Малые холодильные установки

Размещено на http://www.allbest.ru/

Краткая история холодильной техники

В 16 столетии европейцы активно пользовались охлаждением жидкостей посредством растворения в воде селитры. Этому способу был посвящен вышедший в 1550 году труд доктора Блазиуса Виллфранка. А в 1589 году неаполитанский исследователь Баптисто Порто пришел к выводу, что смешав селитру со снегом можно добиться большей результативности охлаждения. Первые холодильные установки создавались ради получения искусственного льда. В 1775 году В. Гюллен получил искусственный лед следующим способом: поместил под стеклянный колпак емкость с водой и откачал из-под него воздух, этот способ лег в основу газовых холодильников. Чуть позже, в 1799 году, М. Пикте получил искусственный лед замораживанием воды на поверхности резервуара, в котором расширялся воздух, впоследствии в 1874 г. создал машину, работавшую на серном ангидриде. Оба метода дали развитие двум основным типам холодильных установок. Во второй половине 18 столетия активно разрабатывались способы получения искусственного льда за счет расширения воздуха. Практические работы в этом направлении подкреплялись теоретической базой о происходящих при этом процессах. К середине 19 века база теоретических знаний и практических способов стала достаточно полной для того, чтобы приступить к массовому производству холодильных агрегатов. В 1845 году американцем Джоном Горри была создана установка для получения искусственного льда. Разработка машины проводилась ради того, чтобы обеспечить нужную температуру в палатах, где Горри, будучи по профессии врачом, принимал и лечил своих пациентов. Изобретение, запатентованное в 1851 году, стало первым шагом к совершенствованию конструкций газовой холодильной техники. Над схемой разработанной Д.Горри машиной работали В. Сименс и А. Кирк. Последнему принадлежит создание холодильного агрегата, функционирующего по замкнутому циклу. КПД установки, пригодной для промышленного использования, составлял порядка 9%. В результате последующих работ в этом направлении воздушные холодильные установки получили широкое распространение во второй половине 19 столетия. Правда, на пике популярности они побыли совсем недолго, уже к 80-м годам 19 века их использование практически сошло на нет. Лишь только по окончании Первой мировой войны принципы, по которым конструировались первые холодильники на основе расширения газов, стали использоваться для создания новых технологий производства холода. История развития холодильных установок была бы неполной без рассмотрения парокомпрессионных холодильников, первый патент на которые был получен Якобом Перкинсом в 1834 году. Используя разработанную Перкинсом технологию, Дж. Гаррисон организовал выпуск холодильных установок на эфире, которые позволяли достаточно быстро замораживать различные продукты. Дальнейшее развитие парокомпрессионных холодильных агрегатов проходило при активном участии Карла Линде. Совершенствуя холодильное оборудование, он стал создателем фирмы, которая была основана в 1879 году и получила название в честь своего создателя. К слову, фирма эта успешно существует и в наши дни. Параллельно с развитием парокомпрессионных и газовых холодильных агрегатов в 18-19 веках разрабатывались холодильники, функционирующие по абсорбционному и пароэжекторному принципам. В подобных установках нет компрессора, что делает их более надежными агрегатами для получения холода. В абсорбционном охлаждении используются аммиак и вода. Эффект от их взаимодействия был обнаружен в 50-е годы 19 века. Холодильные машины, созданные в тот период, не имеют принципиальных отличий от современных установок. Первый патент на водоаммиачный абсорбционный холодильник был получен Фердинандом Карре в 1859 году. В последующие три года он получил еще 14 патентов на усовершенствованные варианты своей первой разработки. Идея использовать для производства холода эжектор появилась 1895 году, а в 1910 году она была воплощена в машине М. Лебланом. В результате, на стыке 19 и 20 веков на арене холодильных машин сосуществовали четыре равнозначных типа холодильников: парокомпрессионные, газовые, паорэжекторные и абсорбционные. Но позже лидерство стало явно принадлежать парокомпрессионным установкам. Впрочем, это не означает, что остальные типы исчезли - каждый из них занял свою нишу.

