла из испарителя в компрессор. В настоящее время имеется стремление к выпуску унифицированных установок, которые могли бы работать и на аммиаке, и на фреоне-22.

Фреоновые установки требуют повышенной герметичности системы, более тщательной осушки от влаги и чистоты ее. Поэтому по фреоновых установках устанавливают дополнительные фильтры и осушительные силикона — гелиевые патроны.

Во фреоновых установках обычно ставят теплообменник, так как перегрев паров на всасывании здесь целесообразен.

Инертность фреонов к цветным металлам позволяет применять приборы автоматизации во фреоновых холодильных установках шире, чем в аммиачных.

Отдельные узлы и аппараты холодильных установок, работающих на фреоне-12, рассчитываются на более низкие давления, чем для аммиака и фреона-22.

1 Здесь и в дальнейшем под понятием «фреоновые установки» подразумеваются установки, работающие на фреоне-12, а под словом «фреон» — фреон-12.

Наряжать установки, рассчитанные на фреон-12, фреоном-22 и аммиаком нельзя, так как создаются опасные давления в системе и требуется более высокая мощность электродвигателя. Аммиак, кроме того, будет реагировать с цветными металлами. уряжать френом-12 установки, рассчитанные на аммиак или фреон-22, экономически невыгодно, так как не будет полностьюпользована проектная холодопроизводительность установки.

Фреоновые установки безопаснее аммиачных.

По числу ступенейсжатияпаров:

I. Одноступенчатые. Четырехступенчатые.Трех- и многоступенчатые. Каскадные.

И одноступенчатых установках пары низкого давления сжимаюткомпрессором сразу до давления конденсации. При потере температуры кипения степень сжатия повышается, возрастают потери производительности компрессора и питается температура сжатых паров. Поэтому во фреона аммиачных установках, где требуется температура кипе-30°, применяется двухступенчатое сжатие, а при и ударах кипения —65-и—70° иниже — трехступенчатое.

По расположению осей цилиндров — на горизонтальные (Г), вертикальные (В) и V-образные (У)—с расположением осей цилиндров под углом. Вертикальные и V-образные компрессоры занимают значительно меньшую площадь, чем гори шпальные.

По типу компрессора:

  • С поршневым компрессором
  • С ротационным компрессором
  • С центробежным компрессором

Типы холодильных машин, системы охлаждения

Типы холодильных машин. Холодильные машины по принципу получения холода делятся на две группы: работа одной из них связана с затратой механической энергии, другой – с затратой тепла.

К первой группе относятся наиболее распространенные в современной технике компрессионные холодильные машины, ко второй – абсорбционные и пароэжекторные.

Принцип работы компрессионных машин основан на сжатии хладагентов компрессором для их конденсации, в абсорбционных машинах хладагенты поглощаются особыми веществами – абсорбентами с последующим их выпариванием при более высоком давлении, соответствующем давлению конденсации.

В пароэжекторной водяной холодильной машине испарение воды происходит при низком давлении, создаваемом струйным аппаратом – паровым эжектором.

Для получения холода применяют также газовые холодильные машины, роль хладагента в которых выполняет воздух. Такие машины входят в состав установок по получению азота, кислорода и аргона из воздуха.

Холодильной установкой называется объединение холодильной машины с другими элементами, осуществляющими процессы распределения и потребления холода.

Для получения холода иногда используются машины с незамкнутым циклом, т.е. без возврата испарившегося хладагента, например, установки для получения твердой углекислоты.

Наиболее эффективный способ непрерывного охлаждения связан с процессами кипения жидкого хладагента и его последующей конденсацией в паровых холодильных машинах.

Системы охлаждения. А зависимости от условий использования холода, температурного уровня, конструктивных возможностей и назначения аппаратов, потребляющих холод, а также от требований техники безопасности, применяют систему охлаждения: с промежуточным хладоносителем или непосредственного испарения.

В системе с промежуточным хладоносителем вода, раствор солей или жидкость с низкой температурой замерзания охлаждается в испарителе холодильной машины и по трубопроводам циркуляционным насосам подаются к местам потребления холода.

Такие системы используют при передаче холода на значительные расстояния, при разветвленной сети, а также в случаях, когда контакт хладагента с охлаждаемой средой опасен.

В системе с промежуточным хладоносителем процесс теплопередачи происходит дважды: от охлаждаемой среды к хладоносителю и от него в испарителе – к хладагенту, поэтому холодильная установка должна работать с более низкой температурой, чем в системе без промежуточного хладоносителя. Лишь при этом условии будет достигнут необходимый температурный перепад между охлаждаемой средой и хладоносителем.

На циркуляцию хладоносителя, помимо этого, затрачивается энергия, расходуемая насосом.

Все это увеличивает вес и стоимость оборудования холодильной установки, вызывает необходимость изготовления и монтажа оборудования для приготовления, хранения, охлаждения и циркуляции хладоносителя.

В системах непосредственного испарения холодильный агент кипит в аппаратах, потребляющих холод. Эти системы применяются в холодильных установках всех диапазонов, особенно при низких температурах охлаждения, когда выбор хладоносителя затруднен. В этих установках тепло сразу передается от охлаждаемой среды к хладагенту. Отпадает необходимость поддержания двойного температурного перепада. Становятся излишними громоздкие системы приготовления и циркуляции хладоносителя. Установки непосредственного испарения экономичнее систем с хладоносителем, однако им также присущи недостатки:

— отсутствие способности аккумулировать холод;

— усложнение конструкции аппаратов потребителей холода;

— необходимость разводки большого количества хладагента, зачастую более взрывоопасного и токсичного, чем хладоноситель, большая опасность его утечки в помещения, где находятся потребители холода;

— трудность регулирования подачи хладагента к потребителям с колеблющимся притоком тепла.

Кроме того, системы непосредственного испарения нецелесообразно применять при подаче холода из крупных холодильных установок на большие расстояния; при заполнении разветвленных систем дорогостоящими хладагентами; при большом влиянии давления столба жидкого хладагента на температуру его кипения; в установках кондиционирования воздуха при использовании токсичных хладагентов.

По мере усовершенствования способов автоматического регулирования подачи хладагента, оснащения промышленности машинами, защищенными от гидравлических ударов, и перехода на безопасные хладагенты, системы непосредственного испарения, как более экономичные, будут вытеснять системы с промежуточным хладоносителем.

В установках кондиционирования воздуха на мясо- и рыбохолодильниках пользуются системой воздушного охлаждения. Здесь воздух, подаваемый в помещения, предварительно охлаждается в специальных аппаратах – воздухоохладителях, т.е. он по существу является промежуточным хладоносителем.

Тепловой насос. В любой холодильной машине при затрате подведенной извне работы тепло передается от холодного испарителя к теплому конденсатору.

Подбирая хладагенты, имеющие высокие температуры конденсации, или уменьшая подачу воды на конденсатор, можно получить такую температуру охлаждающей воды после конденсатора, которая позволит использовать ее для отопления зданий, горячего водоснабжения и т.д. Такая машина будет работать в режиме теплового насоса, т.е. будет передавать тепло от холодного испарителя к горячему теплоносителю.

