Схема компрессионной холодильной машины: Устройство и принцип работы компрессионной холодильной машины

Содержание

Устройство и принцип работы компрессионной холодильной машины

Из всех способов наибольшее применение получило охлаждение с помощью холодильных машин (машинное охлаждение), при котором используется принцип кипящих жидких газов. Работа холодильной машины полностью автоматизирована, что обеспечивает удобство в эксплуатации, безопасность работы обслуживающего персонала, возможность соблюдения требуемого температурного режима для различных видов продуктов, а также режима экономии.

Холодильная машина — «это кольцевая герметически замкнутая система, по которой циркулирует одно и то же количество рабочего вещества, называемого холодильным агентом.

В торговом машиностроении применяются холодильные машины двух видов: компрессионная и абсорбционная, в которых используются различные способы обеспечения циркуляции хладагента. В компрессионной холодильной машине для циркуляции хладагента затрачивается механическая энергия, а в абсорбционной — тепловая. Наибольшее распространение получила компрессионная холодильная машина» [10], в которой основным рабочим узлом является компрессор .

 Схема компрессионной холодильной машины: 1 — компрессор; 2 — всасывающий клапан; 3 — нагнетающий воздух клапан;

4 — поршень; 5 — цилиндр; б — электропривод; 7 — электровентилятор;

8 — конденсатор; 9 — ресивер; 10- терморегулирующий вентиль; 11 — датчик;

12 — испаритель

 Схема компрессионной холодильной машины: 1 — компрессор; 2 — всасывающий клапан; 3 — нагнетающий воздух клапан;

4 — поршень; 5 — цилиндр; б — электропривод; 7 — электровентилятор;

8 — конденсатор; 9 — ресивер; 10- терморегулирующий вентиль; 11 — датчик;

12 — испаритель

Компрессионная холодильная машина состоит из компрессора 1, конденсатора 8, ресивера 9, терморегулирующего вентиля 10 и испарителя 12. Эти части соединены между собой трубопроводами и образуют замкнутую герметичную систему, которая заполнена холодильным агентом — хладоном.

Компрессор служит для непрерывного отсасывания холодных паров хладона из испарителя, сжатия их и нагнетания в конденсатор. Важнейшими частями компрессора являются цилиндр 5, поршень 4 и два клапана (всасывающий 2 и нагнетающий 3). Поршень совершает в цилиндре возвратно-поступательное движение с помощью электропривода 6. При опускании поршня увеличивается объем рабочей полости цилиндра и давление в нем снижается. Вследствие этого открывается всасывающий клапан, и цилиндр заполняется парообразным хладоном, поступающим из испарителя. При поднятии поршня (при закрытых клапанах) пары хладона сжимаются и нагреваются за счет сжатия до температуры 50 — 60°С. При достижении наибольшего давления паров в цилиндре открывается нагнетающий клапан, и горячие пары хладона выталкиваются в конденсатор.

Конденсатор — это теплообменный аппарат, охлаждаемый с помощью электровентилятора. Конденсатор воздушного охлаждения представляет собой трубчатый змеевик из металлических труб с насаженными на них ребрами из металлических пластин. По змеевику сверху вниз проходит охлаждаемый холодильный агент, а снаружи змеевик обдувается воздухом от электровентилятора 7. В конденсаторе горячие пары хладона отдают свою теплоту воздуху помещения. В результате их температура понижается до температуры конденсации, которая обычно на 8-12°С выше температуры воздуха помещения. При дальнейшем охлаждении пары хладона отдают скрытую теплоту парообразования при постоянной температуре и превращаются в жидкость. Интенсивность конденсации зависит от размера охлаждаемой площади поверхности конденсатора, разности температур хладоново-го пара и воздуха помещения, а также чистоты поверхности конденсатора. Загрязнение конденсатора смазочными маслами, пылью затрудняет теплообмен между холодильным агентом и наружным воздухом. Жидкий хладон, постепенно проходя через фильтр-осушитель, накапливается в ресивере 9.

Ресивер представляет собой стальной герметичный сосуд, служащий для накопления, хранения сжиженного хладона и равномерной его подачи в другие части холодильной машины. В ресивере и конденсаторе поддерживается одинаковое давление, равное давлению конденсации. Из ресивера жидкий хладон подается к терморегулирующе-му вентилю 10.

Терморегулирующий вентиль (ТРВ) — автоматический прибор, который регулирует заполнение испарителя жидким хладоном. Основными его частями являются игольчатый клапан, закрывающий доступ жидкого хладона из ресивера в испаритель, и датчик 11, контролирую

щий температуру паров хладона на выходе из испарителя. При повышении температуры, что является признаком недостаточного заполнения испарителя, клапан вентиля автоматически открывается, увеличивая подачу жидкого хладона в испаритель. Другой важной функцией ТРВ является дросселирование (расширение жидкости при истечении через узкие отверстия) жидкого хладона. Дросселирование происходит в кольцевой щели между игольчатым клапаном и седлом вентиля. На этом участке резко падает давление жидкого хладона, поскольку в испарителе поддерживается более низкое давление, чем в конденсаторе и ресивере. При этом давление конденсации хладона понижается до давления кипения. Соответственно понижается температура кипения жидкого хладона.

Компрессионные холодильные установки — Энциклопедия по машиностроению XXL

На рис. 23.12 приведена схема теплового насоса для отопления здания. Элементы схемы компрессор К, конденсатор КД, регулирующий вентиль РВ и испаритель И составляют обычную компрессионную холодильную установку. Испарение холодильного агента в испарителе происходит за счет теплоты, получаемой от холодной воды, и энергии, подводимой к компрессору.  [c.202]
Рис. 10-26. Схема паровой компрессионной холодильной установки

Пример 4. Одним из возможных направлений утилизации ВЭР является их использование на производство холода. При использовании ВЭР в абсорбционных холодильных установках последние за-,мещают компрессионные холодильные установки, вырабатывающие  
[c.287]

Холодильной машиной называется комплекс элементов, осуществляющих Циркуляцию агента. Холодильной установкой называется объединение холодильной машины с дру.гими элементами, осуществляющими процессы распределения и потребления холода. Схема компрессионной холодильной установки изображена на фиг. 1.  [c.600]

В тех случаях, когда разница между Гк и Го велика и отношение давлений рк/ Ро становится слишком большим для одноступенчатого сжатия, используются многоступенчатые холодильные установки. При рк/Ро 7- -100 используются двухступенчатые холодильные установки, а при Рк/Ро>80н-100 — трехступенчатые. Обычно двухступенчатые компрессионные холодильные установки (рис. 3.3, табл.  [c.217]
Компрессионные холодильные установки  [c.295]

Ориентировочно в паровых компрессионных холодильных установках средней мощности на каждые 1 ООО ккал произведенного холода расходуется 0,3—0,5 квт-ч электроэнергии и около 100 л воды на конденсацию.  [c.167]


Паровые компрессионные холодильные машины. Работа холодильных машин этого типа основана на предварительном сжатии паров легко летучих жидкостей, обращении их в жидкость при температуре более низкой, чем у охлаждающей среды, с последующим ее испарением и отнятием теплоты у охлаждаемой среды. Для выполнения своей функции паровые компрессионные холодильные установки нуждаются в промежуточном рабочем теле, получившем название хладагента. В качестве хладагента в холодильной технике применяют аммиак, углекислоту и фреоны.  [c.260]
Рис. 194. Компрессионная холодильная установка
Рассмотрим работу паровой компрессионной холодильной установки, схема которой приведена на рис. 194. Компрессор 3 всасывает при постоянном давлении из испарителя 2, представляющего собой теплообменник, расположенный в охлаждаемом пространстве, влажный пар хладагента с коэффициентом сухости, близким к единице. В дальнейшем этот пар почти адиабатно сжимается. Благодаря этому рабочее тело перегревается и в таком состоянии, т. е. при повышенном давлении и температуре, направляется в конденсатор 4, где перегретый хладагент превращается в жидкость, для чего необходимо отводить от него теплоту перегрева и теплоту парообразования. Это достигается пропусканием через конденсатор воды (в некоторых установках применяют воздушное охлаждение). Таким образом, в конденсаторе получается жидкий хладагент при повышенном давлении и температуре насыщения, соответствующей этому давлению. После выхода из конденсатора жидкий хладагент проходит через дроссель 1 в испаритель 2. При этом происходит частичное испарение с образованием смеси пара и жидкости с коэффициентом сухости, значительно меньшим единицы, и температурой более низкой, чем при выходе из конденсатора. Охлаждение хладагента до температуры более низкой, чем у охлаждаемого пространства при его протекании через вентиль, основано на дросселировании рабочего тела.  
[c.261]

Цикл компрессионной холодильной установки. Изобразим процессы, происходящие в холодильной установке в координатах Т, S (рис. 195) АК — нижняя пограничная кривая хладагента КВ — верхняя пограничная кривая. Точка 1 характеризует состояние рабочего тела при входе в компрессор. Кривая 1—2 представляет собой процесс адиабатного сжатия хладагента в компрессоре 2—2 — процесс потери перегрева и 2—3 — процесс конденсации, осуществляющиеся в конденсаторе. Далее, при прохождении хладагента через дроссель давление и температура падают. Процесс дросселирования приводит, как любой необратимый процесс, к увеличению энтропии и на диаграмме может быть изображен только условно (штриховая линия 3—4). Точка 4 характеризует состояние рабочего тела при входе в испаритель. Происходящее в нем изобарное подведение теплоты к холодильному агенту за счет теплоты, отнятой у охлаждаемого пространства, изображается прямой 4—1.  

[c.262]

На рис. 196 приведена схема водоаммиачной абсорбционной холодильной установки, которая состоит из конденсатора 2, испарителя 4 с регулирующим вентилем 3, но в отличие от компрессионной холодильной установки не имеет компрессора. Его функции выполняют два теплообменных аппарата генератор 1 и абсорбер б, а также небольшой насос 7, подающий водный раствор аммиака в генератор. В абсорбционных холодильниках для сжатия паров аммиака, полученных в испарителе при давлении до давления р, при котором температура насыщения, соответствующая этому давлению, выше температуры окружающей среды, применяют термохимическую компрессию. Она заключается в повышении давления хладагента нагреванием, для чего необходимо подводить к нему теплоту.  

[c.263]

Как устроена и как работает компрессионная холодильная установка  [c.264]

Изобразите в координатах Т, 5 цикл компрессионной холодильной установки.  [c.264]


Рассмотрим рабочий цикл компрессионной холодильной установки на рь- и Г5-диаграммах (рис. 23-2).  [c.234]

В компрессионной холодильной установке холодильный коэффициент 8 представляет собой отношение количества отведенного тепла [c.237]

В компрессионной холодильной установке холодильный коэффициент в представляет собой отношение количества отведенной от охлаждаемых тел теплоты к затраченной в компрессоре работе  [c.272]

В компрессионных холодильных установках одной из ее основных частей является компрессор, с различными типами которых мы ознакомились в шестой главе, причем чаще встречаются поршневые конструкции.  [c.380]

Водяной пар при аналогичных условиях должен получаться из воды с добавкой в нее соли для понижения точки ее замерзания и находиться при очень высоком разрежении, поддержание которого является весьма трудной технической задачей. При этом удельный объем пара при — 10° С составляет около 450 м кг и выполнение цилиндра компрессора для засасывания большего объемного количества пара практически невозможно. Поэтому несмотря на принципиальную возможность, водяной пар не используется в качестве рабочего тела в компрессионных холодильных установках.  [c.300]

На рис. 138, а приведена схема компрессионной холодильной установки, состоящей из холодильной камеры /, где должна быть создана температура ниже температуры окружающей среды, компрессора II, испарителя III, конденсатора IV и регулирующего (дроссельного) вентиля V. На рис. 138, б приведен цикл такой установки в s-T — ко ординатах.  [c.301]

Водяной пар не может быть использован в качестве холодильного агента в компрессионных холодильных установках, неотъемлемой частью которых является компрессор. Однако применение его вполне возможно в пароструйной холодильной машине, схема которой приведена на рис. 140, а.  [c.304]

Компрессионная холодильная установка и ее цикл  [c.218]

Компрессионная холодильная установки и ее цикл  [c.219]

Для охлаждения газа до температуры 273 К и ниже можно использовать компрессионные холодильные установки, однако в настоящее время их в промышленной эксплуатации практически не используют. Один из вариантов охлаждения — применение абсорбционных холодильных установок водоаммиачных или бромистолитиевых. В этом случае эффективно используют продукты сгорания турбин, и за счет тепла отходящих газов проводят охлаждение транспортируемого газа, что значительно повышает коэффициент использования топливного газа. Однако выпускаемые абсорбционные холодильники имеют относительно небольшую тепловую производительность и для охлаждения природного газа их практически не применяют.  [c.131]