Классификация

Холодильной установкой называют холодильную машину вместе с охлаждаемым объектом и вспомогательными устройствами. Простейшим примером установки служит домашний холодильник, торговый холодильный шкаф или прилавок с компрессорно-конденсаторным агрегатом.

В настоящее время отечественная промышленность выпускает холодильные агрегаты и машины. Агрегаты поступают на заводы-изготовители холодильного оборудования, где они встраиваются в оборудование преимущественно агрегаты с герметичными компрессорами, либо комплектуются испарителями и другими элементами холодильной машины а также охлаждаемым объектом (прилавок, витрина, сборная камера) и направляются потребителям. Малые холодильные установки в основном на базе компрессорно-конденсаторной базе, в роли агента выступает фрион.

Компрессорно-конденсаторные агрегаты классифицируются:

по типу компрессора -- открытые (сальниковые), герметичные и бессальниковые (пол у герметичные),

по типу конденсатора -- с воздушным и водяным охлаждением;

по холодопроизводительности -- малые до 12 000 ст. ккал/ч, средние от 20 000 до 90 000 ст. ккал/ч и крупные -- от 100 000 до 400 000 ет. ккал/ч.

Малые фреоновые агрегаты подразделяются:

на открытые (сальниковые) типа ФАК с поршневыми компрессорами;

на открытые типа Ф с поршневыми компрессорами;

на открытые с водяным охлаждением конденсатора типа АК;

на бессальниковые с водяным и воздушным охлаждением конденсатора типа БС;

на герметичные типа ВС (среднетемпературные), ВН (низкотемпературные) и ВП (плюсовые) с поршневыми герметичными компрессорами;

на герметичные типа ВСр с ротационными компрессорами.

Малые холодильные установки созданы для кратковременного хранения продуктов, поступающих в торговую сеть, предназначены торговые холодильники. Продукты на такие холодильники поступают с распределительных холодильников. Различают холодильники продовольственных баз емкостью 10--500 т и предприятий торговли и общественного питания (магазинов, столовых, ресторанов, кафе) емкостью до 10 т, автомобили-рефрижераторы.

Продолжительность хранения продуктов на холодильниках продовольственных баз до 10--20 дней. В холодильниках предприятий торговли и общественного питания создают запасы продуктов на 1--5 дней. В них хранят продукты в широком ассортименте, но сравнительно в небольшом количестве.

Производство искусственного холода с помощью холодильных машин называется машинным охлаждением. Оно получило в торговле наибольшее распространение в связи с рядом преимуществ: автоматическое поддержание постоянной температуры хранения в зависимости от вида продуктов, рациональное использование полезной емкости для охлаждения продуктов, удобство обслуживания, высокая экономичность и создание необходимых санитарно-гигиенических условий хранения продуктов.

В основу машинного охлаждения положено свойство некоторых веществ кипеть при низкой температуре, поглощая при этом большое количество теплоты из окружающей среды. Такие вещества называют холодильными агентами.

Все холодильные машины работают по следующей схеме (рис. 1).



Рис. 1. Принципиальная схема холодильной машины:

ВТУ -- высокий температурный уровень; НТУ -- низкий температурный уровень; L -- затрачиваемая энергия; (Qо -- теплота, отводимая от охлаждаемого объекта (полезная холодопроизводительность); Q -- теплота, отдаваемая холодильной машиной в окружающую среду; QT -- теплопритоки в охлаждаемый объект

К охлаждаемому объекту из окружающей среды непрерывно подводится теплота Qr. Чтобы температура охлаждаемого объекта не повышалась, холодильная машина должна непрерывно отводить от объекта теплоту Qo = QT. Если QQ > QT, то температура в объекте будет понижаться.

Температура участка холодильной машины, соприкасающегося с охлаждаемым объектом (низкий температурный уровень), должна быть на 5...10°С ниже температуры объекта. При этом теплота от объекта будет переходить к машине без затраты работы (самотеком). Теплота от машины самотеком передается в окружающую среду (воздух, вода).