Тепловые насосы могут использоваться для установок сезонного отопления и охлаждения зданий. В качестве хладагента применяются фреон-12, фреон-142 и фреон-11.

Комбинированное производство тепла и холода позволяет использовать одни и те же установки для конденсирования воздуха – летом и для отопления помещений с подачей тепла или холода на кондиционеры – зимой.

Тепловые насосы позволяют использовать тепло низкого потенциала, применение которого для других целей практически невозможно.

 

Вода с температурой 30-40 С, нагретая за счет снятия тепла в химических или металлургических производствах, подается на конденсаторы холодильной установки, работающей в режиме теплового насоса, где нагревается до температуры 60-70 С и используется для горячего водоснабжения.

 

Виды холодильных машин

    Холодильные машины используются для охлаждения и поддержания на постоянном уровне низких температур.  Эффективность их работы оценивается в зависимости от вырабатываемой холодопроизводительности, измеряемой в ваттах или киловаттах. Рабочим веществом паровых холодильных машин является хладагент.

    По виду затрачиваемой энергии все холодильные машины можно подразделить на 4 типа: пароэжекторные, абсорбционные, парокомпрессорные и термоэлектрические.  Принцип действия аппаратов первых трех типов основан на том что рабочее вещество (хладагент) совершает холодильный цикл в процессе которого тепло от источника низкой температуры переносится к имеющей более высокую температуру окружающей среде.  В паровых машинах хладагенты во время цикла кипят при низких температурах, периодически меняя свое агрегатное состояние, переходя из жидкости в пар и обратно. В термоэлектрических же установках перенос тепла происходит под воздействием потока электронов на атомы.

    В зависимости от типа холодильной машины в каждой из них применяется в свой хладагент: в абсорбционных — водные растворы аммиака и бромистого лития, в пароэжекторных — водяной пар, в парокомпрессионных — хладоны.

 

  1. Пароэжекторная холодильная машина

    В этих машинах, состоящих из эжектора, испарителя, конденсатора, насоса и теплорегулирующего вентиля в качестве источника энергии используется водяной пар. Поскольку хладагентом является вода. Температура в холодильном объёме не может быть ниже 0°C.

    Принцип действия холодильной машины состоит в эжекции пара из испарителя. Под эжекцией подразумевается процесс смешения двух сред – пара и воды, при котором одна из них, находясь под давлением, воздействует на другую и, увлекая за собой, выталкивает ее в необходимом направлении. В пароэжекторной установке пар поступает в сопло эжектора, где он расширяется, в результате чего в испарителе создаётся пониженное давление. Здесь же за счёт частичного испарения происходит охлаждение подаваемой воды, а пар, отсосанный из испарителя, поступает в конденсатор, где переходит в жидкое состояние, отдавая тепло охлаждающей среде.

    Основные преимущества данного типа машин состоят в высокой надёжности, отсутствии движущихся узлов (упрощаются обслуживание и ремонт) и токсичных рабочих веществ.

    Пароэжекторные установки нашил применение на некоторых промышленных производствах, но в категории оборудования для предприятий торговли и питания встречаются довольно редко.

 

  1. Абсорбционная холодильная машина

 

    Данные машины состоят из конденсатора, испарителя, дроссельного вентиля, абсорбера, насоса, редукционного клапана и парогенератора (кипятильника), вырабатывающего тепло, расходуемое на изменение агрегатного состояния хладагента, в роли которого чаще всего выступает аммиак. Абсорбционные насосные установки, чья холодопроизводительность может доходить до 100 киловатт, выгодно использовать там, где высока плата за электричество, но зато в избытке имеются дешевая тепловая энергия и вода.

    В процессе работы абсорбционной машины в испарителе происходит испарение хладагента за счёт теплоты, отнимаемой от охлаждаемой тела. Образующийся при этом пар из испарителя попадает в абсорбер, где взаимодействует с абсорбирующей жидкостью (водой), поглощающей находящийся в паровой фазе хладагент. Далее полученная концентрированная смесь поступает в насос, где её давление повышается, а затем перекачивается в кипятильник, который подводит к ней тепло. Большая часть хладагента, представляющего собой перегретый пар высокого давления, проходит через конденсатор. Оставшийся абсорбент охлаждается и возвращается в абсорбер через редукционный клапан для повторения холодильного цикла.

    Достоинства абсорбционных машин:

  • Бесшумность работы из-за отсутствия компрессора
  • Более долгий срок службы по сравнению с компрессионными установками

    Недостатки абсорбционных машин:

  • Высокое энергопотребление
  • Малая холодопроизводительность
  1. Парокомпрессорная холодильная машина

            Сегодня абсорбционные, а тем более пароэжекторные установки довольно редко можно найти на кухнях ресторанов или в торговых залах магазинов. Гораздо более широкое применение нашли парокомпрессионные холодильные машины, в которых по замкнутой траектории циркулирует ограниченное количество хладагента, переходящего из одного агрегатного состояния в другое при периодически меняющихся значениях температуры и давления.

            Основными конструктивными элементами таких машин являются компрессор, испаритель, конденсатор, ресивер, фильтр-осушитель и терморегулирующий вентиль, соединённые трубопроводами и представляющие собой замкнутую герметичную систему. Кроме этих основных узлов холодильная машина, приводимая в действие электродвигателем, оснащена приборами автоматики и пускозащитной электроаппаратурой, способствующими повышению экономичности и надежности работы.

 

    Цикл работы

 

           

    В компрессионных холодильных системах охлаждение производится посредством поглощения тепла при кипении (испарении) при пониженном давлении и низкой температуре хладагента в специальном теплообменнике, называемом испарителем. Жидкий хладагент, поступая в раскалённый испаритель, моментально вскипает, при этом сильно охлаждая его стенки. Необходимая для кипения теплота отбирается от охлаждаемого тела, вследствие чего его температура понижается. Пары хладагента, образовавшиеся в результате его кипения, попадают из испарителя по специальному трубопроводу во всасывающую трубку компрессора. Откачивая из испарителя газообразный хладагент, компрессор нагнетает его под высоким давлением в специальный теплообменник – конденсатор. Повышенное давление на выходе работающего компрессора толкает газообразный хладагент в конденсатор, где изменяется его фазовое состояние – газ превращается в жидкость. Процесс конденсации паров сопровождается передачей большого количества тепла потоку воздуха или жидкости. При сжатии газ сильно нагревается, но конструкция конденсатора позволяет эффективно рассеивать это тепло в окружающем воздухе. Газообразный хладагент, находящийся в конденсаторе под высоким давлением, охлаждаясь, постепенно переходит из газообразного состояния в жидкое. Данная жидкость, стекаясь по трубам конденсатора, скапливается в ресивере, откуда под давлением проходит через фильтр, где задерживаются механические примеси. Затем очищенный хладагент через узкое отверстие терморегулирующего вентиля распыляется и возвращается в испаритель для повторного испарения, продолжая свое непрерывное движение и замыкая цикл работы машины. При этом очень важно, чтобы в испарителе жидкость полностью перешла в парообразное состояние. Если в компрессор попадут даже мелкие капли жидкого хладагента, он может быть повреждён.