Ранее абсорбционные холодильные установки были довольно широко распространены, однако с развитием компрессоростроения они были вытеснены компрессионными холодильными установками. Однако абсорбционное охлаждение и сейчас иногда ирименяетея в холодильной технике (в том числе в некоторых типах бытовых холодильников). Абсорбционные холодильные установки целесообразно применять в том случае, когда для выпаривания аммиака из раствора в генераторе аммиачного пара может быть использован отработавший пар или другие теплоносители низкого потенциала.  [c.447]

Таким образом, цикл паровой компрессионной холодильной установки состоит из адиабаты h—2, двух изобар 2—2 —3 и 4—1 и изоэнтальпийной кривой 3—4.  [c.262]

Рабочими веществами в компрессионных холодильных установках, или так называемыми хо.годильными агента.пи, являются некоторые газы, которые при атмосферном или близком к нему давлениях переходят в парообразное состояние и имеют при этом отрицательные температуры насыщения (ниже 0° С).  [c.299]

Элементы схемы компрессор ), конденсатор 2, регулирующий вентиль 3 и испаритель 4 — составляют обычную компрессионную холодильную установку. Испарение холодильного агента в испарителе происходит посредством холодной вол1>1 из какого-либо находящегося поблизости от отапливаемого здания водоема 8. Подача воды в ис-310  [c.310]

Затрачиваемая в компрессионной холодильной установке работа равна работе компрессора. Количество же теплоты, отнятой у охлаждаемых тел, равно теплоте испарения жидкого аммиака, поступившегр в испаритель.  [c.220]

Значительно более выгодными и удобными, чем воздушные, являются паровые компрессионные холодильные установки (фиг. 55). Насыщенный пар легко кгшящей жидкости всасывается компрессором А н адиабатно сжимается (процесс 1—2). Из компрессора сжатый пар поступает в конденсатор В, где при постоянном давлении он конденсируется вследствие отнятия у него тепла охлаждающей водо11 (процесс 2—3).  [c.95]


холодильная машина — это… Что такое холодильная машина?

холодильная машина
холоди́льная маши́на осуществляет искусственное охлаждение с помощью подводимой энергии (механической, тепловой и т. д.). Различают холодильные машины компрессионные (газовые и паровые), абсорбционные, пароэжекторные и термоэлектрические.

* * *

ХОЛОДИЛЬНАЯ МАШИНА

ХОЛОДИ́ЛЬНАЯ МАШИ́НА, осуществляет искусственное охлаждение с помощью подводимой энергии (механической, тепловой и т. д.). Различают холодильные машины компрессионные (газовые и паровые), абсорбционные, пароэжекторные и термоэлектрические.

Энциклопедический словарь. 2009.

  • хологамия
  • холодильник

Смотреть что такое «холодильная машина» в других словарях:

  • ХОЛОДИЛЬНАЯ МАШИНА — машина, осуществляющая искусств. охлаждение с помощью подводимой энергии. Различают компрессионные X. м., в к рых происходит сжатие холодильного агента; теплоиспользующие X. м., потребляющие тепловую энергию; термоэлектрич. X. м., осн. на… …   Большой энциклопедический политехнический словарь

  • холодильная машина — Машина, осуществляющая перенос теплоты с низкого температурного уровня на более высокий с целью охлаждения. [ГОСТ 24393 80] холодильная машина С позиций термодинамики это машина, осуществляющая перенос теплоты с низкого температурного уровня на… …   Справочник технического переводчика

  • ХОЛОДИЛЬНАЯ МАШИНА — осуществляет искусственное охлаждение с помощью подводимой энергии (механической, тепловой и т. д.). Различают холодильные машины компрессионные (газовые и паровые), абсорбционные, пароэжекторные и термоэлектрические …   Большой Энциклопедический словарь

  • Холодильная машина —         (a. refrigerating machine; н. Kuhlanlage; ф. machine frigorifique, congelateur; и. refrigerador) устройство для переноса тепла от объектов (веществ), охлаждаемых до темп ры ниже темп ры окружающей среды, в окружающую среду c затратой… …   Геологическая энциклопедия

  • холодильная машина — устройство для отвода тепла от охлаждаемого тела при температуре более низкой, чем температура окружающей среды. Холодильная машина работает как своеобразный тепловой насос, перекачивая с затратой энергии (механической, тепловой и т. д.) тепло от …   Энциклопедия техники

  • Холодильная машина — 34. Холодильная машина с позиций термодинамики это машина, осуществляющая перенос теплоты с низкого температурного уровня на более высокий в целях охлаждения и содержащая минимально необходимое число элементов (четыре), для проведения… …   Официальная терминология

  • холодильная машина — šaldymo mašina statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. refrigerating machine; refrigerator vok. Kühlmaschine, f; Kältemaschine, f rus. холодильная машина, f pranc. machine frigorifique, f …   Fizikos terminų žodynas

  • холодильная машина — šaldymo mašina statusas T sritis Energetika apibrėžtis Mašina, gaminanti dirbtinį šaltį, teikiant jai energiją iš šalies. atitikmenys: angl. refrigerating machine vok. Kältemaschine, f rus. холодильная машина, f pranc. machine frigorifique, f …   Aiškinamasis šiluminės ir branduolinės technikos terminų žodynas

  • Холодильная машина —         устройство, служащее для отвода теплоты от охлаждаемого тела при температуре более низкой, чем температура окружающей среды. Х. м. используются для получения температур от 10 °С до 150 °С. Область более низких температур относится к… …   Большая советская энциклопедия

  • холодильная машина — [cooler, cooling bed] Основой холодильной установки является холодильная машина. Она работает по принципу теплового насоса отнимает теплоту от охлажденного тела и с затратой энергии (механической, тепловой и т.д.) передает ее охлаждающей среде… …   Энциклопедический словарь по металлургии

Холодильные машины » Детская энциклопедия (первое издание)

Свежие фрукты круглый год

Как мы уже знаем, всякую жидкость можно заставить кипеть при очень низкой температуре. Для этого надо только создать соответственно низкое давление. Холодильная машина, в которой низкое давление в испарителе обеспечивается компрессором, называется компрессионной. Это самый распространенный тип холодильной машины. Она применяется для получения низких температур (до —120°). Одна из таких машин и работает на летнем катке.

Компрессионные холодильные машины используют для самых разнообразных целей. Они весьма экономичны: расход энергии, необходимой для переноса тепла от холодного источника к более теплому, у них очень незначителен.

Существуют и другие типы холодильных машин.

Основные узлы компрессионной холодильной машины.

Там, где есть дешевая тепловая энергия или много неиспользованного отработанного пара, применяют пароводяные эжекторные холодильные машины. В них из парового котла горячий пар высокого давления поступает в узкое сопло эжектора, откуда выходит с огромной скоростью и сразу попадает в специальную камеру. Чем больше скорость такой струи, тем меньше в ней давление. Следовательно, давление пара по выходе из сопла понижается, и в камере образуется разрежение — вакуум. В этот вакуум немедленно устремляются пары из соединенного с камерой испарителя. В результате в испарителе тоже создается глубокий вакуум. Вода кипит там при низкой температуре (например, при +5°) и отбирает тепло от охлаждаемого объекта.

Схема пароводяной эжекторной холодильной машины.

Пар из котла и пар из испарителя смешиваются и поступают в расширяющуюся трубу — диффузор, который значительно шире камеры. Здесь скорость струи пара постепенно снижается и давление в ней увеличивается. Когда пары достигнут конденсатора, давление их настолько повысится, что охлаждение водой уже может превратить их в жидкость.

Из конденсатора часть этой воды через регулирующий вентиль поступает в испаритель, а другая часть — в паровой котел. Там она снова превращается в пар высокого давления и подается в эжектор.

Абсорбционные холодильные машины тоже основаны на охлаждающем эффекте кипящей жидкости. Испаритель с аммиаком здесь обычно расположен в охлаждаемой камере или в баке для охлаждения рассола. Аммиак кипит и, отбирая тепло от воздуха, находящегося в камере, охлаждает его. В абсорбционных машинах отводит пары из испарителя и понижает в нем давление не компрессор, а сосуд с водой — абсорбер.

Растворяясь в воде, пары аммиака выделяют тепло. Для отвода этого тепла и более интенсивного растворения аммиака сам абсорбер тоже охлаждается водой.

Насос постоянно подает крепкий раствор аммиака с водой из абсорбера в генератор. Там его нагревает проходящий по трубам горячий пар. В абсорбционных домашних холодильниках такой раствор подогревается электроспиралью или газовой горелкой. При нагреве из раствора выделяются пары аммиака высокого давления. Они поступают в конденсатор, охлаждаются там водой или воздухом и превращаются в жидкость. При прохождении через регулирующий вентиль в испарителе давление жидкого аммиака резко падает. Поэтому в испарителе он снова закипает и отбирает тепло от охлаждаемого объекта. Оставшийся в генераторе слабый водоаммиачный раствор через другой регулирующий вентиль возвращается в абсорбер, где поглощает новые порции аммиака, идущего из испарителя.

Схема абсорбционной холодильной машины.

В абсорбционных холодильных машинах используется дешевая энергия отработанного пара или отработанных газов двигателей внутреннего сгорания. Кроме того, в них нет компрессора, который создает шум при работе и требует ухода за собой. В последние годы получили применение бромистолитиевые абсорбционные машины, в которых холодильным агентом служит вода, а абсорбирующим веществом — бромистый литий.

В настоящее время холод получают также с помощью полупроводников. Созданы образцы холодильных шкафов с применением термоэлементов, соединенных в батареи. При прохождении тока одна поверхность этой холодильной полупроводниковой батареи охлаждается, а другая — нагревается. Холодная поверхность ее отбирает тепло от воздуха внутри шкафчика, а через наружную поверхность тепло передается окружающему воздуху. Подробнее о свойствах полупроводников, в частности термоэлементов, можно узнать в разделе «Вещество и энергия».

У полупроводников большое будущее в области получения искусственного холода.

 

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Свежие фрукты круглый год

Холодильная машина. Основные понятия, свя­занные с работой холодиль­ной машины.

Холодильная машина. Основные понятия, свя­занные с работой холодиль­ной машины.

Охлаждение в кондиционе­рах производится за счет погло­щения тепла при кипении жид­кости.

Когда мы говорим о кипящей жидкости, мы, естественно, дума­ем, что она горячая. Однако это не совсем верно.

Во-первых, температура кипе­ния жидкости зависит от давле­ния окружающей среды. Чем выше давление, тем выше темпе­ратура кипения, и наоборот: чем ниже давление, тем ниже темпе­ратура кипения.

При нормальном атмосфер­ном давлении, равном 7б0 мм рт.ст. (1 атм), вода кипит при плюс 100°С, но если давление по­ниженное, как например в горах на высоте 7000-8000 м, вода нач­нет кипеть уже при температуре плюс 40-60°С.

Во-вторых, при одинаковых условиях разные жидкости име­ют различные температуры ки­пения.

Например, фреон R-22, широ­ко используемый в холодильной технике, при нормальном атмос­ферном давлении имеет темпе­ратуру кипения минус 40,8°С.

Если жидкий фреон находит­ся в открытом сосуде, то есть при

атмосферном давлении и темпе­ратуре окружающей среды, то он немедленно вскипает, поглощая при этом большое количество тепла из окружающей среды или любого материала, с которым на­ходится в контакте. В холодиль­ной машине фреон кипит не в открытом сосуде, а в специаль­ном теплообменнике, называе­мом испарителем. При этом ки­пящий в трубках испарителя фреон активно поглощает теп­ло от воздушного потока, омы­вающего наружную, как прави­ло, оребренную поверхность трубок.

Рассмотрим процесс конден­сации паров жидкости на приме­ре фреона R-22. Температура конденсации паров фреона, так же, как и температура кипения, зависит от давления окружаю­щей среды. Чем выше давление, тем выше температура конденса­ции. Так, например, конденсация паров фреона R-22 при давлении 23 атм., начинается уже при тем­пературе плюс 55°С. Процесс конденсации фреоновых паров, как и любой другой жидкости, со­провождается выделением боль­шого количества тепла в окружа­ющую среду или, применительно к холодильной машине, переда­чей этого тепла потоку воздуха или жидкости в специальном теплообменнике, называемом конденсатором.