Для создания разности температурных уровней в машине затрачивается работа L. Эквивалентная ей энергия вместе с отведенной теплотой Qo передается в окружающую среду. Посредником в этом процессе охлаждения выступает рабочее вещество -- холодильный агент, который воспринимает теплоту от объектов охлаждения и затем передает ее внешней среде, циркулируя в холодильной машине, совершает круговой процесс. В качестве холодильных агентов используют фреон-12, фреон-22, фреон-134, 404, 407, 507, применяемый ранее аммиак не используется.

ХОЛОДИЛЬНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ

Холодильные шкафы, лари, прилавки, витрины

Эти виды профессионального холодильного оборудования объединяет общий принцип работы и то, что они предназначены для хранения портящихся товаров - будь то продукты питания, вино (от +5 до +18) и напитки (от -1 до + 10°С), цветы (от + 2 до +10°С), медикаменты и др. . В качестве холодильных агентов используют фреон-12.

При выборе того или иного типа учитывают следующие факторы:

Назначение (только хранение, хранение + демонстрация и продажа товара)

Особенности места, где устанавливается (улица, закладывается в проект помещения или уже использующееся помещение и т.д.)

Температура, которую необходимо поддерживать

Необходимый объем

Цвет и дизайн

Количество полок и их расположение

И многие другие

Получение холода -- в холодильниках

Любое тело, имеющее более высокую температуру по сравнению с окружающей средой, -- способно охлаждаться естественным путем. То есть тепло от более нагретого тела -- передается окружающей среде, температура самого тела при этом будет понижаться.

Чтобы охладить тело до температуры ниже окружающей среды -- потребуется способ искусственного охлаждения с затратой определенного количества энергии.

Для данного способа искусственного охлаждения существуют специальные машины, отбирающие тепло от охлаждаемого объекта и передающие его в более теплую среду. Принцип передачи тепла таким способом называется искусственным способом получения холода, по которому и работают все холодильники.

Охлаждение в холодильных камерах происходит в следствии кипения хладагента, циркулирующего принудительно, в замкнутой системе холодильника. Таким хладагентом или как его еще называют холодильным агентом, -- является обычно фреон.

Холодильные машины \холодильники\ различают двух типов:

абсорбционные;

компрессионные.

Более широкое применение получили как мы знаем -- компрессионные типы холодильников, где циркуляция хладагента происходит принудительно, за счет работы мотор -- компрессора.

холодильник Атлант



По фотоснимку холодильника Атлант, данный холодильник можно охарактеризовать следующим образом:

Компрессионный холодильник по своей конструкции -- закрытого типа с одним мотор -- компрессором, с обеспечением полной герметизации холодильного агрегата.

Холодильная камера расположена в верхнем отсеке холодильника. Морозильная камера расположена в нижнем отсеке. Нижний отсек морозильной камеры состоит из трех ящиков для заморозки продуктов. Верхний отсек холодильной камеры состоит из шести полок для хранения продуктов в охлажденном состоянии.

Для абсорбционных типов холодильников, циркуляция хладагента происходит под воздействием нагревательного элемента \ТЭНа\, либо где циркуляция хладагента происходит иным путем, под воздействием иного источника тепла.

И третьим способом получения искусственного холода является термоэлектрический метод, где работа по передаче тепла от охлаждаемого объекта в более теплую среду осуществляется за счет движения, протекания электронов. То есть в этом примере охлаждение происходит за счет протекания электрического тока. Как известно, данный метод получения искусственного холода не применяется в бытовых, домашних холодильниках.

Компрессионный тип холодильников

Как выше уже упоминалось, принцип работы компрессионных типов холодильников заключается в работе мотор -- компрессора, за счет которого происходит нагнетание, циркуляция хладагента в замкнутой системе холодильника.

Система состоит из:

конденсатора \змеевика\;

регулирующего вентиля;

испарителя

и компрессора. Работа компрессора приводится в действие электродвигателем, отсюда и исходит само название «мотор -- компрессор».

рис. 1

Данная схема холодильного агрегата \рис. 1\ сопоставима к примеру с двухкамерным холодильником Атлант и сам основополагающий принцип работы ничем не отличается от однокамерных холодильников с одним мотор -- компрессором.