    Многоступенчатые и каскадные машины

    Для получения температур ниже -30°C используют многоступенчатые и каскадные холодильные машины, где сжатие паров производится последовательно в несколько этапов. Если для этих целей применять обычные одноступенчатые установки, нагрузка на компрессор неоправданно возрастает, что скажется на снижении эффективности работы. Поэтому при температурах кипения хладагента от -30 до -70°C предпочтение отдают двухступенчатым холодильным машинам. Когда же требуется достичь ещё более низких температурных значений (ниже -70°C), целесообразнее использовать трехступенчатые машины или же каскадные холодильные установки. Последние состоят из одной, двух или трёх одноступенчатых машин, включенных последовательно и работающих на различных хладагентах.

Типы холодильных систем

Часто можно услышать, что холодильник «вырабатывает холод», но это не совсем корректно. Правильно будет сказать, что холодильник забирает тепло внутри холодильной камеры и передает его наружу. Для этого холодильник оснащен двумя теплообменниками:

• теплообменник, который поглощает тепло (испаритель)
• теплообменник, который отдает тепло (конденсатор)

Классификация методов охлаждения

Выделяют нециклические, циклические, термоэлектрические и магнитные методы охлаждения. В торговом и ресторанном оборудовании применяются нециклические и циклические методы.

Нециклические методы

К этим методам относится охлаждение при соприкосновении продуктов со льдом или сухим льдом (замороженным углекислым газом). Эти методы используются в некоторых торговых витринах (например, неохлаждаемых рыбных витринах, которые заполняются льдом), а также для переносных холодильников.

Лед тает при температуре 0°C (при нормальном давлении), поглощая большое количество тепла — 333,55 кДж / кг. Благодаря этому охлаждаются продукты питания, которые хранятся во льду, что увеличивает их срок хранения.
Сухой лед не имеет жидкой фазы при нормальном атмосферном давлении и испаряется непосредственно из твердого состояния при температуре -78,5 ° С. Он используется для низкотемпературного хранения замороженных продуктов.

Циклические методы

При циклических методах охлаждения тепло отводится от низкотемпературной камеры охлаждения в окружающую среду при прохождении термодинамического цикла в результате внешней механической работы.

В процессе прохождения холодильного цикла хладагент последовательно поглощает и отводит тепло при циркуляции в холодильнике.  
Принцип работы холодильного цикла был описан математически Сади Карно в 1824 году, который ввел понятия теплового двигателя (машины) и идеального термодинамического цикла.

Типы холодильных систем

В наиболее распространенных типах холодильных систем используется обратный парокомпрессионный холодильный цикл Ренкина, а в некоторых (немногих) холодильных системах используются абсорбционные тепловые машины.

Хотя хладагент может выполнять свою роль (перенос тепла), оставаясь в газообразном состоянии на протяжении всего холодильного цикла, в подавляющем большинстве охлаждающих систем его агрегатное состояние изменяется — из газообразного переходит в жидкое и наоборот. (Исключение составляют только охлаждающие системы современных газотурбинных самолетов, где в качестве хладагента используется воздух).

Абсорбционные холодильные системы

Абсорбционные холодильные установки получают энергию для работы от источника тепла и работают бесшумно. Они являются выгодной альтернативой там, где есть избыток дешевого или бесплатного тепла (например, выбросы горячих газов турбин и промышленных процессов, тепло солнечных коллекторов), а также недопустим шум.

Поэтому в настоящее время распространение получили два типа абсорбционных холодильных машин: промышленные установки или небольшие холодильники, используемые в барах (фригобары), кабинетах или гостиничных номерах. Абсорбционные холодильники второго типа не рассчитаны на получение дешевого тепла и работают на электричестве, причем потребляют энергии больше чем компрессионные холодильники аналогичной холодопроизводительности. 

Парокомпрессионные холодильные системы

Большинство бытовых холодильников, а также во многие крупные коммерческие и промышленные системы охлаждения относятся к парокомпрессионным холодильным установкам. Важнейшим компонентом такой системы является компрессор, благодаря работе которого хладагент циркулирует по холодильному циклу.

 

© «Система 4», Киев, 2012

Типы холодильных конденсаторов | VektorLux

Конденсатор – важный и неотъемлемый элемент любой холодильной установки. Он необходим для отвода тепла, которое накапливается в испарителе (отобранное из охлаждаемой среды) и в компрессоре (во время механической работы). Попадая в конденсатор, хладагентпроходит последовательные стадии:

  • устранение перегрева, которое подразумевает снижение температуры газообразного хладагента до состояния сухого насыщенного пара;
  • непосредственно конденсация – трансформация хладагента из газа в жидкость определенной концентрации и температуры, благодаря чему снижается температура жидкого хладагента. В качестве охлаждающей среды выступает воздух, который продувают вентиляторы через теплообменник. Поскольку это самый доступный вариант охладителя, именно конденсаторы с прямым принудительным воздушным охлаждением наиболее широко используются в холодильной технике.

Типы холодильных конденсаторов

В стандартный модельный ряд конденсаторов имеет диапазон производительности 0,5-1500кВт. В холодильном производстве выпускается несколько серий этого оборудования:

  • вертикальные конденсаторы;
  • горизонтальные модели;
  • V-образные двухрядные;
  • V-образные однорядные.

Стандартная серия условно делится на коммерческую и промышленную. Коммерческие конденсаторы имеют от 1 до 8 вентиляторов диаметром от 450 до 650 мм и блок с высокоэффективным пучком труб 21х25 мм и шагом оребрения 2,2 мм.

Промышленные – оснащаются вентиляторами диаметром 800 или 900мм и имеют шахматный пучок 40х34 мм и шаг оребрения 2,4 мм.

В зависимости от размеров оборудования и площади помещения выбирается один из указанных типов.

Например, серия с вертикальным размещением блоков, когда воздух продувается горизонтально, занимает меньше места, но не позволяет устанавливать рядом сразу несколько агрегатов, поскольку это мешает взаимовлиянию потоков воздуха.

Серия с горизонтальным размещением блоков и вентиляторами над конденсаторной батареей требуют больше места, но могут устанавливаться блоками по несколько штук.

Если в производстве нужен аппарат производительностью более 600-700 кВт, то целесообразно использовать модели с V-образным размещением теплообменных блоков. У них лучшее соотношение «производительность – пространство».

Однорядные V-образные модели максимально компактны и приспособлены для монтажа секциями.

Уровень шума

Вентиляторы в холодильных конденсаторах подразделяются на 5 классов по уровню шума. Распространены конденсаторы ЕС-вентиляторов, которые позволяют не только плавно регулировать производительность, изменяя частоту вращения, но и существенно экономить электроэнергию по сравнению с вентиляторами на асинхронных электродвигателях.

Кроме того, такой способ регуляции производительности, через изменение частоты вращения, более эффективен с точки зрения термодинамики, поскольку позволяет равномерно использовать всю площадь теплообмена. Такого результата нельзя добиться, просто выключив один или несколько вентиляторов.