Естественно, чтобы процесс кипения фреона в испарителе и охлаждения воздуха, а также про­цесс конденсации и отвод тепла в конденсаторе были непрерыв­ными, необходимо постоянно «подливать» в испаритель жид­кий фреон, а в конденсатор по­стоянно подавать пары фреона. Такой непрерывный процесс (цикл) осуществляется в холо­дильной машине.

Наиболее обширный класс холодильных машин базируется на компрессионном цикле ох­лаждения, основными конструк­тивными элементами которого являются компрессор, испари­тель, конденсатор и регулятор потока (капиллярная трубка), соединенные трубопроводами и представляющие собой замк­нутую систему, в которой цир­куляцию хладагента (фреона) осуществляет компрессор. Кро­ме обеспечения циркуляции, компрессор поддерживает в конденсаторе (на линии нагне­тания) высокое давление поряд­ка 20-23 атм.

Теперь, когда рассмотрены ос­новные понятия, связанные с ра­ботой холодильной машины, пе­рейдем к более подробному рассмотрению схемы .компрес­сионного цикла охлаждения, конструктивному исполнению и функциональному назначению отдельных узлов и элементов.

Схема компрессионного цикла охлаждения.

Кондиционер — это та же хо­лодильная машина, предназна­ченная для тепловлажностной

обработки воздушного потока. Кроме того, кондиционер облада­ет существенно большими воз­можностями, более сложной кон­струкцией и многочисленными дополнительными опциями.

Обработка воздуха предпола­гает придание ему определенных кондиций, таких как температура и влажность, а также направле­ние движения и подвижность (скорость движения).

Остановимся на принципе ра­боты и физических процессах, происходящих в холодильной машине (кондиционере).

Охлаждение в кондиционе­ре обеспечивается непрерыв­ной циркуляцией, кипением и конденсацией хладагента в замк­нутой системе. Кипение хлада­гента происходит при низком давлении и низкой температуре, а конденсация — при высоком давлении и высокой температу­ре. Принципиальная схема комп­рессионного цикла охлаждения показана на рис. 1.

Начнем рассмотрение работы цикла с выхода испарителя (уча­сток 1-1). Здесь хладагент на­ходится в парообразном состоя­нии с низким давлением и температурой.

Парообразный хладагент вса­сывается компрессором, кото­рый повышает его давление до 15-25 атм и температуру до плюс 70-90°С (участок 2-2).

Далее в конденсаторе горячий парообразный хладагент охлаж­дается и конденсируется, то есть переходит в жидкую фазу. Кон­денсатор может быть либо с воз­душным, либо с водяным охлаж­дением в зависимости от типа холодильной системы.

На выходе из конденсатора (точка 3) хладагент находится в жидком состоянии при высоком давлении. Размеры конденсатора выбираются таким образом, что­бы газ полностью сконденсиро­вался внутри конденсатора. По­этому температура жидкости на выходе из конденсатора оказыва­ется несколько ниже температу­ры конденсации. Переохлаждение в конденсаторах с воздушным ох­лаждением обычно составляет примерно плюс 4-7°С.

При этом температура кон­денсации примерно на 10-20°С выше температуры атмосферно­го воздуха.

Затем хладагент в жидкой фазе при высокой температуре и дав­лении поступает в регулятор по­тока, где давление смеси резко уменьшается, часть жидкости при этом может испариться, переходя в парообразную фазу. Таким обра­зом, в испаритель попадает смесь пара и жидкости (точка 4).

Жидкость кипит в испарителе, отбирая тепло от окружающего воздуха, и вновь переходит в па-рообразное состояние.

Размеры испарителя выбира­ются таким образом, чтобы жид­кость полностью испарилась внутри испарителя. Поэтому тем­пература пара на выходе из испа­рителя оказывается выше темпе­ратуры кипения, происходит так называемый перегрев хладагента в испарителе. В этом случае даже самые маленькие капельки хлада­гента испаряются, и в компрессор не попадает жидкость. Следует от­метить, что в случае попадания жидкого хладагента в компрессор, так называемого «гидравличес­кого удара», возможны поврежде­ния и поломки клапанов и других деталей компрессора.

Перегретый пар выходит из испарителя (точка 1J), и цикл возобновляется.

Таким образом, хладагент по­стоянно циркулирует по замкну­тому контуру, меняя свое агрегат­ное состояние с жидкого на парообразное и наоборот.

Все компрессионные циклы холодильных машин включают два определенных уровня давле­ния. Граница между ними прохо­дит через нагнетательный кла­пан на выходе компрессора с одной стороны и выход из регу­лятора потока (из капиллярной трубки) с другой стороны.

Нагнетательный клапан комп­рессора и выходное отверстие регулятора потока являются раз­делительными точками между сторонами высокого и низкого давлений в холодильной машине.

На стороне высокого давле­ния находятся все элементы, ра­ботающие при давлении конден­сации.

На стороне низкого давления находятся все элементы, работа­ющие при давлении испарения. Несмотря на то, что существу­ет много типов компрессионных холодильных машин, принципи­альная схема цикла в них практи­чески одинакова.

Теоретический и реаль­ный цикл охлаждения.

Цикл охлаждения можно представить графически в виде диаграммы зависимости абсо­лютного давления и теплосодер­жания (энтальпии). На диаграм­ме (рис. 2) представлена харак­терная кривая, отображающая процесс насыщения хладагента.

Левая часть кривой соответ­ствует состоянию насыщенной жидкости, правая часть — состоя­нию насыщенного пара. Две кри­вые соединяются в центре в так называемой «критической точ­ке», где хладагент может нахо­диться как в жидком, так и в паро­образном состоянии. Зоны слева и справа от кривой соответству­ют переохлажденной жидкости и перегретому пару. Внутри кривой линии помещается зона, соответ­ствующая состоянию смеси жид­кости и пара.

Рассмотрим схему теорети­ческого (идеального) цикла ох­лаждения с тем, чтобы лучше понять действующие факторы (рис. 3).

Рассмотрим наиболее харак­терные процессы, происходящие в компрессионном цикле охлаж­дения.

Сжатие пара в компрессоре.

Холодный парообразный на­сыщенный хладагент поступает в компрессор (точка С’). В процессе сжатия повышаются его давление и температура (точка D). Теплосодержание также повышается на величину, определяемую отрезком НС’HD, то есть проекцией линии С’ —D на горизонтальную ось.

Конденсация.

В конце цикла сжатия (точка D) горячий пар поступает в кон­денсатор, где начинается его конденсация и переход из состо­яния горячего пара в состояние горячей жидкости. Этот переход в новое состояние происходит при неизменных давлении и тем­пературе. Следует отметить, что,

хотя температура смеси остается тактически неизменной, тепло­содержание уменьшается за счет отвода тепла от конденсатора и превращения пара в жидкость, поэтому он отображается на диа­грамме в виде прямой, парал­лельной горизонтальной оси.

Процесс в конденсаторе про­исходит в три стадии: снятие пере­грева (DE‘), собственно конден­сация (Е-А) и переохлаждение жидкости (А-А’).

Рассмотрим кратко каждый

этап.

Снятие перегрева (D-E).

Это первая фаза, происходя­щая в конденсаторе, и в течение ее температура охлаждаемого пара снижается до температуры насыщения или конденсации. На этом этапе происходит лишь отъем излишнего тепла и не про­исходит изменение агрегатного состояния хладагента.

На этом участке снимается примерно 10-20% общего теплосъема в конденсаторе.

Конденсация (Е-А).

Температура конденсации ох­лаждаемого пара и образующейся жидкости сохраняется постоян­ной на протяжении всей этой фазы. Происходит изменение аг­регатного состояния хладагента с переходом насыщенного пара в состояние насыщенной жидкос­ти. На этом участке снимается 60-80% теплосъема.

Переохлаждение жидко­сти (А-А’).

На этой фазе хладагент, на­ходящийся в жидком состоянии, подвергается дальнейшему ох­лаждению, в результате чего его температура понижается. Полу­чается переохлажденная жид­кость (по отношению к состоя­нию насыщенной жидкости) без изменения агрегатного со­стояния.

Переохлаждение хладагента дает значительные энергетичес­кие преимущества: при нормаль­ном функционировании пони­жение температуры хладагента на один градус соответствует по­вышению мощности холодиль­ной машины примерно на 1% при том же уровне энергопот­ребления.

Количество тепла, выделя­емого в конденсаторе.

Участок DA соответствует изменению теплосодержания хладагента в конденсаторе и ха­рактеризует количество тепла, выделяемого в конденсаторе. Регулятор потока (А’-В). Переохлажденная жидкость с параметрами в точкеA’ поступает на регулятор потока (капилляр­ную трубку или терморегулирую­щий расширительный клапан), где происходит резкое снижение давления. Если давление за регу­лятором потока становится до­статочно низким, то кипение хла­дагента может происходить непосредственно за регулятором, достигая параметров точки В.

Испарение жидкости в ис­парителе (В-С).

Смесь жидкости и пара (точ­ка В) поступает в испаритель, где она поглощает тепло от окружа­ющей среды (потока воздуха) и переходит полностью в парооб­разное состояние (точка С).

Процесс идет при постоян­ной температуре, но с увеличе­нием теплосодержания.

Как уже говорилось выше, парообразный хладагент не­сколько перегревается на выхо­де испарителя. Главная задача фазы перегрева (С — С’) — обес­печение полного испарения ос­тающихся капель жидкости, чтобы в компрессор поступал только парообразный хлада­гент. Для этого требуется повы­шение площади теплообменной поверхности испарителя на 2-3% на каждые 0,5°С пере­грева. Поскольку обычно пере­грев соответствуют 5-8°С, то увеличение площади поверхно­сти испарителя может состав­лять около 20%, что безусловно оправдано, так как увеличивает эффективность охлаждения.

Количество тепла, погло­щаемого испарителем.

Участок НВ-НС’ соответству­ет изменению теплосодержания хладагента в испарителе и харак­теризует количество тепла, пог­лощаемого испарителем.

Реальный цикл охлажде­ния.

В действительности в ре­зультате потерь давления, воз­никающих на линии всасыва­ния и нагнетания, а также в клапанах компрессора, цикл охлаждения отображается на диаграмме несколько иным об­разом (рис. 4).

Из-за потерь давления на вхо­де (участок С’L) компрессор должен производить всасывание при давлении ниже давления ис­парения.

С другой стороны, из-за по­терь давления на выходе (учас­ток М-D’), компрессор должен сжимать парообразный хлада­гент до давлений выше давления конденсации.

Необходимость компенсации потерь увеличивает работу сжа­тия и снижает эффективность цикла.

Помимо потерь давления в трубопроводах и клапанах, на от­клонение реального цикла от те­оретического влияют также по­тери в процессе сжатия.

Во-первых, процесс сжатия в компрессоре отличается от адиа­батического, поэтому реальная работа сжатия оказывается выше теоретической, что также ведет к энергетическим потерям.

Во-вторых, в компрессоре имеются чисто механические по­тери, приводящие к увеличению потребной мощности электро­двигателя компрессора и увели­чению работы сжатия.

В третьих, из-за того, что давление в цилиндре компрес­сора в конце цикла всасывания всегда ниже давления пара пе­ред компрессором (давления испарения), также уменьшается производительность компрес­сора. Кроме того, в компрессо­ре всегда имеется объем, не участвующий в процессе сжа­тия, например, объем под го­ловкой цилиндра.

Оценка эффективности цикла охлаждения.

Эффективность цикла охлаж­дения обычно оценивается коэф­фициентом полезного действия или коэффициентом термичес­кой (термодинамической) эф­фективности.

Коэффициент эффективнос­ти может быть вычислен как со­отношение изменения теплосо­

держания хладагента в испари­теле (НС-НB) к изменению теп­лосодержания хладагента в про­цессе сжатия (HDHC)

фактически он представляет собой соотношение холодиль­ной мощности и электрической мощности, потребляемой ком­прессором.

Причем он не является пока­зателем производительности холодильной машины, а пред­ставляет собой сравнительный параметр при оценке эффек­тивности процесса передачи энергии. Так, например, если холодильная машина имеет ко­эффициент термической эф­фективности, равный 2,5, то это означает, что на каждую единицу электроэнергии, по­требляемую холодильной ма­шиной, производится 2,5 еди­ницы холода.

Рис. 4. Изображение цикла реального сжатия на диаграмме «Давле­ние-теплосодержание»

CL: потеря давления при всасывании

MD: потеря давления при выходе

HDHC‘: теоретический термический эквивалент сжатия

HD ‘НС’: реальный термический эквивалент сжатия CD: теоретическое сжатие L: LM:реальное сжатие

Назначение и принцип действия холодильных установок

Холодильными или рефрижераторными называют установки, предназначенные для искусственного понижения температуры в помещении для сохранения или замораживания скоропортящихся продуктов, приготовления льда и кондиционирования воздуха.