На рисунке №2 представлена схема холодильного агрегата с одним мотор -- компрессором, состоящей из:

мотор -- компрессора;

теплового контура;

конденсатора \змеевика\;

цеолитового фильтра;

капиллярной трубки малого сечения;

испарителя холодильной камеры;

испарителя морозильной камеры;

нагнетательной трубки.

рис.2

Принцип работы холодильника компрессионного типа заключается в следующем:

Нагретый хладагент под давлением поршня в цилиндре подается по нагнетательному трубопроводу в конденсатор. При повышенном давлении хладагент переходит из газообразного состояния в жидкое состояние, отдавая при этом тепло в окружающую среду. Далее, при прохождении хладагента через вентиль, в испарителе создается резкое падение давления, хладагент при низком давлении закипает. Сам процесс перехода жидкости через вентиль в испаритель называют дросселированием.

Испаритель, как Вы поняли, расположен в стенке морозильной камеры. При кипении хладагента в испарителе, отнимается тепло из окружающей среды, то есть морозильной камеры. Пары хладагента из испарителя всасываются компрессором и далее сжатый хладагент в цилиндре подается под давлением в конденсатор.

Повторяющиеся совершающиеся циклы циркуляции хладагента в замкнутой системе холодильника происходят снова и снова. То есть циркулирующий при работе холодильника хладагент отнимает тепло от морозильной камеры через испаритель и отдает тепло через конденсатор в окружающую среду.

Электрическая энергия, которая затрачивается при охлаждении морозильной камеры, зависит от выполняемой работы мотор -- компрессором. Холодильные машины \холодильники\ определяются своей холодопроизводительностью, где учитывается количество тепла \ккал\, которое испаритель способен отнять в течении одного часа.

Холодопроизводительность одного и того же холодильника будет различной, в зависимости от самой температуры окружающей среды, поэтому, не рекомендуется допустим устанавливать холодильники вблизи отопительной системы \батарей, труб\.

Оценка холодопроизводительности разных типов холодильников определяется измерением температуры хладагента в соответствующих местах холодильника. К измерению температуры относятся такие места как:

температура всасываемых паров хладагента;

температура конденсации;

температура кипения хладагента в испарителе;

температура переохлаждения, жидкого хладагента перед регулирующим вентилем.

Значимое влияние на холодопроизводительность оказывают температуры:

кипения хладагента в испарителе;

конденсации хладагента.

Для определения холодопроизводительности, приняты следующие «стандартные» температурные условия для:

температуры кипения хладагента в испарителе -- минус пятнадцать градусов по Цельсию;

температуры конденсации -- минус тридцать градусов по Цельсию;

температуры всасываемых паров хладагента -- пятнадцать градусов по Цельсию;

температуры жидкого хладагента перед регулирующим вентилем -- тридцать два градуса по Цельсию.

Холодильные машины компрессионного типа по своей конструкции бывают закрытого и открытого типов, отличающиеся расположением компрессора и электродвигателя, а так же наличием разъемных соединений.

Для открытых типов, в холодильных машинах электродвигатель и компрессор установлены раздельно, где коленчатый вал компрессора приводится во вращение с помощью электродвигателя путем ременной передачи. В данных холодильниках такого типа утечка хладагента происходит в уплотнительных местах, то есть сальники остаются основным местом утечки хладагента.

Соединения трубопроводов между испарителем, конденсатором и компрессором имеют разъемное соединение. В местах таких соединений утечка хладагента также не исключается.

В холодильных машинах закрытого типа, в частности это касается в большинстве всех модификаций бытовых, домашних холодильников, -- какие либо разъемные соединения отсутствуют. То есть здесь вся система наглухо заварена и запаяна, утечка хладагента практически невозможна. В данном примере, утечка хладагента может произойти по причине каких либо механических повреждений с образованием микротрещин.

Для холодильников закрытого типа или как их называют еще герметичными холодильными агрегатами, сложность ремонта состоит в невозможности разборки, замены деталей, допустим того же самого мотор -- компрессора. Подобное проведение ремонта в данной теме будет приведено позже.

