Принципиальная схема холодильной Компрессионной холодильной машины, назначение основных частей этой машины..

Система аппаратов и механизмов, реализирующих холодильный цикл, называется холодильной машиной.

Холодильная машина представляет собой замкнутою систему, заполненную рабочим телом — хладоном, которое циркулируя отнимает теплоту от охлаждаемой среды и , совершив круговой процесс, возвращается в первоначальное состояние. При этом осуществляется непрерывное охлаждение с помощью одного и того же количества рабочего вещества, которое отобранную от охлаждаемой среды теплоту отдает в окружающую среду. Для получения низких температур используют кипение жидких хладонов при еще более низких температурах. Такие установки называют паровыми холодильными машинами. На рисунке 1 представлена принципиальная схема такой паровой холодильной машины.

Рис. 1. Принципиальная схема компрессионной холодильной машины

Основные узлы машины: конденсатор 1, компрессор 2, испаритель 3, охлаждающая камера 4 и регулирующий вентиль 5. все основные узлы машины соединены между собой трубопроводами, внутри которых циркулирует рабочее вещество — хладон. Компрессор 2 постоянно отсасывает пары хладона из испарителя 3 с давлением кипения P₀, сжимают их до давления конденсации P_к и нагнетают в конденсатор 1. в конденсаторе 1 пары хладона отдают теплоту окружающей среде (воздуху или воде) и конденсируются (пары хладона переходят в жидкое состояние). Жидкий хладон, проходя через регулирующий вентиль 5 дросселируется, и его давление понижается от P_к до P_0, при этом понижается и температура: от температуры конденсации Т_k до температуры кипения T_0. В испарителе 3 хладон кипит при постоянном давлении P₀ за счет теплоты, отбираемой от охлаждаемой камеры (продуктов). Образующиеся при кипении пара отсасываются компрессором 2.

Компрессор служит для отсасывания из испарителя паров холодильного агента, сжатия их до давления конденсации и нагнетания в конденсатор.

Конденсатор – теплообменный аппарат, который служит для конденсации паров холодильного агента. Температура конденсации зависит от температуры охлаждаемой среды. Чем выше температура воды или воздуха, тем выше температура конденсации.

Испаритель – теплообменный аппарат, предназначенный для охлаждения какой-либо среды. Холодильный агент в испарителе кипит за счет тепла, отбираемого из окружающей среды (воздух камеры, рассол). Для поддержания в испарителе низкой температуры необходимо непрерывно удалять образующиеся при кипении пары холодильного агента.

Регулирующий вентиль служит для регулирования подачи жидкого холодильного агента из конденсатора в испаритель и для дросселирования жидкого холодильного агента с понижением его давления и температуры.

Основная характеристика холодильной машины — холодопроизводительность компрессора. Под ней понимают количество теплоты, которое машина отбирает из охлаждаемого объекта в единицу времени. Она обозначается буквой Q₀ и измеряется в ваттах. В свою очередь холодопроизводительность Q₀ зависит от количества хладона G (кг/с), циркулирующего в испарителе в единицу времени, и общественной холодопроизводительности q₀ (Дж/кг)

Q₀ = G q₀ (1)

Значение q₀ зависит от температурного режима работы холодильной машины: температуры кипения t₀ и температуры переохлаждения хладона перед регулирующим вентилем t_п. Повышение t₀ на 1 ⁰С увеличивает холодопроизводительность фреоновых машин на 4 %, а аммиачных на 6%. В каталогах и справочниках указывается холодопроизводительность при стационарных условиях.