На судах применяются в основном компрессионные холодильные установки, состоящие из компрессора, конденсатора, испарителя, расширителя или терморегулирующего вентиля (ТРВ). В установках используется рабочее вещество (хладагент), способное кипеть при низких температурах с понижением давления.

По Правилам Регистра установка должна иметь два комплекта указанного оборудования. Холодопроизводительность ее при работе одного комплекта оборудования должна обеспечивать поддержание требуемых температур в охлаждаемых помещениях в заданном районе плавания судна круглосуточно.

Под холодопроизводительностью установки понимается количество тепла, отнимаемое ею из окружающей среды в единицу времени.

На рис. 128, а показана принципиальная схема компрессионной холодильной установки.

Понижение и поддержание заданной температуры воздуха в охлаждаемом помещении обеспечивается отводом из него проникающего извне тепла. Для этого внутри помещения устанавливается испаритель, по которому циркулирует непрерывно хладагент, кипящий в испарителе при низкой температуре. На испарение и перегрев паров хладагента и используется проникающее в помещение тепло. Пары хладагента всасываются компрессором из испарителя, сжимаются и подаются в конденсатор. Тепло, отведенное из помещения и приобретенное в компрессоре в процессе сжатия, отдается парами забортной циркуляционной воде в процессе конденсации в конденсаторе. Конденсат (жидкий хладагент) подается из конденсатора в ТРВ, где дросселируется через отверстие малого диаметра, расширяется с понижением давления и температуры до температуры кипения и поступает в испаритель. Описанный процесс повторяется вновь.

Похожие статьи

Метки: Судовые Холодильные установки

Для того, чтобы оставить комментарий, войдите или зарегистрируйтесь.

07.11.2020. ПК1 (ОП.06 Охрана труда). Тема: Холодильные компрессионные машины.

Дисциплина: ОП.06 Охрана труда

Профессия: 43.01.09 Повар, кондитер

Курс: первый Группа: ПК1

07.11.2020

Тема: Холодильные компрессионные машины

Задание:

1. Изучите теоретические сведения.

2. Нарисуйте схему компрессионной холодильной машины.

3. Заполните таблицу «Назначение основных частей компрессионной холодильной

машины».

Название основных частей

Назначение

Теоретические сведения

Компрессионная холодильная машина состоит из четырех основных частей: испарителя, компрессора, конденсатора и терморегулирующего вентиля (ТРВ).

Охлаждение может быть естественным или принудительным, как это показано на рис. 1.

Компрессор холодильной машины предназначен для осуществления следующих процессов: всасывания паров хладагента из испарителя, адиабатического их сжатия и нагнетания в конденсатор.

Всасывание компрессором паров из испарителя. Испарители (воздухоохладители), расположенные в охлаждаемой среде (камере), при работающей холодильной установке имеют наинизшую температуру по сравнению с другими телами, находящимися в камере. В трубках испарителя (воздухоохладителя) находится хладагент, температура кипения которого зависит от давления.

Рис. 1. Схема компрессионной холодильной машины:

1 — испаритель; 2 — охлаждаемый объем; 3 — регулирующий вентиль;

4 — конденсатор; 5 — компрессор

Образующиеся пары в испарителе постоянно отводятся компрессором, что обеспечивает постоянное давление и соответственно постоянную температуру кипения хладагента.

Если же тепловая нагрузка на испаритель растет (при внесении продуктов в камеру), то давление в испарителе возрастает. Соответственно возрастет и температура кипения, а тепловая нагрузка на испаритель снизится из-за уменьшения разности температур между воздухом в холодильной камере и поверхностью испарителя. Возрастание давления в испарителе приведет к увеличению плотности паров и повышению производительности компрессора. Давление и температура кипения хладагента в испарителе начнут понижаться. Если же теплопритоки на испаритель сильно уменьшатся (произошло полное охлаждение продуктов), то и количество пара в испарителе будет очень незначительным, т.е. в испарителе практически не будет паров, а следовательно, компрессору нечего отводить из испарителя, и он автоматически выключается.

Итак, работа компрессора по всасыванию паров обеспечивает определенное давление и соответственно температуру кипения хладагента в испарителе. Компрессор, забирая пары из испарителя, фактически выводит тепло из камеры.

Адиабатическое сжатие паров в компрессоре необходимо для повышения их температуры. Температура пара в конце сжатия должна быть обязательно выше температуры охлаждающей среды в конденсаторе для того, чтобы пары затем можно было охладить. При охлаждении пар переходит в жидкость.

Нагнетание паров. Если давление (и температура) при сжатии будут ниже, чем температура охлаждающей среды, то такие пары, поступая в конденсатор, охлаждаться не будут. Давление в конденсаторе снижаться не будет. Компрессор, выталкивая из цилиндра очередной объем пара, должен преодолеть большое сопротивление в конденсаторе, а для этого пары необходимо сжимать до такого давления, которое больше давления в конденсаторе. Повышение давления приводит к соответствующему росту температуры. Давление растет до тех пор, пока температура пара не превысит температуру охлаждающей среды.

Процессы холодильного цикла связаны с различными видами теплообмена: в испарителе хладагент отбирает тепло от воздуха охлаждаемой камеры или от хладоносителя, в конденсаторе тепло передается охлаждающей среде (воде или воздуху). Испаритель и конденсатор — основные теплообменные аппараты.

Испаритель — аппарат, в котором жидкий хладагент кипит при низком давлении, отводя тепло от охлаждаемого объекта (продуктов). Чем ниже давление, поддерживаемое в испарителе, тем ниже температура кипящей жидкости. Температуру кипения, как правило, поддерживают на 10—15 °С ниже температуры воздуха в камере. Температура воздуха в камере зависит от вида охлаждаемого продукта. Испаритель может быть расположен непосредственно в охлаждаемом объеме (камере, шкафе), как показано на рис. 1, или же находится за его пределами. В соответствии с этим по назначению различают испарители для непосредственного охлаждения среды и испарители для охлаждения промежуточного хладоносителя (вода, рассол, воздух, этиленгликоль и др.). Конструкция испарителя зависит от вида охлаждающей среды, необходимой холодопроизводительности, свойств самого хладагента и от температурного напора между средами.

Конденсатор — аппарат, предназначенный для осуществления теплообмена между хладагентом и охлаждающей средой. В процессе теплообмена от хладагента отводится энергия, которая передается охлаждающей среде, а сам хладагент охлаждается и конденсируется. Охлаждающая же среда нагревается. В зависимости от вида охлаждающей среды различают конденсаторы с воздушным и водяным охлаждением.

Терморегулирующий вентиль (ТРВ) обеспечивает заполнение испарителя жидким хладагентом в оптимальных пределах. Переполнение испарителя может привести к его попаданию в компрессор и к поломке, а его малое заполнение резко снижает эффективность работы испарителя.

Степень заполнения испарителя зависит от температуры перегрева пара на выходе из испарителя. ТРВ производит сравнение температуры пара на выходе из испарителя с заданной и в зависимости от величины расхождения увеличивает или уменьшает поток жидкого хладагента в испаритель.

Кроме вышеперечисленных основных частей холодильная машина оснащена: приборами автоматики, пускозащитной электроаппаратурой, теплообменниками, фильтром-осушителем, ресивером.

Система сжатия пара | Цикл сжатия

Циклу охлаждения пара почти 200 лет, но, похоже, он не готов в ближайшее время покинуть сцену. Хотя некоторые люди считают этот метод экологически вредным и неэффективным, цикл все еще применим в промышленной сфере. Заводы по производству природного газа, нефтеперерабатывающие и нефтехимические заводы, а также большинство процессов производства продуктов питания и напитков — это некоторые из промышленных предприятий, которые используют системы охлаждения с компрессией пара. Что является отличительной чертой этих систем? Самым простым объяснением этой системы является тепловой двигатель, работающий в обратном направлении, технически называемый обратным двигателем Карно. Другими словами, это передача тепла от холодного резервуара к горячему. Заявление Клаузиуса о втором законе термодинамики гласит: «Невозможно сконструировать устройство, которое работает в цикле и не производит никакого эффекта, кроме передачи тепла от тела с более низкой температурой к телу с более высокой температурой».Поскольку цикл сжатия пара противоречит второму закону термодинамики, для того, чтобы передача произошла, необходима некоторая работа.

Почему мы используем термин «сжатие»?

Цикл охлаждения паром включает четыре компонента: компрессор , конденсатор, расширительный клапан / дроссельный клапан и испаритель. Это процесс сжатия, целью которого является повышение давления хладагента, выходящего из испарителя. Хладагент под высоким давлением проходит через конденсатор / теплообменник, прежде чем достичь начального низкого давления и вернуться в испаритель.Более подробное объяснение шагов приведено ниже.

Шаг 1: сжатие

Хладагент (например, R-717) поступает в компрессор при низкой температуре и низком давлении. Он находится в газообразном состоянии. Здесь происходит сжатие для повышения температуры и давления хладагента . Хладагент покидает компрессор и попадает в конденсатор. Поскольку этот процесс требует работы, можно использовать электродвигатель. Сами компрессоры могут быть спирального, винтового, центробежного или поршневого типа.

Шаг 2: Конденсация

Конденсатор — это, по сути, теплообменник. Тепло передается от хладагента потоку воды. Эта вода поступает в градирню для охлаждения в случае конденсации с водяным охлаждением. Обратите внимание, что эту роль также могут играть методы охлаждения морской водой и воздухом. Когда хладагент проходит через конденсатор, он находится под постоянным давлением. Нельзя игнорировать безопасность и производительность конденсатора. В частности, контроль давления имеет первостепенное значение по соображениям безопасности и эффективности.Для выполнения этого требования существует несколько устройств для регулирования давления

Шаг 3: регулирование и расширение

Когда хладагент попадает в дроссельный клапан, он расширяется и сбрасывает давление. Следовательно, на этом этапе температура падает. Из-за этих изменений хладагент покидает дроссельную заслонку в виде парожидкостной смеси, обычно в пропорциях около 75% и 25% соответственно. Дроссельные клапаны играют две важнейшие роли в цикле сжатия пара.Во-первых, они поддерживают перепад давления между сторонами низкого и высокого давления. Во-вторых, они контролируют количество жидкого хладагента, поступающего в испаритель.

Шаг 4: Испарение

На этой стадии цикла охлаждения с компрессией пара хладагент имеет более низкую температуру, чем его окружающая среда. Следовательно, испаряется и поглощает скрытую теплоту испарения . Отвод тепла от хладагента происходит при низком давлении и температуре. Эффект всасывания компрессора помогает поддерживать низкое давление.На рынке представлены различные версии испарителей, но основными классификациями являются жидкостное охлаждение и воздушное охлаждение, в зависимости от того, охлаждают ли они жидкость или воздух соответственно.

Рис. 1: Схематическое изображение шагов

Проблемы в цикле сжатия пара

Коэффициент производительности (COP) выражает эффективность этого цикла. Зная, что целью холодильника является отвод тепла и что этот процесс требует работы, КПД цикла принимает следующий вид: Где «h» — энтальпия в системе.Некоторые из проблем цикла охлаждения паром, которые могут повлиять на это значение:

Утечка / отказ компрессора

Выход из строя промышленного холодильного компрессора может стать дорогостоящим делом для компании и нанести ущерб репутации производителя. Часто производители сносят возвращенные компрессоры в поисках неисправностей. За годы исследований были выявлены некоторые общие причины отказа компрессора, включая проблемы со смазкой , перегрев, закупорку, обратный поток и загрязнение .

Загрязнение — испаритель и конденсатор

Загрязнение — любой изолятор, препятствующий передаче между водой и хладагентом. Это может быть результатом роста водорослей, отложений, образования накипи или слизи. Поскольку эта проблема увеличивает напор, это может привести к увеличению потребления энергии компрессором. Какая лучшая практика? Следите за чистотой поверхности испарителя и трубок конденсатора . Чтобы решить эту проблему, необходимо строго соблюдать правила очистки воды.

Охлаждение двигателя

Двигатель является самым большим потребителем энергии в цикле сжатия пара .В большинстве случаев эффективность этого устройства падает из-за проблем с охлаждением. Многие проблемы могут привести к этому — засорение воздушных фильтров, грязные воздушные каналы и т. Д. Регулярные проверки журналов чиллера должны выявить любые аномалии, в частности, сравнение силы тока и напряжения.