Чтобы один конденсатор мог обслуживать две холодильные установки, есть возможность разделять контуры в разных соотношениях. Чаще всего это относиться к конденсаторам с двумя рядами вентиляторов, в которых контуры разделены по принципу 50 на 50. Такой агрегат оснащен двумя входными и двумя выходными коллекторами и может подключаться к разным холодильным машинам. Кроме того онболее экономичен в финансовом плане и занимает меньше места.

Для снятия пиковых нагрузок конденсатор может быть оборудован системой адиабатического орошения, что позволяет снизить температуру конденсации до 5 К.

Компания «Вектор Люкс» предлагает купить компрессоры для холодильных установок в различной комплектации. Переходите и выбирайте предоставляем бесплатную консультацию.

4 типа холодильных систем

Любой поставщик услуг холодильного оборудования понимает, что оборудование для кондиционирования воздуха на самом деле не производит холодный воздух. Вместо этого он отводит тепло из области, которую «охлаждает». Так работает охлаждение.

Вот различные типы холодильных систем:

Испарительное охлаждение

Агрегаты испарительного охлаждения также называют болотными охладителями. Они работают, обдувая теплый уличный воздух над подушками, смоченными водой.Работа воды — поглощать тепло из воздуха. Затем вода испаряется, и более прохладный воздух поступает в ваш дом, а теплый воздух остается снаружи.

Блок испарительного охлаждения способен снизить температуру в доме примерно на 15-40 градусов. Если вы находитесь на юго-западе США, где климат сухой, испарительные охладители для вас. Блок испарительного охлаждения проще в установке, и он стоит вдвое дешевле, чем центральный кондиционер.

Системы охлаждения с механическим сжатием

Механическое сжатие используется в коммерческом и промышленном холодильном оборудовании, а также в системах кондиционирования воздуха.Большинство компаний, занимающихся ОВК, устанавливают этот тип системы охлаждения.

Этот тип системы передает тепло путем механического сжатия хладагента в холодную жидкость с низким давлением и расширения ее до горячего газа с высоким давлением. Хладагенты работают при приложении или снятии давления. Поглощая тепло, они закипают и превращаются в газ, а затем снова переходят в жидкую форму, когда выделяют это тепло. Хладагент в системе с механическим сжатием кипит при 40 градусах, высасывая тепло из теплого воздуха в помещении.

Поглощение

Процесс абсорбционного охлаждения аналогичен передаче тепла при механическом сжатии. Однако вместо механического компрессора в абсорбционных системах используются хладагенты, которые притягивают и поглощают другие вещества. В некоторых системах, например, аммиак действует как хладагент, а вода действует как абсорбент. Вместо того, чтобы полагаться на электроэнергию, тепло может поступать из воды, природного газа, пара или других источников топлива.

Термоэлектрический

Этим системам не требуется вода или какой-либо хладагент.Они полагаются на термопару и электрический ток. Один конец термопары горячий, а другой холодный, когда на него направлен ток. Холодная сторона термопары помещается в зону, которая нуждается в охлаждении, чтобы она могла притягивать тепло и отводить его из воздуха. Термоэлектрическое охлаждение обычно не используется для больших охлаждающих нагрузок, но идеально подходит для труднодоступных небольших охлаждающих нагрузок. Хорошим примером могут служить электронные системы.

Если вам необходимо охлаждение или охлаждение, не стесняйтесь обращаться в Cafco Services.Мы устанавливаем системы охлаждения, а также предлагаем фильтры для систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха. Позвоните нам сегодня по телефону (513) 242-3400 или воспользуйтесь нашей контактной формой.

Холодильные установки

Холодильная установка — основа холодильной системы. Эти агрегаты можно использовать для создания холода в различных диапазонах температур:

  • для кондиционирования помещений;
  • для среднетемпературного охлаждения складов;
  • для низкотемпературного охлаждения в морозильной камере.

Работа холодильной установки во многом зависит от компрессора. Как правило, применяются поршневые компрессоры, но есть и другие типы компрессоров, например, винтовые или спиральные. В зависимости от задач эксплуатации применяются однокомпрессорные или многокомпрессорные установки. На сегодняшний день промышленность России освоила не только ремонт и обслуживание холодильных установок, но и их производство. Однако следует отметить, что большинство компонентов все же приходится импортировать.Таким образом, почти все компрессоры производятся иностранными компаниями.

Однокомпрессорные холодильные агрегаты

Холодильные агрегаты этого типа работают на базе одного компрессора с хладагентом. Это обеспечивает их компактность и простоту эксплуатации. К тому же купить холодильный агрегат этого типа намного проще, так как выбор такого агрегата прост, а цена на него относительно небольшая. Устройства этого типа чаще всего используются для поддержания заданных температурных параметров в небольших камерах для хранения продуктов и других товаров, требующих охлаждения, а также для кондиционирования помещений.


Наиболее простые и дешевые однокомпрессорные холодильные агрегаты предназначены для установки в охлаждаемой мебели (витринах, шкафах и т. Д.) И оснащены поршневыми герметичными компрессорами. У них могут быть разные возможности, в зависимости от того, какие задачи на них возложены. Поршневые компрессоры также могут использоваться в более мощных холодильных установках, способных охлаждать камеры и кондиционирующие помещения.

Для высокотемпературных холодильных машин обычно используются спиральные компрессоры, однако на сегодняшний день компрессоры этого типа все чаще используются в других типах холодильных установок. Отличительной особенностью спиральных систем является их надежность, бесшумность и безопасность.

Вместе с компрессором на каркас можно установить конденсатор. Они бывают двух типов: воздушные и с промежуточным носителем (чаще всего используется вода).

Для особо мощных холодильных агрегатов предлагаются винтовые компрессоры. Благодаря высокой скорости компрессора это оборудование может обеспечивать мощность до нескольких мегаватт.

Многокомпрессорные установки

Холодильные агрегаты этого типа собираются из нескольких компрессоров в одном контуре, чтобы увеличить общую мощность установки и иметь возможность регулировать мощность установки в зависимости от нагрузки в конкретный момент времени.


Основным преимуществом многокомпрессорных установок является простота регулирования производительности путем подключения и отключения дополнительных компрессоров. Конструктивно эти устройства более сложные, так как оснащены дополнительными регуляторами и компенсаторами масла и хладагентов. Это приводит к увеличению количества трубопроводов и усложнению эксплуатации устройств.

В многокомпрессорных установках используются компрессоры разных типов:

Некоторые многокомпрессорные агрегаты могут одновременно поддерживать два температурных режима, например среднюю и низкую температуры, за счет установки двух холодильных контуров.

Продажа холодильных агрегатов осуществляется специализированными компаниями. Выбирая поставщика оборудования, рекомендуем ознакомиться с опытом работы фирмы, наличием квалифицированного штата инженеров и монтажников.