Хладагенты холодильников

Среди основных параметров холодильного агента \хладагента\ является температура его кипения. Взаимосвязь такова -- чем ниже требуется понизить температуру охлаждаемого объекта \морозильной камеры\ тем ниже должна быть температура закипания хладагента.

Хладагент подбирается не только с учетом его закипания, также хладагент должен быть:

не ядовитым;

не воспламеняющимся;

взрывобезопасным;

с невысоким давлением для конденсации.

Обычно таким хладагентом, применяемым в домашних холодильниках является -- фреон 12.

фреон -- 12

холодильный компрессионный воздух поток

Фреон 12 представляет из себя тяжелый бесцветный газ, не ядовит. Слабый специфический запах газа ощущается при большой утечке, если концентрация газа в воздухе будет составлять более 20%. Температура закипания данного газа составляет почти минус 30 градусов по Цельсию, температура затвердевания -- минус 155 градусов по Цельсию.

Среди прочих других хладагентов в холодильных машинах используются:

фреон -11;

фреон -- 13;

фреон -- 22.

Фреон -- 12 как и другие хладагенты по своим свойствам текуч, способен проникать в малейшие микротрещины, поры металла. Данный газ способен также разъедать лаковые покрытия. В качестве изоляции обмоток электродвигателя \герметичного агрегата\ применяются специальные лаки.

При ремонте, следует учитывать, что данный газ хорошо смывает ржавчину с внутренней поверхности всей системы, -- соответственно, детали должны быть чистыми. Жидкий фреон при попадании на кожу способен вызвать обмораживание поверхности кожи, какого либо раздражающего действия на органы дыхания фреон не оказывает.

Испарение газа не влияет на вкус хранящихся продуктов и не изменяет строение каких либо продуктов хранящихся в холодильнике. Трущиеся детали мотор -- компрессора в процессе проведения ремонта тщательно смазываются, для этой цели применяются специальные холодильные рефрижераторные масла.

Корррозия внутренних поверхностей металла вызывается из так называемого старения масла -- его окисления, попадания кислорода воздуха в состав специального рефрижераторного масла. Поэтому, перед нанесением, масло тщательно сушится и в состав масла вводят специальные антиокислительные присадки.

Коррозийность в составе фреона впоследствии может вызвать закупорку небольших проходных сечений, которые имеются в системе циркуляции. Смазочное масло в таких целях используется марки ХФ 12-16. Следует также учитывать растворимость смазочного масла в фреоне, в состав масла входит парафин, что впоследствии может также вызвать закупорку малых проходных сечений в системе холодильника. Данная марка смазочного масла применяется в холодильных компрессионных машинах закрытого типа с использованием в системе фреона -12, то есть может использоваться в современных холодильниках домашнего назначения.

Принцип работы и устройство холодильника

Домашние холодильники имеют две камеры для хранения пищевых продуктов:

холодильная;

морозильная

камеры \отделения\. Если продукты имеют длительные сроки своего хранения в замороженном виде, в этих целях служат специальные домашние холодильники. Для продуктов хранящихся просто в охлажденном виде \в холодильной камере\, температура колеблется в пределах от 2 до 8 градусов по Цельсию.

Периодическое отключение холодильника осуществляющееся за счет работы терморегулятора, \цикличность работы\ и не влияют на условия заморозки, хранения продуктов питания.

От желания владельца, ручной регулировкой терморегулятора осуществляются незначительные изменения температуры в камере холодильника. Так же с помощью терморегулятора, его настройки, обеспечивается необходимая пониженная температура в зависимости от температуры окружающей среды \ теплое помещение, прохладное помещение\.



терморегулятор холодильника

Такие названия как термостат холодильника и терморегулятор холодильника абсолютно одинаковы по своему предназначению.

Теплозащитное реле холодильника предназначено для защиты обмоток: 1.статора; 2.ротора электрордвигателя от резких скачков напряжения, токовых перегрузок.

мотор -- компрессор холодильника

Мотор -- компрессор холодильных машин закрытого типа наглухо заварен в металлическом кожухе как и другие детали холодильной системы в целом.

Тепло -- защитное реле \пуско -- защитное реле\ имеет разъемное соединение с мотор -- компрессором холодильника и в случае своей неисправности теплозащитное реле подлежит своей замене.