Ограничение жидкостной линии

Если вы специалист по холодильной технике и сталкиваетесь с низким давлением в испарителе , одной из областей, которые необходимо проверить, является линия жидкости , особенно на предмет каких-либо ограничений.Многие другие симптомы могут указывать на проблему, которая влияет на энтальпию системы, как показано в следующих примерах:

  1. Аномально высокая температура нагнетания
  2. Низкое потребление тока
  3. Высокий перегрев
  4. Низкое давление конденсации
  5. Местные заморозки близко к ограничению
  6. Пузырьки в смотровом стекле

При промышленном охлаждении засорение жидкостной линии может снизить охлаждающую способность системы на 50%. Диагностика этой проблемы не должна быть сложной, поскольку опытный техник может сказать, что что-то не в порядке, просто проверив системную историю или проверив визуально.Если вы не знакомы с системой, вам может потребоваться провести несколько тестов, чтобы выявить проблему. Первый — это испытание на падение температуры, которое проводится во всех точках, где могут возникнуть ограничения. Вы также можете выполнить тест на замораживание , если определение точной точки становится затруднительным. Этот тест пригодится, когда вы подозреваете наличие нескольких компонентов, таких как испаритель, подающие трубки и дозирующее устройство. Тепловидение должно быть самым передовым и надежным методом определения засорения жидкостной линии.Он дает результаты в режиме реального времени, которые помогают определить проблему по изменению температуры.

Нужно улучшить вашу систему?

Понимание цикла сжатия пара — важный шаг на пути решения общих проблем промышленного охлаждения. Все компоненты, участвующие в цикле, потенциально могут нарушить эффективность или общую функциональность системы в целом. ARANER может помочь вам определить возможности модернизации в рамках цикла охлаждения паром.Процесс включает оценку текущего состояния системы и возможные возможности улучшения. Другие возможные подходы к улучшению вашей системы включают установку высокоэффективных компонентов системы модернизации градирни. Свяжитесь с командой сегодня, чтобы узнать об этих и других решениях для промышленного охлаждения.

Простая парокомпрессионная холодильная установка (со схемой)

В этой статье мы поговорим о простой парокомпрессионной холодильной установке.

Введение в систему сжатия пара
:

Для замкнутого цикла охлаждения с использованием конденсируемого пара хладагента требуются следующие процессы:

(i) Сжатие пара с увеличением давления.

(ii) Конденсация этих паров и отказ от нагрева охлаждающей среде (обычно воде или атмосферному воздуху).

(iii) Расширение конденсированного жидкого хладагента, в результате чего снижается давление и соответствующая температура насыщения.

(iv) Испарение жидкого хладагента, тем самым поглощая тепло от тела или пространства, подлежащего охлаждению или охлаждению. Именно из-за этих требований к сжатию система называется системой сжатия пара, а рабочий цикл называется циклом сжатия пара при охлаждении.

Этот цикл, включающий компрессор и конденсатор, показан на рис. 36.19. Здесь жидкость в состоянии D, на выходе из конденсатора, все еще находится при том же давлении на выходе из компрессора. Если позволить ему закипеть как есть, он будет кипеть при температуре насыщения и потребует подвода тепла. Тепло могло исходить только от некоторой температуры, превышающей эту температуру насыщения. Но необходимо добиться низкой температуры.

Чтобы создать температуру ниже температуры тела, скажем -10 ° C, жидкость в состоянии D должна быть снижена до давления, которое является давлением насыщения, соответствующим -10 ° C.Для этого в точке между конденсатором и испарителем предусмотрено расширительное устройство. Состояние жидкости в точке A — жидкость низкого давления, имеющая температуру насыщения -10 ° C.

Следовательно, система, однажды заправленная фреоном или аммиаком, будет работать непрерывно, при этом хладагент будет сжижаться и испаряться поочередно, создавая охлаждающий эффект в испарителе и отвод тепла в конденсаторе. Не требуется ни баллон с фреоном, ни его свежая подача.

Простая парокомпрессионная система охлаждения состоит из следующего оборудования:

(а) Компрессор

(б) Конденсатор

(c) Расширительный клапан

(d) Испаритель

Принципиальная схема установки представлена ​​на рис.36.20. Пар с низкой температурой и низким давлением в состоянии B сжимается компрессором. Этот пар конденсируется в жидкость под высоким давлением в состоянии D в конденсаторе, а затем проходит через расширительный клапан. Здесь жидкость дросселируется до более низкого давления и проходит в испаритель, где она поглощает тепло из окружающей среды или циркулирующей жидкости (охлаждаемой) и испаряется до пара низкого давления в состоянии B. Цикл затем повторяется.

Обмен энергии выглядит следующим образом:

(a) Компрессор требует работы W.Энергия работы поступает от системы из окружающей среды.

(b) Во время конденсации теряется Q v эквивалент скрытой теплоты конденсации и т. Д. Эта тепловая энергия перетекает из системы в окружающую среду.

(c) Во время испарения эквивалент скрытой теплоты испарения поглощается хладагентом. Это тепло снова является притоком энергии в систему.

(d) Во время дросселирования через расширительный клапан обмен энергии отсутствует, так как этот процесс происходит при постоянной энтальпии.

Следовательно, составляя энергетический баланс, получаем,

Q 1 = Q 2 + W

На рис. 36.21 представлена ​​диаграмма T-S для расположения оборудования, показанного на рис. 36.20. Цикл работает между температурами T 1 и T 2 , представляющими температуру конденсатора и испарителя соответственно.

Различные процессы цикла A-B-C-D приведены ниже:

(i) Процесс B-C:

Изэнтропическое сжатие пара из состояния B в C.Если состояние пара B или перегретое (B ”), сжатие называется сухим сжатием. Если исходное состояние влажное (B ’), сжатие называется влажным сжатием, обозначенным B’-C’.

(ii) Процесс C-D:

Тепло отводится хладагентом в конденсаторе охлаждающей среде (воде и воздуху) при постоянном давлении. Он проводится в два этапа. Первый — через C-C ’или C’-C”, где тепло отводится за счет охлаждения пара, а второй — через C’-D, где скрытое тепло отводится при постоянной температуре (и постоянном давлении).

(iii) Процесс D-A:

Необратимое адиабатическое расширение жидкости происходит через расширительный клапан. Давление и температура жидкости снижаются. Процесс сопровождается частичным испарением части жидкости. Из-за необратимого характера процесс показан пунктирной линией.

(iv) Процесс A-B:

Поглощение тепла хладагентом происходит в испарителе при постоянном давлении. Конечное состояние зависит от количества поглощенного тепла, и оно может быть влажным (B ’), сухим и насыщенным (B) или перегретым (B”), как показано на рис.36.21.

Анализ цикла сжатия пара:

Назначение холодильной машины с механическим сжатием — обеспечить максимальный холодильный эффект при заданном объеме потребляемой работы. Его производительность, следовательно, может быть оценена путем расчета эффективности машины, которая будет равна отношению этих двух величин энергии. Этот КПД в холодильной технике называется КПД (C.O.P.), чтобы отличать его от КПД генератора энергии.

COP определяется как отношение желаемого эффекта (в холодильной машине охлаждающий эффект является желаемым эффектом) к энергии, подаваемой для достижения желаемого эффекта.

Работа сжатия / кг определяется как W = h 2 — h 1 , и поставляется. (Рис. 36.22)

Точно так же охлаждающий эффект — это тепло, поглощаемое хладагентом в испарителе при постоянной температуре и давлении, и оно равно изменению энтальпии во время процесса.

График давление-энтальпия (общее тепло) :

Диаграмма «давление-общее тепло» или «давление-энтальпия», вероятно, является наиболее удобной диаграммой для расчетов охлаждения; Это таблица, рекомендованная подкомитетом по холодильной технике IME. Такая диаграмма, показывающая общие черты, показана на рис. 36.23. Горизонтальные линии представляют собой линии постоянного давления, вертикальные линии представляют собой линии постоянной энтальпии, в то время как линии постоянной температуры и постоянной энтропии также нанесены на график и показаны на рис.36.23.

Для разных хладагентов доступны разные диаграммы P-h:

(a) Процесс постоянного давления показан горизонтальной линией.

(b) Линии постоянной энтальпии представляют дросселирование или изэнтальпический процесс.

(c) Линия постоянной энтропии представляет изоэнтропический или адиабатический (обратимый) процесс.

(d) Линии постоянной температуры представляют изотермические процессы.

Простой цикл сжатия пара на диаграмме P-h :

Простой цикл сжатия пара показан цифрами 1-2-3-4-1 на диаграмме P-h на рис.36.24.

1- 2 Изэнтропическая компрессия в компрессоре.

2- 3 Охлаждение при постоянном давлении (отвод тепла).

3- 4 Изентальпическое расширение через расширительный клапан.

4- 1 Поглощение тепла при постоянном давлении.

Фактический цикл охлаждения паровой компрессией:

Теоретический цикл сжатия пара. Однако практический цикл существенно отличается от теоретического.

Фактический цикл сжатия пара показан на рис. 36.25 на диаграмме T-S.

Некоторые важные моменты отклонений этого цикла от идеального теоретического цикла объясняются ниже:

(i) Процесс 1-2-3:

Этот процесс представляет собой прохождение хладагента через змеевик испарителя в испарителе P и T. представляет собой поступление пара в компрессор в перегретом состоянии.Перегрев до этого момента может быть вызван либо большим отводом тепла от испарителя; (это преимущество) или из-за тепла, улавливаемого паром во всасывающем трубопроводе, что является недостатком.

(ii) Процесс 3-4-5-6-7-8:

Этот процесс представляет собой прохождение пара через компрессор и показывает несколько отклонений от теоретического процесса.

(a) Как всасывающий, так и нагнетательный клапаны компрессора приводятся в действие разницей давления.Следовательно, фактическое давление всасывания p s в цилиндре ниже, чем давление испарителя (p испаритель ). Точно так же фактическое давление нагнетания (p d ) будет выше, чем давление конденсатора (p cond ). Таким образом, существует дросселирование как всасывающего, так и нагнетательного клапанов. Давление 3-4 и 7-8 представляет этот эффект дросселирования через Δp s и Δp d соответственно.

(b) Как только холодный пар входит в цилиндр, он нагревается, соприкасаясь с горячими стенками цилиндра.Следовательно, температура пара увеличивается. Этот нагрев представлен процессом 4–5. Точно так же есть охлаждающий эффект на разряде, который представлен процессом 6-7.

(c) Таким образом, состояния 5 и 6 представляют начальное и конечное состояние пара во время фактического сжатия. Сжатие не может быть ни изэнтропическим, ни политропическим. Можно предположить, что тепло, поглощаемое газом во время первой части сжатия, равно теплу, отведенному во время второй части.Фактический процесс сжатия показан процессом 5-6 на рис. 36.25.

(iii) Процесс 8-9-10-11:

Этот процесс представляет собой прохождение хладагента через конденсатор под давлением (p cond ). Процесс 8-9 фактически представляет собой удаление перегрева, 9-10 — удаление скрытой теплоты, а 10-11 — переохлаждение жидкий хладагент.

(iv) Процесс 11:

Этот процесс представляет собой дросселирование переохлажденной жидкости из состояния 11 так, чтобы в результате после расширения перешло в состояние 1 на входе в испаритель.

Следующий пример иллюстрирует метод учета большинства отклонений фактического цикла от теоретического цикла, описанного выше.

Иллюстративный пример:

Требуется установка для сжатия аммиака, способная выдерживать нагрузку в 100 тонн. Температура охлаждающей воды требует, чтобы конденсатор работал при 35 ° C, а температура рассола требует, чтобы испаритель работал при -30 ° C.

Остальные данные приведены ниже:

(i) Температура на входе в расширительный клапан 30 ° C.

(ii) Пар перегревается на 5,5 ° C в испарителе, а затем перегревается на 14 ° C в линии всасывания.

(iii) Падение давления на всасывающем и нагнетательном клапанах составляет 0,02 бар и 0,03 бар соответственно.

(iv) Пар нагревается на 10 ° C, забирая тепло от стенок цилиндра.

(v) Индекс сжатия n = 1,2.

(vi) Перед входом в конденсатор выпускной пар остывает на 55 ° C в нагнетательной линии.

(vii) Компрессор 2-цилиндровый одностороннего действия, работающий при 560 об / мин и объемный КПД 0.57.

Игнорировать потери, например, падение давления в конденсаторе, испарителе и трубопроводах, теплопередачу в жидкостной линии и т. Д.

Изобразите цикл на диаграмме P-h и определите:

(а) Б. компрессора, если мех. КПД 75%

(b) Диаметр цилиндра и ход цилиндра, если UD = 1,25

(c) Вода в конденсаторе, необходимая для повышения температуры на 6 ° C.