Подробнее Холодильные компрессоры
Классификация холодильных систем
Как сделать холодную комнату своими руками
Холодильные двери

типов холодильных систем, используемых в холодильных и морозильных камерах

Холодильные системы состоят из конденсаторного агрегата и испарительного змеевика.Конденсаторный агрегат расположен вне коридора, а испаритель — внутри коридора. Компрессор сжимает газ до жидкости. Затем жидкость прокачивается через змеевик конденсаторного блока, в то время как вентилятор продувает наружный воздух через змеевик. Газ конденсируется в жидкость и затем закачивается через небольшую медную трубу в проход к змеевику испарителя. Там через расширительный клапан, расположенный в змеевике испарителя, жидкость расширяется обратно в газ. Расширение жидкости до газа вызывает быстрое охлаждение змеевика испарителя.Поскольку тепло всегда течет в сторону холода, воздух внутри прохода проходит через испарительный змеевик, позволяя змеевику поглощать тепло изнутри прохода. Затем газу позволяют выйти из прохода через медную трубу большего размера в конденсаторную установку, где он снова сжимается и охлаждается до жидкого состояния и возвращается в змеевик испарителя внутри прохода. Здесь цикл начинается заново.

Новый закон EISA требует, чтобы все новые пешеходные переходы были оснащены высокоэффективными двигателями, чтобы соответствовать требованиям.Они стоят немного дороже, но экономят ваши деньги в долгосрочной перспективе. Некоторые поставщики могут попытаться продать вам холодильные системы, не соответствующие требованиям EISA. Чтобы соответствовать закону и приобретать лучшую пожизненную ценность, всегда запрашивайте оборудование, соответствующее требованиям EISA.

Типы холодильных систем

1. Удаленные системы — Удаленные системы — наименее дорогие для приобретения. Они состоят из конденсаторного блока, испарителя и прочего. такие детали, как расширительный клапан, рабочее стекло, осушитель, электромагнитный термостат откачки, а на морозильных камерах — таймер и сливной нагреватель для установки системы.Они требуют использования лицензированного установщика холодильного оборудования, так как они откачиваются и заправляются хладагентом на месте. Установщик также взимает плату за любые другие детали, необходимые для установки, такие как медная труба, изоляция трубы, соединители и электрические компоненты. Это менее дорогие системы, которые можно купить вместе с входом, но в целом они могут стоить дороже, в зависимости от почасовой оплаты труда установщика и стоимости деталей, которые он предоставляет. Они также обеспечивают преимущество, позволяя размещать конденсаторный агрегат вне здания.Здесь конденсаторный блок может отводить тепло, не добавляя лишнего тепла в здания и системы кондиционирования воздуха.

2. Предварительно собранные удаленные системы — Предварительно собранные удаленные системы аналогичны удаленным системам, за исключением того, что все детали поставляются установленными либо на конденсаторном агрегате, либо на змеевике испарителя. Предварительно собранные системы с дистанционной предварительной заправкой поставляются с конденсаторным блоком, змеевиком испарителя и набором трубопроводов (медные трубы, соединяющие два блока), заправленных охлаждающим газом.Для установки холодильной системы потребуется лицензированный техник по холодильной технике. Эти системы могут быть или не быть менее дорогими, в зависимости от стоимости системы, обслуживания холодильного оборудования и платы за обслуживание электроники.

3. Стандартное крепление сверху — Системы с верхним креплением представляют собой автономные системы охлаждения. Они поставляются со всеми полностью установленными деталями, медными линиями и охлаждающими газами. Для установки холодильной системы потребуется лицензированный техник по холодильной технике.Единственным недостатком этих агрегатов является то, что испаритель свисает внутри коридора, занимая место на полке и пространство для головы в небольших коридорах. Некоторые устройства поставляются с низкопрофильными катушками, которые помогают, но не устраняют эту проблему.

4. Холодильная система с боковым креплением — Холодильные системы с боковым креплением такие же, как и холодильные системы с верхним креплением, за исключением того, что они устанавливаются на одну из стеновых панелей с помощью болтов, которые проходят через заглушку и стеновую панель, и крепятся гайками к внутри прихожей.Они также требуют, чтобы шланг для слива конденсата был подключен к ближайшей дренажной системе. Для установки холодильной системы потребуется лицензированный техник по холодильной технике. Одним из недостатков является то, что вы теряете место на полке, где испарительная установка простирается внутри коридора.

5. Седельная холодильная система — Седельная холодильная установка поставляются полностью предварительно собранными на кронштейне, который предназначен для установки поверх одной из стеновых панелей. Эти системы должны быть установлены на панели с прорезями в верхней части, позволяющими кронштейну проходить сквозь стену.Эти системы навешивают на стену перед установкой кровли. Для установки холодильной системы потребуется лицензированный техник по холодильной технике. Эти блоки также имеют змеевик испарителя, который свисает с верхней части панели, но он расположен ближе к верху и не мешает полкам в такой степени, как блок с боковым креплением.

6. Холодильная система пентхауса — Холодильная система пентхауса похожа на стандартные системы с верхним креплением, за исключением того, что у них нет змеевика испарителя, торчащего вниз внутри кабины.Воздух внутри прохода втягивается через змеевик испарителя, расположенный с конденсаторным блоком наверху прохода, для охлаждения. Для установки холодильной системы потребуется лицензированный техник по холодильной технике. Эти системы иногда кажутся более высокими по первоначальной стоимости, но если учесть все обстоятельства, в том числе тот факт, что они собраны на заводе и не занимают места в коридоре, в долгосрочной перспективе они дешевле.

7. Система охлаждения Roll Up — Системы охлаждения Roll Up очень похожи на системы охлаждения Penthouse, за исключением того, что они свернуты до отверстия в боковой стенке и прикреплены к блоку.Одно из отличий заключается в том, что даже если змеевик испарителя расположен вне агрегата, он занимает место на полке внутри проходной, поскольку стеллажи не должны устанавливаться перед агрегатом. Для установки холодильной системы потребуется лицензированный техник по холодильной технике.

Теперь, когда вы знаете все об этих устройствах, пусть это не сбивает с толку. Чтобы упростить выбор холодильной системы, сначала решите, недопустимо ли позволять конденсаторной установке сбрасывать тепло в здание.Если это так, то удаленное устройство — правильный выбор. Будет ли это предварительно собрано с предварительной зарядкой, следует решить, оценив разницу в стоимости того, чтобы сделать это в поле или на заводе.

Если сброс тепла внутри здания не вызывает беспокойства, то выбор автономной системы охлаждения с боковым или верхним креплением по сравнению с пентхаусом или складной холодильной установкой должен зависеть от того, насколько важно для вас пространство в коридоре. Если пространство важно, то лучшим выбором будет пентхаус.Если пространство не имеет большого значения, то лучшим выбором может быть установка на боковое, верхнее или роликовое крепление.

Какую бы систему охлаждения вы ни выбрали, важно проверить эффективность агрегата и наличие гарантии производителя, чтобы сделать окончательный выбор.

Для получения дополнительной информации посетите наш гид по покупке.

Какие бывают типы холодильных агрегатов?