пуско -- защитное реле холодильника Атлант

Различия между названиями: » пуско -- защитное реле и теплозащитное реле » -- разницы никакой не составляет.

Почему именно выбрали компрессионный агрегат закрытого типа для домашних холодильников? Данная конструкция домашних холодильников позволяет практически исключить утечку рабочей жидкости -- фреона. То есть заводом -- изготовителем при выпуске холодильников, уделяется особое внимание в изготовлении неразъемных соединений в циркулирующей системе.

В свою очередь, в данных типах холодильников обеспечивается экономный расход электроэнергии. При температуре окружающей среды воздуха 25 градусов по Цельсию -- расход потребляемой электроэнергии составляет до 1,2 киловатт в час.

Емкость холодильной камеры определяется геометрическим способом, то есть измеряется либо в кубических дециметрах либо в литрах. По нормам, из расчета на один килограмм продуктов приходится 6 -- 8 литров камеры холодильника. По своей емкости домашние холодильники обычно не превышают 400 литров.

Из расчета на количество человек в семье, при приобретении холодильника, удобны следующие варианты выбора холодильников:

для количества семьи из двух человек емкость камеры холодильника подбирается на 100 -- 160 литров;

для количества семьи из трех человек емкость подбирается на 160 -- 200 литров;

из четырех человек количества семьи придерживаются емкости 240 -- 300 литров;

более четырех человек емкость камеры составляет до 400 литров.

Для лучшего отвода тепла испарителем, в холодильниках целесообразней устанавливать полки в виде металлической решетки. Изготовленные полки таким способом, позволяют равномерно распределять температуру в холодильной камере.

На дверце, со стороны морозильной камеры в холодильниках установлен кнопочный выключатель света. При открывании дверцы холодильника, контакты замыкаются и камера холодильника освещается электрической лампочкой.

Для хранения замороженных продуктов в больших количествах, предусмотрены холодильники с более объемным морозильным отделением. Для морозильного отделения \хранения замороженных продуктов\ можно воспользоваться следующим расчетом, -- на пол килограмма замороженных продуктов приходится один литр емкости \морозильной камеры\.

Снежный покров в камере образовывается из конденсата воздуха, поступающего при открывании дверцы, а так же при наличии недостаточного уплотнения при закрытой дверце холодильника. Образовавшаяся снежная шуба должна систематически удаляться, так как такое образование ухудшает отвод тепла испарителем из камеры.

Обычно раньше в конструкции холодильника был предусмотрен поддон для сбора талой воды при разморозке. В настоящее время изготавливают холодильники, где в самой морозильной камере расположено отверстие для стекания воды образовавшейся в результате конденсата. Вода при стекании в отверстие затем просто испаряется. Владельцы холодильников при их разморозке \удалении наледи, снеговой шубы\, -- отключают холодильник и при открытых дверцах происходит эффективная полная разморозка. Так же в некоторых конструкциях холодильников предусмотрены нагревательные элементы \ТЭНы\ для процесса разморозки. То есть происходит как полуавтоматическая так и автоматическая разморозка камеры при выключенном мотор -- компрессоре с участием терморегулятора.

Автоматическая разморозка происходит в автоматическом режиме, периодически через определенное время и без участия владельца. Вода в этом примере, отводится наружу по трубке из камеры, где она затем испаряется.

Автомобили-рефрижераторы. Для получения искусственного холода в технике используется свойство жидкости изменять свою температуру кипения в зависимости от давления.

Чтобы превратить жидкость в пар, к ней необходимо подвести некоторое количество тепла. Наоборот, превращение пара в жидкость (процесс конденсации) совершается при отнятии тепла от пара.

Холодильная установка состоит из четырех основных частей: компрессора, конденсатора, регулирующего вентиля и воздухоохладителя (испарителя), соединенных последовательно между собой трубопроводами.

В этой схеме по замкнутому контуру циркулирует холодильный агент -- вещество, способное кипеть при низких температурах, зависящих от давления паров в воздухоохладителе. Чем ниже это давление, тем ниже и температура кипения. Процесс-кипения холодильного агента сопровождается отнятием тепла от окружающей среды, в которой находится воздухоохладитель, вследствие чего эта среда охлаждается.