Раствор:

Различные точки состояния цикла, показанного на рис.36,26 можно получить с помощью диаграммы P-h, как показано ниже:

Влияние недостаточного охлаждения или переохлаждения на систему сжатия пара:

Переохлаждение или переохлаждение жидкости происходит, когда жидкость охлаждается ниже температуры насыщения, соответствующей давлению в конденсаторе, перед подачей в дроссельную заслонку или расширительный клапан. Переохлаждение жидкости обычно происходит по линии постоянного давления.

Это представлено линией 3-3 ′ как на диаграммах T-S, так и на диаграммах P-h на рис.36,27. Часто это переохлаждение неправильно показано вдоль линии жидкости на диаграмме T-S (3–3 ″). Переохлаждение достигается за счет циркуляции большего количества охлаждающей воды через конденсатор.

Часто переохлаждение жидкого хладагента, выходящего из конденсатора, вызывается парами, выходящими из испарителя, поэтому пары в некоторой степени перегреваются. Такое расположение показано на рис. 36.28.

Коэффициент полезного действия COP может быть увеличен за счет так называемого предварительного или недостаточного охлаждения.Из диаграмм на рис. 36.27 можно заметить, что чистый охлаждающий эффект увеличился в области 4’ — 4—6—5’ — 4 ‘. Работа, выполняемая в сжатом состоянии, не увеличивается в этой пропорции, и, следовательно, коэффициент полезного действия увеличивается за счет переохлаждения жидкости.

Влияние расширительного цилиндра на систему сжатия пара :

Если вместо расширения жидкости под высоким давлением в точке 3 (выходящей из конденсатора) через расширительный клапан, она расширяется в расширительном цилиндре или расширителе, приводя в движение поршень, может быть получена работа, которая может быть использована для помощи приводить в движение цилиндр сжатия или компрессор.Благодаря этому методу для привода или работы холодильника потребуется меньше внешнего источника энергии.

Работа, сэкономленная расширительным цилиндром, представлена ​​площадью 3–3’ – 4 ′. Жидкость под высоким давлением в точке 3 изоэнтропически расширяется до 4 ‘, а затем влажный пар пропускается через резервуар для рассола или холодильник. Чистый охлаждающий эффект теперь увеличивается на площадь 4’ – 4–5–6–4 ′, а работа, необходимая для сжатия, меньше, и, следовательно, коэффициент полезного действия увеличивается в значительной степени.

Расширительный цилиндр на практике не используется, так как сэкономленной работы недостаточно для преодоления трения необходимого механизма.

Влияние перегрева на систему сжатия пара :

Если пар сжимается после того, как он стал сухим и насыщенным, то пар становится перегретым. Это показано на диаграмме T-S на рис. 36.30. Влияние этого перегрева пара на производительность цикла COP можно изучить на этой диаграмме.

Пар втягивается в цилиндр компрессора в состоянии 1 ‘и сжимается до 2’ при температуре T sup . Остальные процессы цикла остаются неизменными, как показано.

Ссылаясь на рис. 36.30, дополнительная работа, выполняемая из-за перегрева, представлена, например, W 1 и указана —

Коэффициент полезного действия системы сжатия пара :

Коэффициент полезного действия при T 1 , T 2 , даны удельная теплоемкость жидкости и скрытая теплота при более высокой температуре:

Пусть рис.36.31 представляет диаграмму T-S цикла, и в этом случае пусть пар имеет долю сухости x в конце сжатия.

Из диаграммы рис. 36.31, имеем —

Приблизительное решение для коэффициента производительности :

Приблизительное решение для коэффициента полезного действия может быть получено, если принять, что жидкостная линия (3-5) является прямой линией. (Рис. 36.30). Это означает, что предполагается, что область 3-5-6-3 представляет собой треугольник.

Тогда треугольник 3-5-6-3

Используя это значение (4-6), мы можем рассчитать выполненную работу W и охлаждающий эффект N, используя значение (4-6).

Обратите внимание, что для CO 2 в качестве хладагента линию 3-5 жидкости нельзя рассматривать как прямую.

Основные элементы холодильной системы

Автор: admin |


Холодильная установка заставляет работать холодную комнату.Это просто процесс передачи тепла из одного места в другое. Парокомпрессионная система — наиболее часто используемый метод охлаждения. Он часто используется в больших холодильных камерах, таких как промышленные чиллеры.

Основными компонентами холодильной системы являются конденсатор, компрессор, испаритель и расширительный клапан.

Конденсатор

Конденсация превращает газ в жидкую форму. Его основное предназначение — сжижение газообразного хладагента, всасываемого компрессором из испарителя.Когда начинается конденсация, тепло уходит из конденсатора в воздух, только если температура конденсации выше, чем температура атмосферы. Пар под высоким давлением в конденсаторе будет охлажден, чтобы снова стать жидким хладагентом, на этот раз с небольшим нагревом. Затем жидкий хладагент будет течь из конденсатора в жидкостный трубопровод.

Компрессор

Компрессор используется для отвода паров низкой температуры и низкого давления из испарителя через линию всасывания.Как только пар будет втянут, он будет сжат. Это приведет к повышению температуры пара. Его основная функция — преобразовывать низкотемпературный пар в высокотемпературный пар для повышения давления. Пар выпускается из компрессора в нагнетательную линию.

Испаритель

Испаритель используется для превращения любого жидкого материала в газ. В этом процессе поглощается тепло. Испаритель передает тепло из охлаждаемого помещения тепловому насосу через жидкий хладагент, который кипит в испарителе при низком давлении.Для обеспечения теплопередачи жидкий хладагент должен быть ниже, чем охлаждаемые товары. После перекачки жидкий хладагент всасывается компрессором из испарителя по линии всасывания. Жидкий хладагент будет в форме пара после выхода из змеевика испарителя.

Расширительный клапан

Обычно устанавливаемый перед испарителем и в конце жидкостной линии, расширительный клапан достигает жидкого хладагента после его конденсации. При уменьшении давления хладагента его температура упадет до уровня ниже атмосферного.Затем эта жидкость будет закачана в испаритель.

Если вы хотите узнать больше о холодильных камерах, позвоните в 1Cold Ltd по телефону 01564 702 269.

Теги: 1холодильники холодильная камера

Цикл охлаждения — в простых для понимания описаниях и схемах!

Холодильный цикл — простой, но удивительно умный и полезный процесс.

В простейшей форме холодильный цикл состоит всего из 4 основных компонентов, составляющих контур:

  • Компрессор
  • Конденсатор
  • Ограничение
  • Испаритель

Вот и все.Что ж, почти все — нам также нужен хладагент для цикла внутри контура.

Как следует из названия, процесс охлаждения — это цикл.
Мы начинаем с компрессора, проходим через конденсатор, затем через сужение, затем через испаритель и, наконец, обратно к компрессору, где цикл начинается снова.

Итак, давайте кратко рассмотрим каждый из компонентов по очереди. К счастью, их имена говорят сами за себя.

1. Компрессор.

Компрессор можно рассматривать как сердце процесса.
Он, , действует как насос, создавая циркуляцию, сжимая газообразный хладагент, создавая перепад давления, который перемещает хладагент по контуру в непрерывном цикле.

2. Конденсатор.

Конденсатор охлаждает и конденсирует газообразный хладагент, поступающий из компрессора, в пар и, наконец, в жидкость.

3. Ограничение.

Ограничение ограничивает поток жидкого хладагента и создает разницу давлений между ним и испарителем.Ограничение чаще называют УСТРОЙСТВОМ ИЗМЕРЕНИЯ, поскольку оно измеряет количество хладагента, поступающего в испаритель.

4. Испаритель.

Испаритель превращает жидкий хладагент в пар, а затем в газ, прежде чем он возвращается в компрессор.

5. Хладагент.

Возможно, вы заметили, что в этом очень кратком и упрощенном введении к компонентам мы уже говорили о том, что хладагент — это ГАЗ, ПАРА и ЖИДКОСТЬ.Именно это изменение состояния хладагента вызывает охлаждающий эффект и является основным принципом холодильного цикла — подробнее об этом чуть позже.

Прежде чем мы продолжим, важно понять, что такое охлаждение на самом деле:

Термин охлаждение означает охлаждение пространства, вещества или системы для понижения и / или поддержания их температуры ниже температуры окружающей среды (в то время как удаленное тепло отводится при более высокой температуре).Другими словами, охлаждение — это искусственное (созданное руками человека) охлаждение.

Википедия.

Важной частью этого определения является отвод тепла . То, что вы воспринимаете как «холодное», лишено «тепла».

Тепло относительно — что вы считаете горячим?

Один очень важный аспект, который нужно понять при понимании холодильного цикла, заключается в том, что тепло является относительным.

Мы склонны думать о тепле в терминах нашего повседневного опыта и ситуаций.
При 30 ° C мы думаем, что это ЖАРКИЙ ДЕНЬ!
Когда мы окунаемся в море с температурой 16 ° C в тот жаркий день, мы чувствуем себя просто ЗАМОРАЖИВАЮЩИМ!
Таким образом, с разницей всего в 14 ° C наше восприятие тепла изменилось с КИПЕНИЯ на ЗАМОРАЖИВАНИЕ!

Но когда мы смотрим на эти температуры по сравнению с другими температурами, реальность совсем иная.

Если мы посмотрим на температуру солнца в 5500 ° C, наш жаркий день 30 ° C, соответственно, будет положительно прохладным. Точно так же жидкий азот при температуре -200 ° C делает наше ЗАМОРАЖИВАЮЩЕЕ море 16 ° C КИПЯЩИМ!

Когда мы думаем о термине «КИПЕНИЕ», мы сразу же представляем себе воду в чайнике, кипящую при 100 ° C.Мы инстинктивно ассоциируем кипение с температурой 100 ° C. Но важно понимать, что это происходит только с водой на уровне моря, где атмосферное давление составляет 1 бар. Если бы мы были на вершине Эвереста, где давление всего 0,34 бара, наша вода «закипела бы» при 71 ° C.

Эффект снижения давления для снижения температуры кипения воды ярко демонстрируется кипячением воды при комнатной температуре путем помещения воды в вакуум:

Исходя из этого, важно забыть о связи кипения = 100 ° C и думать о кипении как о ИЗМЕНЕНИИ СОСТОЯНИЯ от жидкости к газу.Некоторые хладагенты могут «закипать» при -40 ° C.

Эта взаимосвязь между ДАВЛЕНИЕМ И ТЕМПЕРАТУРОЙ является ключевым фактором в процессе цикла охлаждения.

Изменение состояния хладагента с жидкости на газ достигается путем управления его давлением. Под высоким давлением хладагент остается в жидком состоянии, а когда давление снижается, жидкий хладагент начинает «кипеть» и превращаться в пар или газ.

Если мы вернемся к холодильному циклу с помощью некоторых диаграмм, мы сможем увидеть, как эти изменения давления, вызывающие изменения состояния в хладагенте, на самом деле происходят.

Цикл охлаждения — компоненты:

Рис. 1. Здесь мы видим 4 основных компонента в схеме.

Цикл охлаждения — направление потока:

Рис. 2. Показывает направление потока хладагента — запуск от компрессора по часовой стрелке.

Цикл охлаждения — передача тепла:

Рис 3. Показывает передачу тепловой энергии. Тепло отводится конденсатором и поглощается испарителем.

Цикл охлаждения — давление:

Рис 4.Разделив систему по вертикали, как указано выше, мы можем увидеть, что во всех точках справа от линии хладагент находится под высоким давлением, а во всех точках слева от линии хладагент находится под низким давлением.

Цикл охлаждения — состояние хладагента:

Рис. 4. Разделив систему по горизонтали, как указано выше, мы можем увидеть, что во всех точках над линией хладагент представляет собой газ, а во всех точках ниже линии хладагент представляет собой жидкость. В середине конденсатора и испарителя, где происходит изменение состояния хладагента, хладагент присутствует как в жидком, так и в газообразном состояниях и называется паром.

Цикл охлаждения — завершен:

Рис. 5. На этой окончательной диаграмме холодильного цикла мы ввели 3 новых термина: перегретый, насыщенный и переохлажденный.
  • SUPERHEAT — Количество тепла, добавляемого к пару хладагента выше точки кипения. Это гарантирует, что хладагент находится в газообразном состоянии без жидкости.
  • НАСЫЩЕННЫЙ — Когда хладагент представляет собой пар, в котором присутствуют как жидкость, так и газ.
  • ПЕРЕОХЛАЖДЕНИЕ — количество тепла, отводимое от хладагента ниже точки его конденсации.Это гарантирует, что хладагент находится в жидком состоянии без газа.