Промышленные холодильные агрегаты — это не то же самое, что бытовые холодильные агрегаты.Когда дело доходит до охлаждения пищевых продуктов на промышленном уровне, используются различные хладагенты, включая безводный аммиак, диоксид углерода и пропан. Чтобы выбрать лучшую систему охлаждения для вашего производственного помещения, лучше сначала понять, как работает каждый блок.

Безводный аммиак используется часто, и он часто является типом хладагента в большинстве промышленных холодильных установок.Благодаря отличным свойствам теплопередачи аммиака, эта охлаждающая жидкость может сохранять пищу холодной в течение длительного периода времени. Кроме того, аммиак не наносит вреда окружающей среде, а также является биоразлагаемым.

Двуокись углерода когда-то была единственной формой промышленного охлаждения.Несмотря на то, что за последние несколько лет использование диоксида углерода в значительной степени прекратилось, этот тип охлаждающей жидкости снова обновляется. Основное преимущество углекислого газа заключается в том, что он может быстро охлаждать продукты, что часто имеет решающее значение для промышленного применения.

Пропановые холодильные установки чаще всего используются на нефтеперерабатывающих заводах.Поскольку пропан легко воспламеняется, необходимо внимательно следить за холодильной системой этого типа. Фактически, большинство стран не разрешают использование пропана в обычных промышленных условиях. Пропановые холодильные установки могут использоваться в промышленных зонах, где действуют определенные законы в отношении безопасности.

В то время как некоторые компании производят все три типа холодильных агрегатов, большинство промышленных компаний производят только один или два типа.Установки безводного аммиака и диоксида углерода относительно легко найти, в то время как установки с пропаном может быть труднее купить. В любом случае лучше покупать любой промышленный холодильник лично, а не в Интернете.

В Интернете можно найти много отличных скидок, хотя покупка холодильника, не увидев его, может быть ошибкой.Вы должны не только искать надежное устройство, но и убедиться, что любое приобретенное вами устройство находится на гарантии. Промышленные холодильники часто подвергаются злоупотреблениям, а это значит, что важна действующая гарантия.

Также примите во внимание меры предосторожности, размер рассматриваемого устройства и простоту установки.Некоторые холодильники легко встроить в существующую промышленную кухню, в то время как для других могут потребоваться дополнительные подключения. Наконец, убедитесь, что любой холодильник, который вы выберете, прост в эксплуатации — некоторые из этих агрегатов являются сложными. Чтобы узнать об этом типе информации, обратитесь к поставщику промышленных холодильников в вашем регионе.

Определение, типы, классификация хладагентов, преимущества, недостатки и области применения [PDF]

Оборудование, используемое для непрерывного отвода тепла для поддержания низкой температуры в помещении, называется «холодильником».На последнем заседании мы обсудили цикл охлаждения с компрессией пара, а на сегодняшнем заседании мы можем подробно обсудить концепцию охлаждения вместе с ее определением, единицей измерения, классификацией хладагентов и применениями.

Начнем с определения.

Определение холода:

Охлаждение можно определить как процесс отвода тепла от вещества и его перекачки в окружающую среду. Он также включает в себя процесс поддержания и снижения температуры тела ниже общей температуры окружающей среды.

Таким образом, в холодильнике получается тепло от низкой до высокой. Теоретически холодильник представляет собой тепловой насос, который перекачивает тепло от холодного тела к горячему.

Давайте посмотрим на термины, связанные с охлаждением.

Что такое цикл охлаждения?

Оборудование, используемое для непрерывного отвода тепла для поддержания низкой температуры в помещении, называется «холодильником», а цикл, в котором оно работает, называется циклом охлаждения .

Что такое хладагенты?

Рабочие жидкости, используемые для отвода тепла, называются « хладагенты », которые используются как в холодильной технике, так и в системах кондиционирования воздуха.

Что такое кондиционер?

Оборудование, используемое для кондиционирования воздуха, называется кондиционером.

Что такое холодильная установка?

Единица холода выражается в тоннах холода (TR).

Одна тонна холода: Его можно определить как величину охлаждающего эффекта, производимого за счет равномерного таяния одной тонны льда (1000 кг) при температуре 0 ° C за 24 часа.

1 тонна холода (TR) = (335×1000) / 24

, где скрытая теплота льда = 335 кДж / кг = 13958,333 кДж / ч = 13958,333 / 24 кДж / мин

1 тонна холода (TR) = 232,6 кДж / мин

Коэффициент полезного действия холодильника:

Производительность холодильной системы выражается термином, известным как КПД (C.O.P.).

Это отношение тепла, извлеченного в холодильнике, к работе, проделанной с хладагентом.Он также известен как теоретический коэффициент полезного действия.

Теоретический C.O.P = Отведенное тепло / Выполненная работа = Q / W

Относительный C.O.P = Фактический C.O.P / Теоретический C.O.P

Методы охлаждения:

Ниже перечислены различные методы охлаждения.

  • Охлаждение испарением
  • Охлаждение льдом
  • Охлаждение расширением воздуха
  • Охлаждение дросселированием
  • Охлаждение сухим льдом
  • Пар Холодильная система

Давайте подробно рассмотрим типы охлаждения.

Типы охлаждения:

Существуют различные типы циклов охлаждения, но в основном важны два типа охлаждения, а именно следующие.

  1. Цикл охлаждения с абсорбцией пара
  2. Цикл охлаждения с сжатием пара

Объяснение вышеуказанных типов циклов охлаждения приводится ниже.

Цикл охлаждения с абсорбцией пара:

В процессе абсорбции пара процесс сжатия цикла сжатия пара заменяется абсорбером , генератором и насосом.

Принцип системы заключается в использовании двух веществ, которые могут разделяться при нагревании.

Два вещества могут быть

  1. Аммиак (хладагент) и
  2. Вода (абсорбент).

Компоненты цикла охлаждения с абсорбцией пара:

Компоненты цикла охлаждения с абсорбцией пара следующие.

  • Конденсатор
  • Расширительный клапан
  • Испаритель
  • Абсорбер
  • Насос
  • Генератор

Работа цикла охлаждения с абсорбцией пара:

В этом типе холодильной системы пар, образующийся в испарителе, проходит в абсорбер.

Абсорбер состоит из гомогенной смеси аммиака и воды, известной как водный аммиак. В абсорбере пар абсорбируется и высвобождается из абсорбента, который поддерживает постоянное низкое давление.

Цикл охлаждения с абсорбцией пара

Этот процесс происходит при температуре немного выше температуры окружающей среды.

В этом процессе некоторое количество тепла передается в окружающую среду. Затем крепкий раствор аммиака перекачивается через теплообменник в генератор с помощью насоса , где поддерживаются высокое давление и температура.

Пары аммиака поступают в конденсатор , где конденсируются в жидкий аммиак.

Жидкий аммиак, находящийся под высоким давлением, пропускается через расширительный клапан , через который выходит влажный пар аммиака с низкой температурой и давлением.

Затем пар проходит через испаритель. Испаритель поглощает тепло и сушится. Осушенный пар снова попадает в абсорбер, и на этом цикл завершается.

Коэффициент производительности пароабсорбционной холодильной системы следующий.