Образующиеся в воздухоохладителе пары холодильного агента отсасываются компрессором, сжимаются в нем и нагнетаются в конденсатор. В процессе сжатия давление и температура паров холодильного агента повышается. Таким образом, компрессор создает, с одной стороны, пониженное давление в воздухоохладителе, необходимое для кипения холодильного агента при низкой температуре, и, с другой, повышенное давление нагнетания, при котором возможен переход холодильного агента из компрессора в конденсатор.

В конденсаторе происходит конденсация горячих паров холодильного агента, т. е. превращение их в жидкость. Конденсация паров осуществляется в результате отнятия от них тепла воздухом, охлаждающим конденсатор. Для получения холода необходимо, чтобы температура кипения (испарения) холодильного агента была ниже температуры охлаждаемой среды.

Холодильная установка АР-3 представляет собой единый агрегат, смонтированный на каркасе с теплоизоляционной стенкой, отделяющей испарительную часть (воздухоохладитель) oт остального оборудования (рис. 2). Испарительная часть входит-в проем, сделанный в передней стенке грузового помещения. Наружный воздух засасывается через конденсатор осевым вентилятором внутрь машинного отделения.

На одном валу с вентилятором конденсатора расположен-вентилятор воздухоохладителя, осуществляющий циркуляцию-воздуха в грузовом помещении. Таким образом, в холодильной установке АР-3 имеются две-независимые воздушные системы (рис. 3):

- система циркуляции охлажденного воздуха в грузовом помещении (воздух с пола грузового помещения через направляющий воздуховод засасывается осевым вентилятором в воздухоохладитель, охлаждается и выбрасывается под потолок-грузового помещения);

- система охлаждения конденсатора.

Осевым вентилятором, расположенным внутри машинного отделения, воздух засасывается из окружающей среды через-жалюзи лобовой панели кузова, поступает на конденсатор, охлаждает его и выбрасывается наружу через жалюзи, установленные на боковых дверях машинного отделения.

Для охлаждения карбюраторного двигателя воздух забирается через специальное окно в передней стенке кузова и> выбрасывается внутрь -машинного отделения. Нагретый воздух из машинного отделения выходит наружу через жалюзи боковых дверей.

Щит управления и все приборы автоматики, а также измерительные приборы расположены с левой (по ходу автомобиля) стороны холодильной установки и имеют свободный доступ.

Топливо к карбюраторному двигателю подается из бака, укрепленного в верхней части установки.

Холодильная установка представляет собой замкнутую герметическую систему, состоящую из четырех основных частей: воздухоохладителя, фреонового компрессора, конденсатора и-терморегулирующего вентиля, последовательно соединенных трубопроводами. Эта система заполнена холодильным агентом фреоном-12, который непрерывно циркулирует в ней, переходя1 из одной части в другую. Компрессор (рис. 4) засасывает из воздухоохладителя 8 образовавшиеся при кипении пары фреона, сжимает их до давления конденсации. Одновременно с повышением давления па«-ров повышается и их температура до 70--80 °С. Нагретые пары фреона из компрессора нагнетаются по трубопроводу в конденсатор. В конденсаторе происходит конденсация паров фреона, т. е. превращение их в жидкость. Конденсация паров осуществляется в результате отнятия от них. тепла воздухом, обдувающим наружную поверхность конденсатора.

Жидкий фреон из конденсатора поступает в ресивер (запасную емкость). Из ресивера жидкий фреон направляется в теплообменник, где, проходя по змеевикам, переохлаждается за счет теплообмена с холодными парами фреона, движущимися навстречу из воздухоохладителя. Затем жидкий фреон попадает в фильтр-осушитель, где очищается от влаги и за загрязнений влагопоглощающим веществом -- силикагелем.



Рис. 2. Холодильная

1 -- щит управления; 2 -- щит приборов; 3 -- блок вентиляторов; 4 -- конден 5 -- фильтр-осушитель; 9-- теплообменник; 10-- теплоизоляционная стенка; 1ый двигатель УД-2; 15 -- реле-регулятор РР24-Г; 16 -- терморегулирующий прессор ФВ-6; 19 -- электродвигатель А-51-2;

Из фильтра-осушителя жидкий фреон направляется в терморегулирующий вентиль, который служит для регулирования количества фреона, поступающего в воздухоохладитель (испаритель).

В терморегулирующем вентиле, проходя через отверстие малого диаметра, фреон дросселируется, т. е. резко понижает свое давление. При этом давление его понижается от давления конденсации до давления испарения.

Понижение давления приводит к понижению температуры фреона. Фреон в виде парожидкостной смеси поступает через распределитель жидкости в воздухоохладитель, и цикл повторяется.

Фреон, протекая по трубкам воздухоохладителя при низком давлении, интенсивно кипит и, испаряясь, переходит из жидкого состояния в парообразное.

Тепло, необходимое для испарения (скрытая теплота парообразования), воспринимается фреоном через стенки воздухо-охладителя от воздуха грузового помещения, продуваемого вентилятором через ребристую поверхность воздухоохладителя.

Рис. 3. Схема потоков воздуха в холодильной установке: А--поток воздуха для охлаждения конденсатора; Б -- поток воздуха для охлаждения карбюраторного двигателя

При этих условиях температура воздуха грузового помещения понижается и продукты, находящиеся в грузовом помещении, охлаждаются.

Терморегулирующий вентиль разделяет фреоновую систему на две части: магистраль высокого давления (давление нагнетания или конденсации) -- от нагнетательной полости компрессора до терморегулирующего вентиля и магистраль низкого давления (давление всасывания или испарения) -- от терморегулирующего вентиля до всасывающей полости компрессора.

Из воздухоохладителя пары фреона по всасывающему трубопроводу отсасываются компрессором и подаются в теплообменник 11, где они, проходя через межтрубное пространство, перегреваются жидким фреоном, проходящим по змеевику. Затем пары фреона попадают в компрессор, и далее описанный процесс циркуляции фреона в холодильной установке происходит по замкнутому циклу.

В конденсаторе фреон, превращаясь из пара в жидкость, отдает тепло продуваемому воздуху из окружающей атмосферы, а в воздухоохладителе, превращаясь из жидкости в пар, поглощает тепло воздуха грузового помещения, понижая тем самым температуру в грузовом помещении.

Таким образом, в холодильной установке совершается циркуляция холодильного агента -- фреона-12, который сам не расходуется, а на получение холода затрачивается лишь механическая энергия компрессора, приводимого в действие карбюраторным или электрическим двигателем.

Компрессор холодильной установки приводится во вращение через клино-ременную передачу карбюраторным двигателем, а при работе от электрической сети--электродвигателем.

Со шкива компрессора движение передается также клиновым ремнем на генератор постоянного тока и вал вентиляторов, создающих потоки воздуха через конденсатор и воздухоохладитель.

Температура (от --15° до +4 °С) в грузовом помещении кузова поддерживается автоматически при помощи двухпозиционного термореле ТДДА.

Когда в грузовом помещении кузова требуется поддерживать положительную температуру, холодопроизводительность установки можно резко уменьшить при помощи регулирующего крана на всасывающем трубопроводе. При этом золотник крана должен быть повернут до упора по часовой стрелке.

Работу компрессора контролирует реле давления РД6. Датчик этого реле соответственно при чрезмерном повышении давления нагнетания и понижении давления всасывания выключает компрессор.



Список литературы

1. Холодильная техника и технология: Учебник под ред. А.В.Руцкого.

2. Основы холодильной техники и холодильной технологии: Мещеряков Ф.Е.-М.

3. Якобсон В.Б. Малые холодильные машины.

4. Зеликовский И.Х., Каплан Л.Г.Малые холодильные машины и установки: Малые холодильные установки.

5. Кондрашова Н.Г., Лашутина Н.Г. Холодильно-компрессорные машины и установки.

6. Лепаев Д.А. Бытовые электроприборы.

7. Лесников В.В. Бытовые компрессионные холодильники.

Размещено на Allbest.ru

...