Перегрев важен для предотвращения попадания жидкости обратно в компрессор. Хотя мы ранее описывали компрессор как «действующий» как насос, это не насос. Насосы обычно перемещают жидкости с помощью крыльчатки, а компрессоры, как следует из названия, сжимают объем газа, повышая его температуру и давление. Жидкость нельзя сжимать, и любая жидкость, попадающая обратно в компрессор, может вызвать серьезные повреждения.

Переохлаждение важно, поскольку оно обеспечивает поступление только чистой жидкости к дозирующему устройству. Это максимизирует емкость, эффективность и надежность системы.

Итак, оглядываясь на нашу полную схему холодильного цикла, давайте опишем процесс полностью:

  1. Хладагент поступает в компрессор в виде перегретого газа низкого давления.
  2. Компрессор сжимает газ, превращая его в перегретый газ высокого давления.
  3. Внутри конденсатора газ начинает охлаждаться и превращается в пар.Дополнительное охлаждение внутри конденсатора вызывает конденсацию паров хладагента в переохлажденную жидкость под высоким давлением.
  4. Когда жидкий хладагент высокого давления проходит через дозирующее устройство, он попадает в среду с низким давлением, заставляя его испаряться.
  5. Пар хладагента поступает в испаритель, где он поглощает тепло из охлаждаемого пространства, вызывая кипение хладагента. По мере прохождения через змеевик испарителя пар перегревается, превращая хладагент в газ, прежде чем он попадет в компрессор и снова запустит цикл.

И вот оно. Холодильный цикл в его самых простых и понятных терминах.

Для получения дополнительной информации о процессе щелкните здесь.

Связанные

Парокомпрессионные холодильные установки | Схема поиска и устранения неисправностей холодильника

На практике парокомпрессионные холодильные системы являются наиболее часто используемыми холодильными системами, и в каждой системе используется компрессор.В базовом парокомпрессионном холодильном цикле, показанном на рис. 3.28, происходят четыре основных тепловых процесса, а именно:

• испарение,
• сжатие,
• конденсация и
• расширение.

Испарение
В отличие от замораживания и плавления, испарение и конденсация происходят практически при любой комбинации температуры и давления. Испарение — это газообразный выход молекул с поверхности жидкости, который достигается за счет поглощения значительного количества тепла без какого-либо изменения температуры.Жидкости (например, хладагенты) испаряются при всех температурах, причем скорость испарения увеличивается при более высоких температурах. Испаренные газы создают давление, называемое давлением пара. По мере повышения температуры жидкости происходит большая потеря жидкости с поверхности, что увеличивает давление пара. В испарителе холодильной системы пар холодного хладагента низкого давления вступает в контакт со средой или веществом, подлежащим охлаждению (то есть радиатором), поглощает тепло и, следовательно, кипит, образуя насыщенный пар низкого давления.

Компрессия
Работа на валу компрессора увеличивает давление пара хладагента, выходящего из испарителя. Добавление тепла может сыграть роль в повышении давления. Повышение давления газа повышает температуру кипения и конденсации хладагента. Когда газообразный хладагент достаточно сжат, его температура кипения выше, чем температура радиатора.

Конденсация
Это процесс превращения пара в жидкость за счет отвода тепла.Газообразный хладагент высокого давления, который несет тепловую энергию, поглощенную испарителем, и рабочую энергию компрессора, подается в конденсатор. Температура конденсации хладагента выше, чем у радиатора, поэтому при теплопередаче пар хладагента под высоким давлением конденсируется в насыщенную жидкость под высоким давлением. Источник тепла охлаждается за счет перекачки тепла в радиатор. Вместо использования конденсатора для отвода тепла пар хладагента можно выпускать в атмосферу, но этот метод непрактичен.Конденсация газообразного хладагента позволяет повторно использовать его в начале следующего цикла. В некоторых практических приложениях желательно, чтобы конденсатор охладил хладагент дальше, ниже температуры конденсации. Это называется переохлаждением, которое обычно наблюдается в конденсаторе, чтобы уменьшить мигание, когда давление хладагента снижается в дроссельном устройстве. Этот метод обеспечивает уменьшение количества газа, поступающего в испаритель, и, следовательно, улучшение характеристик системы.

Расширение
Конденсированный жидкий хладагент возвращается в начало следующего цикла.Дросселирующее устройство, такое как клапан, диафрагма или капиллярная трубка, для процесса расширения используется для понижения давления жидкого хладагента до уровня низкого давления и температуры кипения хладагента ниже температуры источника тепла. Потери энергии из-за этого снижения давления должны быть компенсированы дополнительным вводом энергии на стадии повышения давления.

На рис. 3.28a показана принципиальная схема базовой парокомпрессионной холодильной установки. Для лучшего понимания этот цикл охлаждения показан диаграммами температуры-энтропии (7-5) и давления-энтальпии (log P-h), как показано на рисунках 3.28b и 3.28c. В соответствии с шагами, указанными выше, эта система работает:

• (1-2) Обратимое адиабатическое сжатие. Из испарителя насыщенный пар хладагента низкого давления поступает в компрессор и сжимается в конденсаторе за счет уменьшения объема и повышения давления и температуры.
• (2-3) Реверсивный отвод тепла при постоянном давлении. Из компрессора пар хладагента под высоким давлением поступает в конденсатор и сжижается с помощью воды или воздуха.
• (3-4) Необратимое расширение при постоянной энтальпии.Из конденсатора насыщенный жидкий хладагент под высоким давлением проходит через расширительный клапан, и его давление и температура снижаются.
• (4-1) Реверсивное добавление тепла при постоянном давлении. Из расширительного клапана в испаритель поступает хладагент низкого давления. Здесь он кипит и при этом поглощает тепло из окружающей среды, обеспечивая охлаждающий эффект.

Как показано на рис. 3.28, основными компонентами простой парокомпрессионной холодильной системы, как объяснялось ранее, являются:

• Испаритель.Это устройство, в котором происходит теплообмен для обеспечения охлаждения, и поэтому жидкий хладагент кипит при низкой температуре, что приводит к поглощению тепла хладагентом.
• Всасывающий трубопровод. Это трубка между испарителем и компрессором. После того, как жидкость поглотит тепло, по всасывающей линии хладагент подается к компрессору. В этой линии хладагент представляет собой перегретый газ.

• Компрессор. Это устройство отделяет сторону низкого давления системы от стороны высокого давления и преследует две основные цели: (i) удалить пар из испарителя, чтобы поддерживать низкую точку кипения испарителя, и (ii) сжать пар низкотемпературного хладагента. в небольшой объем, создавая высокотемпературный перегретый пар под высоким давлением.
• Трубопровод отвода горячего газа. Эта трубка соединяет компрессор с конденсатором. После того, как компрессор выпустил перегретый пар хладагента под высоким давлением и высокой температурой, линия выпуска горячего газа переносит его в конденсатор.
• Конденсатор. Это устройство используется для теплообмена, как и испаритель, за исключением того, что его задача — отводить тепло, а не поглощать его. Конденсатор изменяет состояние перегретого пара хладагента обратно в жидкость. Это достигается за счет создания высокого давления, которое повышает точку кипения хладагента и отводит достаточно тепла, чтобы хладагент снова конденсировался в жидкость.
• Жидкостная линия. Эта линия соединяет конденсатор с устройством контроля хладагента. включая расширительный клапан. В этой линии должен быть только жидкий хладагент. Кроме того, линия будет несколько теплой, потому что хладагент все еще находится под высоким давлением.
• Контроль хладагента. Этот последний элемент управления работает как измерительное устройство. Он контролирует жидкий хладагент, поступающий в испаритель, и следит за тем, чтобы вся жидкость выкипела до того, как хладагент попадет в линию всасывания. Если жидкий хладагент попадает в линию всасывания.он попадет в компрессор и вызовет его выход из строя.

В дополнение к перечисленным выше компонентам, есть некоторые дополнительные функции, например ресивер жидкости, сервисные клапаны, сервисный клапан всасывания, сервисный клапан нагнетания и сервисный клапан ресивера жидкости, которые могут улучшить работу холодильной системы.

% PDF-1.5 % 1 0 объект > >> эндобдж 5 0 obj / CreationDate (D: 20120620000533 + 08’00 ‘) /Режиссер >> эндобдж 2 0 obj > эндобдж 3 0 obj > эндобдж 4 0 obj > эндобдж 6 0 obj > / Шрифт> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB / ImageC / ImageI] / XObject> >> / StructParents 25 / Группа> / Вкладки / S / Аннотации [43 0 R] >> эндобдж 7 0 объект > / Шрифт> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB / ImageC / ImageI] >> / StructParents 31 / Группа> / Вкладки / S >> эндобдж 8 0 объект > / Шрифт> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB / ImageC / ImageI] >> / StructParents 32 / Группа> / Вкладки / S >> эндобдж 9 0 объект > / Шрифт> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB / ImageC / ImageI] >> / StructParents 33 / Группа> / Вкладки / S >> эндобдж 10 0 obj > / Шрифт> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB / ImageC / ImageI] >> / StructParents 34 / Группа> / Вкладки / S >> эндобдж 11 0 объект > / Шрифт> / XObject> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB / ImageC / ImageI] >> / StructParents 35 / Группа> / Вкладки / S >> эндобдж 12 0 объект > / Шрифт> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB / ImageC / ImageI] >> / StructParents 36 / Группа> / Вкладки / S >> эндобдж 13 0 объект > / Шрифт> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB / ImageC / ImageI] >> / StructParents 37 / Группа> / Вкладки / S >> эндобдж 14 0 объект > / Шрифт> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB / ImageC / ImageI] >> / StructParents 38 / Группа> / Вкладки / S >> эндобдж 15 0 объект > / Шрифт> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB / ImageC / ImageI] >> / StructParents 39 / Группа> / Вкладки / S >> эндобдж 16 0 объект > / Шрифт> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB / ImageC / ImageI] >> / StructParents 40 / Группа> / Вкладки / S >> эндобдж 17 0 объект > / Шрифт> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB / ImageC / ImageI] >> / StructParents 41 / Группа> / Вкладки / S >> эндобдж 18 0 объект > / Шрифт> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB / ImageC / ImageI] >> / StructParents 42 / Группа> / Вкладки / S >> эндобдж 19 0 объект > / Шрифт> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB / ImageC / ImageI] >> / StructParents 43 / Группа> / Вкладки / S >> эндобдж 20 0 объект > / Шрифт> / XObject> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB / ImageC / ImageI] >> / StructParents 3 / Группа> / Вкладки / S >> эндобдж 21 0 объект > / Шрифт> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB / ImageC / ImageI] >> / StructParents 44 / Группа> / Вкладки / S >> эндобдж 22 0 объект > / Шрифт> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB / ImageC / ImageI] >> / StructParents 45 / Группа> / Вкладки / S >> эндобдж 23 0 объект > / Шрифт> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB / ImageC / ImageI] >> / StructParents 46 / Группа> / Вкладки / S >> эндобдж 24 0 объект > / Шрифт> / XObject> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB / ImageC / ImageI] >> / StructParents 4 / Группа> / Вкладки / S >> эндобдж 25 0 объект > / Шрифт> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB / ImageC / ImageI] >> / StructParents 47 / Группа> / Вкладки / S >> эндобдж 26 0 объект > / Шрифт> / XObject> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB / ImageC / ImageI] >> / StructParents 5 / Группа> / Вкладки / S >> эндобдж 27 0 объект > / Шрифт> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB / ImageC / ImageI] >> / StructParents 48 / Группа> / Вкладки / S >> эндобдж 28 0 объект > / Шрифт> / XObject> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB / ImageC / ImageI] >> / StructParents 6 / Группа> / Вкладки / S >> эндобдж 29 0 объект > / Шрифт> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB / ImageC / ImageI] >> / StructParents 49 / Группа> / Вкладки / S >> эндобдж 30 0 объект > эндобдж 31 0 объект > эндобдж 32 0 объект > эндобдж 33 0 объект > транслировать xXO «I ~ 7 Ǟ3fDP7].@ NzA`ϴN> g {hhBtG @ v *% MѶw /: nFp [~ V \ c ؾ} [YV͹dȤ6! ~ 30NvbxB! Ez4wu / q (& Q ‘

Что такое цикл охлаждения? Объяснение, компоненты и схема

Парокомпрессионная холодильная установка работает по «парокомпрессионному циклу», в котором используется подходящее рабочее вещество, называемое «хладагентом». Например: соединения фреона, такие как R-1, R-12, R-22 и т. Д. Двуокись углерода (C0 2 ), аммиак (R-717) и вода (R-718) также используются в качестве хладагентов в некоторых холодильных установках. системы. В настоящее время фреоновые хладагенты, такие как R-11, R-12, запрещены, поскольку их использование является основной причиной разрушения озонового слоя.Кроме того, они являются одной из причин глобального потепления и других экологических проблем. Поэтому их заменяют экологически чистые хладагенты. В настоящее время хладагенты R-134a и R-32 обычно используются в бытовых холодильниках и установках кондиционирования воздуха соответственно. Цикл сжатия пара обычно используется для всех бытовых и промышленных целей. Например, от небольшого домашнего холодильника до больших установок кондиционирования воздуха (мощность от 0,5 до 200 TOR).