C.O.P = ( Тепло, поглощенное при испарении ) / ( работа, выполненная насосом + тепло, подаваемое в теплообменник )

Это объяснение цикла охлаждения с абсорбцией пара. Давайте посмотрим на объяснение цикла охлаждения с компрессией пара.

Цикл охлаждения парового сжатия:

Этот цикл широко используется по сравнению с циклом охлаждения с абсорбцией пара.Компонентами холодильного цикла с компрессией пара являются компрессор, конденсатор, ресивер, расширительный клапан и испаритель.

Автор Кинан Пеппер, Это схема парокомпрессионной холодильной системы.

Работа парокомпрессионной холодильной системы может быть завершена в рамках 4 процессов: сжатие, конденсация, расширение и испарение.

Коэффициент полезного действия (C.O.P) простого цикла охлаждения пара составляет

С.О.П. . = (отвод тепла или охлаждающий эффект) / Работа выполнена.

C.O.P. = (h3-h5) / (h4-h3).

Подробное описание цикла парокомпрессионного охлаждения здесь

Теперь поговорим о хладагентах и ​​их классификации.

Хладагенты:

Любое вещество, которое в холодильной системе поглощает тепло от низкотемпературной системы и доставляет поглощенное таким образом тепло в более высокотемпературную систему, называется хладагентом.

Классификация хладагентов:

Существует два типа хладагентов, а именно:

  1. Первичные хладагенты
  2. Вторичные хладагенты

Первичные хладагенты:

Рабочие тела или теплоносители, которые непосредственно участвуют в системе охлаждения и охлаждают вещество за счет поглощения скрытой теплоты, называются первичными хладагентами.

Примеры первичных хладагентов : аммиак, SO2, CO2, метилхлорид и т. Д..

Вторичные хладагенты:

Это циркулирующие вещества, которые сначала охлаждаются с помощью первичных хладагентов, а затем используются для охлаждения.

Примером вторичных хладагентов являются лед, твердый CO2 и т. Д.

Теперь давайте посмотрим на желаемые свойства хладагентов с точки зрения физических, химических и термодинамических свойств.

Свойства хладагентов:

Свойства хладагентов классифицируются как

.
  • Химические свойства хладагентов
  • Физические свойства хладагентов
  • Термодинамические свойства хладагентов

Давайте посмотрим по порядку.

Химические свойства хладагентов:

Химические свойства хладагентов следующие.

  • Нетоксичный
  • Невоспламеняющийся и невзрывоопасный
  • Не вызывает коррозии металлов

Физические свойства хладагентов:

Физические свойства хладагентов следующие.

  • Низкая удельная теплоемкость
  • Низкий удельный объем пара
  • Низкая вязкость

Термодинамические свойства хладагентов:

Термодинамические свойства хладагентов следующие.

  • Низкая точка замерзания
  • Низкая точка кипения
  • Высокая скрытая теплота испарения

Другие свойства хладагентов:

Различные другие свойства хладагентов следующие.

  • Простота определения места утечки
  • Доступность и низкая стоимость
  • Высокий КПД

Это различные свойства хладагентов, и теперь мы можем увидеть применение охлаждения.

Преимущества холодильной системы:

Преимущества охлаждения заключаются в следующем.

  • Основное преимущество воздушного охлаждения — это рабочее вещество, которое всегда присутствует в атмосфере.
  • Хладагент (воздух) предоставляется бесплатно, а система проста для понимания.
  • Хладагент сохраняет емкость в прохладном состоянии, препятствуя проникновению бактерий.
  • Нет опасности возгорания из-за утечки хладагента из труб (если есть).

Недостатки холодильной системы:

Недостатки холодильной системы следующие.

  • Эксплуатационные расходы на охлаждение высоки, потому что коэффициент полезного действия (C.O.P) очень низкий.
  • На одну тонну холода используется большое количество хладагента по сравнению с другими системами.
  • В окружающей среде, так как воздух содержит влагу, которая может повлиять на опасность обмерзания клапанов.

Применения холодильной системы:

Применения системы охлаждения следующие.

Охлаждение широко используется для увеличения срока хранения скоропортящихся продуктов, особенно пищевых продуктов, овощей, фруктов, молока, напитков, охлаждения воды, образования льда и т. Д.

Промышленные применения включают химическое производство, нефтеперерабатывающий завод, нефтехимические предприятия, целлюлозно-бумажную промышленность и т. Д.

  • Производство льда
  • Производство и обработка металлов
  • Промышленное кондиционирование воздуха
  • Транспортировка продуктов питания
  • Химическая и смежная промышленность
  • Замораживание пищевых продуктов
  • Медицинские и хирургические вспомогательные средства
  • Центральное кондиционирование воздуха

Это подробное объяснение охлаждения.Если у вас есть какие-либо сомнения, вы можете спросить нас, и мы ответим вам в кратчайшие сроки.

Часто задаваемые вопросы:

Какие четыре ступени охлаждения?

Четыре ступени охлаждения:
Этап 1: Испаритель
Этап 2: Компрессор
Этап 3: Конденсатор
Этап 4: Камера расширения.

Какие бывают виды охлаждения?

Существуют различные типы циклов охлаждения, но в основном важны два типа охлаждения:
1.Цикл охлаждения с абсорбцией пара
2. Цикл охлаждения с сжатием пара

Что такое процесс охлаждения?

Охлаждение можно определить как процесс отвода тепла от вещества и его перекачки в окружающую среду. Он также включает в себя процесс поддержания и снижения температуры тела ниже общей температуры окружающей среды.

Дополнительные ресурсы:

Цикл охлаждения с компрессией пара
Летнее и зимнее кондиционирование воздуха
Источники [Внешние ссылки]:

  • Холодильник-PDF
  • Блок 5: Холодильные системы — ИГНОУ

Различные холодильные системы

Автор: admin |


Холодильная камера необходима в нескольких отраслях промышленности, поскольку она является идеальным решением для хранения различных продуктов, таких как продукты питания и лекарства.Он также используется как в коммерческих, так и в научных приложениях для контроля температуры в конкретной среде, включая центры обработки данных и лаборатории.

Промышленные холодильные системы, устанавливаемые в холодильных камерах, будут зависеть от требований и спецификаций:

Системы удаленного охлаждения

Дистанционная холодильная система обычно состоит из конденсатора, испарителя и других различных частей, таких как рабочее стекло, осушитель, расширительный клапан и соленоидный термостат откачки.Блок испарителя устанавливается внутри холодильной камеры / холодильной камеры, а блок конденсатора располагается вне здания или в машинном помещении, чтобы предотвратить выделение дополнительного тепла внутри здания и холодильной камеры.

Особенности:

  • Компрессоры устанавливаются на усиленный каркасный корпус
  • Есть магистраль, по которой хладагент от конденсатора к компрессору
  • Требуется установка конденсатопровода, чтобы конденсаторный блок мог отводить тепло наружу.

Стандартные холодильные системы с верхним креплением

Стандартные холодильные системы с верхним креплением обычно используются в небольших и средних ресторанах и магазинах шаговой доступности.Они предназначены для максимального увеличения пространства для хранения в холодильных или морозильных камерах. Они также оптимизированы для поддержания низких температур даже после долгих часов.

Особенности:

  • Это универсальная холодильная система
  • Холодный воздух выходит вертикально
  • Испаритель и конденсатор объединены в одну установку

Холодильные системы для пентхаусов

Холодильная система в пентхаусе идеальна для небольших холодильных камер, так как она оставляет больше полезного пространства для стеллажей.Его блоки размещаются на крыше, а не внутри холодного помещения.

Особенности:

  • Шкаф с высокой степенью теплоизоляции включает охлаждающие испарители и вентиляционные системы на крыше
  • Они поставляются с испарителем конденсата, который помогает предотвратить повреждение оборудования жидкостью

Холодильные системы для пентхаусов дороги, но этот тип холодильной системы может быть рентабельным в долгосрочной перспективе. Предлагая многочисленные преимущества, такие как увеличенное пространство для хранения и более быстрое упрощение планового обслуживания вне охлаждаемого помещения, эти преимущества сокращают время простоя системы, что приводит к увеличению производства.

Седельная холодильная установка

Седельные холодильные системы навешивают на стену перед установкой на потолке. Эти системы устанавливаются на панели с прорезями сверху, позволяющими кронштейну проходить сквозь стену. Для установки холодильной системы с креплением на седле не требуются услуги лицензированного специалиста по холодильной технике.

Особенности:

  • Полностью смонтирован на кронштейне, предназначенном для установки на стеновые панели
  • Холодильная установка, изготовленная по индивидуальному заказу, с установленной конденсатопроводом

Эти холодильные системы обладают различными функциями и характеристиками, которые могут соответствовать вашим потребностям.Если вы не уверены, какой тип системы использовать, обратитесь к специалисту по холодильной камере, прежде чем принимать окончательное решение.

Теги: холодильные камеры холодильные камеры холодильные камеры Промышленные чиллеры промышленное охлаждение

Какие хладагенты используются в промышленных холодильных установках?

На этот вопрос нет однозначного ответа. Ни один хладагент не соответствует требованиям на 100% для всех холодильных установок . Идеальный хладагент должен иметь все необходимое с точки зрения совместимости материалов, химической стабильности, рабочих характеристик, нетоксичности, негорючести, температуры кипения и других критериев.ARANER может проанализировать вашу установку и предложить подходящий хладагент. Как инженеры по промышленному охлаждению, мы проектируем, производим и устанавливаем самые популярные хладагенты. Некоторые из возможных хладагентов для промышленных холодильных установок обсуждаются ниже.

ГФУ R134a

Этот хладагент обладает прекрасной термической стабильностью, минимальной токсичностью, не вызывает коррозии и негорючести. Хотя он на чаще встречается в автомобильных кондиционерах , этот хладагент также может использоваться в коммерческих холодильных системах, особенно в более крупных чиллерах.Например, это был хладагент, использованный во время проекта Aramco в Саудовской Аравии. Недавнее открытие в различных частях мира того факта, что это химическое вещество вызывает глобальное потепление, затруднило его использование.

Аммиак (R717)

Аммиак, входящий в группу так называемых безгалогенных химикатов, вероятно, самый распространенный хладагент в промышленных холодильных установках. и один из самых старых. Его поглощение тепла на единицу объема не имеет себе равных. Уже одно это позволяет применять его в более мелких компонентах — нет необходимости в огромных охлаждающих установках.Другие привлекательные особенности включают высокую критическую точку, высокий коэффициент полезного действия и низкую молекулярную массу. Как и у других хладагентов, у аммиака есть свои нежелательные стороны. Например, он оказывает вредное воздействие на кожу, глаза и горло.

CO

2 R744

CO 2 имеет высокие баллы из-за минимального воздействия на окружающую среду . Хладагент также негорючий и нетоксичный. Однако, несмотря на эти приятные свойства, хладагент требует осторожного обращения.Во-первых, химическое вещество тяжелее, что означает, что в случае утечки оно вытеснит кислород из комнаты. Сочетание этого с тем фактом, что оно не имеет запаха, образует очень опасный сценарий. Почему использование CO 2 в промышленных холодильных установках является такой сложной задачей? В основном это касается эффективности, размера и стоимости системы. Давление около 4000 фунтов на квадратный дюйм представляет собой огромную стоимость и техническую проблему для теплообменников и компрессоров. Не стесняйтесь обращаться в ARANER по поводу надежного обращения с вашей системой охлаждения CO 2 .

Вода

Вода используется в качестве хладагента в течение многих десятилетий и не перестает производить впечатление. Помимо легкодоступности, это вещество обладает безупречными химическими и термодинамическими свойствами . Он не может рассматриваться как хладагент сам по себе, но он охлаждается в охлаждающих установках и вводится в контур для более низких температур. Однако это создает несколько технических проблем. К ним относятся отношения высокого давления и температуры на выходе компрессора.Также обратите внимание, что воду можно использовать в качестве хладагента только при температуре окружающей среды выше 100 ° C. К счастью, ARANER предлагает технические решения, которые делают воду жизнеспособным хладагентом для современных промышленных холодильных установок.

ГХФУ-гидрохлорфторуглероды

Эти соединения постепенно выводятся из употребления из-за их высокого ПГП. В некоторых местах уже запрещено использование этого хладагента в новом оборудовании. Если вы хотите, чтобы восстановил, обслужил или заменил холодильное оборудование с ГХФУ , квалифицированный персонал ARANER может вам помочь.В частности, они помогут вам справиться с опасным хладагентом под руководством экспертов и предложат вам лучшие варианты. Некоторые примеры конкретных хладагентов в этой группе: R2, R22, R123 и R124. Другие включают R133 и R151.

Углеводороды (УВ)

УВ обычно доступны в виде R600a (изобутен) или R290 (пропан). Вы найдете эти химические вещества в бытовых холодильных системах, коммерческих холодильных установках и системах кондиционирования воздуха.Воспламеняемость этих веществ требует специальных защитных устройств, но некоторые предприятия готовы принять дополнительные меры предосторожности. Пропан не имеет ODP, что делает его пригодным для промышленного охлаждения. Являясь естественным хладагентом, это химическое вещество также не влияет на глобальное потепление. Хотя правила могут отличаться от страны к стране, некоторые моменты, кажется, отражаются повсюду в отношении использования углеводородов для промышленных холодильных установок и обращения с ними:

  • Беречь от огня и искр
  • Избегать сварки в зоне
  • Используйте взрывозащищенное электронное управление
  • Разрешается использовать только ультразвуковую сварку

В заключение

ARANER советует своим клиентам выбирать хладагент на основе четырех факторов, а именно безопасности, воздействия на окружающую среду, энергоэффективности и экономической эффективности.

Самые важные соображения

Энергоэффективность промышленной холодильной установки нельзя упускать из виду, потому что она напрямую влияет на прибыльность. Мы очень заинтересованы в способности хладагента повышать энергоэффективность объекта. Из-за опасений ухудшения состояния окружающей среды будущее естественных хладагентов, таких как диоксид углерода, аммиак и углеводороды, выглядит светлым.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.

*