Строительство и работа холодильного цикла

Рис.1 показана схематическая диаграмма простой парокомпрессионной холодильной системы, работающей в цикле сжатия пара (V.C.C.). Парокомпрессионная холодильная установка состоит из четырех основных элементов. Это компрессор, конденсатор, расширительный клапан и испаритель.

Рис. 1: Парокомпрессионная холодильная установка, работающая в парокомпрессионном цикле

  • Сторона низкого давления — от выхода расширительного клапана до входа компрессора.
  • Сторона высокого давления — от выхода компрессора до входа расширительного клапана.

Компрессор

Компрессор выполняет функцию , «сжатие парообразного хладагента низкого давления и низкой температуры для преобразования его в парообразный хладагент высокого давления и высокой температуры». Хладагент с низким давлением и низкой температурой из испарителя втягивается в компрессор через впускной или всасывающий клапан, где сжимается до высокого давления и высокой температуры. Парообразный хладагент высокого давления и высокой температуры отводится в конденсатор через нагнетательный или выпускной клапан.

Конденсатор

Конденсатор выполняет функцию , «обеспечивать поверхность теплопередачи, через которую тепло передается от горячего пара хладагента к конденсирующей среде, как атмосферный воздух». Конденсатор состоит из колл или трубок, в которых парообразный хладагент высокого давления и высокой температуры охлаждается и конденсируется. Проходя через змеевики конденсатора, парообразный хладагент высокого давления и высокой температуры отдает свою скрытую теплоту окружающей конденсирующейся среде (обычно это воздух или вода) и преобразуется в жидкий хладагент высокого давления, температуры потока и жидкий хладагент, который покидает теплообменник. конденсатор и поступает в расширительное устройство или клапан.

Расширительное устройство или клапан

Функция расширительного устройства или клапана заключается в том, чтобы «снизить давление жидкого хладагента, поступающего в испаритель, чтобы жидкий хладагент испарялся при очень низкой температуре в испарителе, поглощая скрытую теплоту от вещества или пространства. охлаждение ». Таким образом, хладагент может поглощать тепло от вещества или пространства, подлежащего охлаждению в испарителе, при желаемой низкой температуре. Расширительный клапан также регулирует количество жидкого хладагента, поступающего в испаритель.

Испаритель

Функция испарителя заключается в том, чтобы «обеспечивать поверхность теплопередачи, через которую тепло может проходить из охлаждаемого пространства в жидкий хладагент, протекающий через змеевики испарителя и, таким образом, испаряя жидкий хладагент». Испаритель состоит из обмотанных змеевиков или труб, в которых протекающая жидкость (то есть жидкий хладагент при низком давлении, низкой и низкой температуре) поглощает скрытую теплоту парообразования из охлаждаемого пространства и испаряется в пар хладагента.За счет отвода тепла (т.е. поглощения тепла) хладагентом необходимое пространство охлаждается, создавая охлаждающий эффект. В дополнение к вышеупомянутым четырем основным компонентам, другие устройства, такие как сборка приемника и фильтр-осушитель, могут быть предоставлены из соображений безопасности, а также для улучшения COP системы.

(а) Получатель

Функция ресивера заключается в том, чтобы «обеспечивать постоянную подачу жидкого хладагента в испаритель по мере необходимости».Сконденсированный жидкий хладагент из конденсатора накапливается в ресивере, откуда через расширительный клапан подается в испаритель.

(b) Фильтр-осушитель в сборе

Сетчатый фильтр предназначен для «удаления примесей из холодильной системы». Обычной формой фильтра является металлическая сетка с мелкими ячейками, которая улавливает примеси, загрязнения и инородные частицы из системы. Сетчатый фильтр можно промыть и установить заново или заменить на новый.

Функция осушителя заключается в «удалении влаги (т. Е. Водяного пара, связанного с хладагентом) из холодильной системы». Обычная форма осушителя — это капсула, заполненная твердым осушителем, который действует как осушающий агент. Осушающим агентом может быть силикагель, активированный оксид алюминия или цеолит (молекулярное сито).

Расположение узла фильтр-осушитель: Он расположен в линии жидкости перед расширительным клапаном.

Рис. 2.1: Парокомпрессионная холодильная установка, работающая по циклу сжатия пара

Блок-схема цикла сжатия пара

Рис.2 показана блок-схема парокомпрессионного холодильного цикла (VCC).

Рис. 2: Блок-схема, показывающая цикл сжатия пара

Допущения, сделанные в теоретическом цикле сжатия пара
  • Отсутствуют потери давления в конденсаторе, испарителе, компрессоре, арматуре и соединительных трубопроводах.
  • Нет передачи тепла между системой и окружающей средой, за исключением испарителя и конденсатора.
  • Отсутствуют потери на механическое или жидкостное трение.
  • Все процессы, задействованные в V.C.C. обратимы.
Преимущества парокомпрессионной холодильной установки по сравнению с воздушной холодильной установкой
  • Эффективность парокомпрессионной холодильной системы довольно высока, поскольку ее рабочий цикл (т. Е. Цикл сжатия пара) очень похож на обратный цикл Карно.
  • Меньший размер для данной холодопроизводительности по сравнению с системой воздушного охлаждения.
  • Количество хладагента, циркулирующего в парокомпрессионной холодильной системе, меньше, чем в воздушной холодильной системе для достижения такого же охлаждающего эффекта, потому что тепло, отводимое хладагентом в VCC, является скрытой теплотой. В результате этого размер испарителя меньше в парокомпрессионной холодильной установке для того же холодопроизводительности по сравнению с воздушной холодильной системой.
  • Парокомпрессионная холодильная установка может использоваться в широком диапазоне температур.Регулируя расширительный клапан того же блока, можно достичь требуемой температуры в испарителе.
  • Эксплуатационные расходы VCC меньше, чем у цикла охлаждения воздуха (около 1/5). Другими словами, холодильная система требует в пять раз больше мощности, чем холодильная установка с компрессией пара, для получения того же холодного эффекта.
  • Парокомпрессионная холодильная установка доступна в различных размерах и мощностях с простым управлением,
Недостатки парокомпрессионной холодильной системы по сравнению с воздушной холодильной установкой
  • Утечка хладагента в В.Система C.R. — главная проблема.
  • Более высокие начальные инвестиционные затраты (т. Е. Капитальные затраты) по сравнению с системой воздушного охлаждения.
  • Высокая стоимость хладагента.
  • Высокое потребление энергии в виде электричества.

Применение цикла сжатия пара
  • Охладитель воды
  • Холодильник
  • Бытовой холодильник
  • Кондиционер.
  • Ледяной завод

Сравнение цикла сжатия пара и обратного цикла Карно

Цикл сжатия пара

  1. Практический цикл, дающий меньший КПД по сравнению с обратным циклом Карно.
  2. Включает расширение дросселирования.
  3. Процессы поглощения и отвода тепла с постоянным давлением и постоянной температурой.
  4. Зависит от типа используемого хладагента (рабочего вещества).
  5. Самый популярный в холодильных установках.

Обратный цикл Карно

  1. Идеальный цикл, обеспечивающий наивысший КПД.
  2. Включает изоэнтропическое расширение.
  3. Процессы поглощения и отвода тепла с постоянной температурой.
  4. В качестве хладагента можно использовать только воздух. Поэтому говорят, что он не зависит от используемого хладагента (рабочего вещества).
  5. Он не может быть реализован на практике из-за его собственных ограничений.

График энтальпии давления

Диаграмма

P-h необходима для изучения холодильного цикла с компрессией пара. Эта диаграмма служит инструментом для понимания поведения хладагента. Давление откладывается по оси Y (то есть по оси ординат) и энтальпии (то есть по оси абсцисс), как показано на рис.3.

Рис. 3: График энтальпии давления (диаграмма P — h)

Линия насыщенной жидкости и линия насыщенного пара пересекаются и сливаются в критической точке. Насыщенная жидкость — это жидкость, температура которой равна температуре насыщения, соответствующей ее давлению. Пространство слева от линии (или кривой) насыщенной жидкости называется областью переохлажденной жидкости. Область справа от линии (или кривой) насыщенного пара называется областью перегретого пара.Область между линией насыщенной жидкости и линией насыщенного пара называется областью влажного пара (то есть смеси парообразного хладагента и жидкого хладагента).

Представление цикла сжатия пара на диаграммах p-h и T-S

Фиг.4; Представление цикла сжатия пара на диаграммах P-h и T-S (Сухое сжатие)

Стороны давления в цикле сжатия пара

В любой парокомпрессионной холодильной установке, работающей по парокомпрессионному циклу (V.C.C.). есть две разные области давления (рис. 5).

Сторона высокого давления: Включает линию нагнетания (т.е. трубопровод от нагнетательного клапана к конденсатору), конденсатор, ресивер и впускной клапан к расширительному клапану (то есть расширительное устройство).

Сторона низкого давления: Включает в себя испаритель, трубопровод от выхода расширительного клапана или расширительного устройства до испарителя и линию всасывания (т. Е. Трубопровод от испарителя к всасывающему клапану).

Фиг.5: Напорные стороны цикла сжатия пара

Использование накопителя

и испарительной камеры в цикле сжатия пара

Накопитель

Аккумулятор устанавливается сразу после испарителя. Это большой контейнер, предназначенный для улавливания жидкого хладагента (если таковой имеется), выходящего из испарителя из-за неполного испарения (Рисунок 6).

Функция аккумулятора: Аккумулятор предотвращает попадание любой порции жидкого хладагента, связанной с паром хладагента, в компрессор.Другими словами, он пропускает в компрессор только сухой паровой хладагент. Таким образом, аккумулятор предохраняет компрессор от повреждения любым количеством жидкого хладагента и предотвращает влажное сжатие.

Камера вспышки

Испарительная камера — это резервуар, который всегда устанавливается после расширительного клапана (например, капиллярной трубки или дроссельного устройства), но перед испарителем в парокомпрессионной холодильной системе. Короче говоря, испарительная камера расположена между расширительным устройством и испарителем.Было замечено, что при прохождении через капиллярную трубку или любое дросселирующее устройство некоторая часть жидкого хладагента всегда испаряется во время процесса расширения. Таким образом, дросселирующее устройство всегда подает в испаритель парожидкостную смесь хладагента. Жидкая часть смеси поглощает скрытое тепло от испарителя (охлаждаемого пространства) и испаряется, создавая охлаждающий эффект. Принимая во внимание, что если паровая часть хладагента, выходящая из расширительного устройства, подается в испаритель, она не будет собирать там никакого тепла и просто отключится без всякой цели в испарителе (т.е.е. без какой-либо цели).

Функции флеш-камеры

Испарительная камера отделяет парообразный хладагент от жидкого хладагента и направляет сухой паровой хладагент прямо в компрессор, минуя испаритель. И только жидкий хладагент попадает в испаритель для создания охлаждающего эффекта. Таким образом, масса хладагента, поступающего в испаритель, уменьшается, что уменьшает требуемый размер испарителя и обеспечивает лучшие условия для передачи тепла.Термодинамически использование испарительной камеры не влияет на цикл охлаждения.

Рис.6: Использование аккумулятора и испарительной камеры

Типы циклов сжатия пара

В зависимости от состояния хладагента цикл сжатия пара может быть представлен в нескольких типах как

  • Сухое сжатие: Цикл с сухим насыщенным паром хладагента на входе компрессора и перегретым паром после сжатия (т.е.е. на выходе из компрессора).
  • Влажное сжатие:

(i) Цикл с влажным паром хладагента на выходе из компрессора и сухим насыщенным паром на выходе из компрессора.

(ii) Цикл с влажным паром хладагента как на входе (до сжатия), так и на выходе (после сжатия) компрессора.

  • Цикл с перегревом пара хладагента, перед его поступлением в компрессор.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *