Ledusskapja darbības princips. Saldēšanas iekārtas ierīce un darbības princips

mājas komforts mūsdienu cilvēks nav iespējams iedomāties bez ledusskapja. Tas ir paredzēts produktu ilgstošai uzglabāšanai. Pēc zinātnieku domām, katrs ģimenes loceklis atver durvis līdz pat 40 reizēm dienā. Mēs ieskatāmies iekšā, pat nedomājot par to, kā darbojas mūsu ledusskapis.

Mūsu rakstā mēs detalizēti apsvērsim dažādu ledusskapju ierīci un darbības principu.

Kā darbojas ledusskapis

Jebkurš moderns ledusskapis sastāv no šādām galvenajām vienībām:

  1. Dzinējs.
  2. Kondensators.
  3. Iztvaicētājs.
  4. Kapilārā caurule.
  5. Žāvēšanas filtrs.
  6. Katls.

Ledusskapja darbības shēma

elektriskais motors

Dzinējs ir sadzīves tehnikas galvenā vienība. Paredzēts dzesēšanas šķidruma (freona) cirkulācijai caur caurulēm.

Dzinējs sastāv no divām vienībām:

  • elektriskais motors;
  • kompresors.

Elektromotors pārvērš elektrisko strāvu mehāniskajā enerģijā. Iekārta sastāv no divām daļām - rotora un statora.

Statora korpuss sastāv no vairākām vara spolēm. Rotoram ir tērauda vārpstas izskats. Rotors ir savienots ar dzinēja virzuļu sistēmu.

Kad motors ir pievienots barošanas avotam, spoles elektromagnētiskā indukcija. Tas ir griezes momenta cēlonis. Centrbēdzes spēks liek rotoram griezties.

Vai zinājāt, ka ledusskapis patērē 10% no visas patērētās elektroenerģijas. Iekārtas atvērtās durvis vairākas reizes palielina elektroenerģijas patēriņu.

Kad motora rotors griežas, virzulis kustas lineāri. Virzuļa priekšējā siena saspiež un izvada darba šķidrumu darba stāvoklī.

Ledusskapja motora pozīcija

Mūsdienu aukstumiekārtās elektromotors atrodas kompresora iekšpusē. Šis izkārtojums bloķē gāzi no spontānas noplūdes.

Lai samazinātu vibrācijas, dzinējs ir uz atsperīgas metāla balstiekārtas. Atspere var atrasties ierīces ārpusē vai iekšpusē. Mūsdienu vienībās atspere atrodas motora korpusa iekšpusē. Tas ļauj efektīvi slāpēt vibrācijas ierīces darbības laikā.

Kondensators

Tas ir serpentīna cauruļvads ar diametru līdz 5 milimetriem. Paredzēts siltuma izkliedēšanai no darba šķidrums vidē. Kondensators atrodas ierīces aizmugurējā ārējā virsmā.

Iztvaicētājs

Pārstāv plānu cauruļu sistēmu. Paredzēts darba šķidruma iztvaicēšanai un apkārtējās telpas atdzesēšanai. Tas atrodas saldētavas iekšpusē vai ārpusē.

Kompresora ierīce

Kapilārā caurule

Paredzēts gāzes spiediena samazināšanai. Tā diametrs ir no 1,5 līdz 3 milimetriem. Atrodas zonā starp iztvaicētāju un kondensatoru.

Filtru žāvētājs

Paredzēts darba gāzes attīrīšanai no mitruma. Ir forma vara caurule diametrs no 10 līdz 20 mm. Caurules gali ir iegareni un hermētiski pielodēti pie kapilārās caurules un kondensatora.

Uzmanību! Filtra žāvētājam ir vienvirziena darbības princips. Ierīce nav paredzēta darbībai atpakaļgaitas režīmā. Ja filtrs ir uzstādīts nepareizi, iekārta var neizdoties.

Caurules iekšpusē ir ceolīts - minerālu pildviela ar ļoti porainu struktūru. Abos caurules galos ir uzstādīti barjeru tīkli.

Filtru žāvētājs

Kondensatora sānos ir uzstādīta metāla sieta ar acu izmēru līdz 2 mm. Kapilārās caurules sānos ir uzstādīts sintētisks siets. Šāda režģa šūnu izmēri ir milimetra desmitdaļas.

Dokipatel

Pārstāv metāla konteiners. Tas ir uzstādīts zonā starp iztvaicētāju un kompresora ieplūdi. Paredzēts freona uzvārīšanai, kam seko iztvaicēšana.

Aizsargā dzinēju no šķidruma iekļūšanas. Darba šķidruma iekļūšana var izraisīt tā atteici.

Kā darbojas ledusskapis

Jebkura ledusskapja galvenais darbības princips ir balstīts uz divām darba operācijām:

  1. Siltumenerģijas izvade no ierīces uz apkārtējo telpu.
  2. Aukstuma koncentrācija ierīces korpusā.

Freons ir aukstumaģents, ko izmanto siltuma ekstrakcijai. Tā ir gāzveida viela, kuras pamatā ir etāns, fluors un hlors. Freonam ir unikāla iespēja pāriet no gāzveida stāvokļa uz šķidru stāvokli un otrādi. Pāreja no viena stāvokļa uz otru notiek, mainoties spiedienam.

Dzesēšanas sistēmas darbība ir šāda. Kompresors iesūc freonu. Ierīces iekšpusē darbojas elektromotors. Dzinējs virza virzuli. Virzulim kustoties, gāze tiek saspiesta.

Ledusskapja darbības shematiskā diagramma

Gāzes saspiešanas process ir sadalīts divos posmos. Pirmajā posmā notiek virzuļa atgriešanās kustība. Kad virzulis kustas, atveras ieplūdes vārsts. Caur atvērtu caurumu freons iekļūst gāzes kamerā.

Otrajā posmā virzulis pārvietojas pretējā virzienā. Apgrieztās kustības laikā virzulis saspiež gāzi. Saspiests freons nospiež uz izplūdes vārsta plāksni. Spiediens kamerā strauji paaugstinās. Palielinoties spiedienam, gāze tiek uzkarsēta līdz 100° C. Izplūdes vārsts atveras un izlaiž gāzi uz āru.

Apsildāmais freons no kameras nonāk ārējā siltummainī (kondensatorā). Pa ceļam cauri kondensatoram freons izdala siltumu uz ārpusi. Kondensatora beigu punktā gāzes temperatūra pazeminās līdz 55°C.

Vai zinājāt, ka pirmajos ledusskapjos kā aukstumaģentu izmantoja sēra dioksīdu? Šādas ierīces bija ļoti bīstamas, jo pastāv liela sistēmas spiediena samazināšanas iespējamība.

Siltuma pārneses procesā notiek gāzes kondensācija. Freons no gāzveida stāvokļa pārvēršas šķidrumā.

No kondensatora šķidrais freons nonāk filtra žāvētājā. Šeit mitrumu uzsūc īpašs sorbents. No filtra gāzveida freons nonāk kapilārā caurulē.

Kapilārā caurule spēlē sava veida spraudņa (šķēršļa) lomu. Caurules ieplūdes atverē gāzes spiediens samazinās. Aukstumaģents pārvēršas šķidrumā. Freons iekļūst iztvaicētājā no kapilārās caurules. Kad spiediens pazeminās, freons iztvaiko. Samazinoties spiedienam, samazinās arī gāzes temperatūra. Uz doto brīdi, kad tas nonāk iztvaicētājā, freona temperatūra ir -23°C.

Freons iet caur siltummaini iekšpusē ledusskapja nodalījums. Atdzesētā gāze noņem siltumu no iekšējā virsma iztvaicētāja caurules. Kad siltums tiek atbrīvots, notiek dzesēšana iekšējā telpa saldēšanas kamera.

Pēc iztvaicētāja freons tiek iesūkts kompresorā. Slēgtais cikls tiek atkārtots.

Galvenie dzesēšanas sistēmu veidi

Saskaņā ar darbības principu izšķir šādus ledusskapju veidus:

  • saspiešana;
  • adsorbcija;
  • termoelektrisks;
  • tvaika strūklu.

Kompresijas vienībās aukstumaģenta kustība tiek veikta, mainot spiedienu sistēmā. Darba šķidruma spiedienu kontrolē kompresors. Kompresora saldēšanas sistēmas ir visizplatītākais saldēšanas ierīču veids.

Absorbcijas iekārtās aukstumaģenta kustība notiek tā sildīšanas dēļ no apsildes sistēma. Kā darba maisījumu izmanto amonjaku. Sistēmas trūkums ir augstais risks un apkopes sarežģītība. Šis tips sadzīves tehnika ir novecojusi un tagad vairs netiek ražota.

Vai zinājāt, ka tika ražots pats pirmais ledusskapis Amerikāņu uzņēmums General Electric tālajā 1911. gadā. Ierīce bija izgatavota no koka. Sēra dioksīds tika izmantots kā aukstumaģents.

Termoelektrisko ledusskapju galvenais darbības princips ir balstīts uz siltuma absorbciju divu vadītāju mijiedarbības laikā, ejot caur tiem. elektriskā strāva. Šis princips ir pazīstams kā Peltjē efekts. Ierīces priekšrocība ir augsta uzticamība un izturība. Trūkums ir pusvadītāju sistēmu augstās izmaksas.

Tvaika strūklas izmanto ūdeni. Piedziņas sistēmas lomu veic ežektors. Darba šķidrums nonāk iztvaicētājā. Šeit šķidrums vārās, veidojot ūdens tvaikus. Ar siltuma veidošanos ūdens temperatūra strauji pazeminās.

Atdzesētu ūdeni izmanto pārtikas atdzesēšanai. Ūdens tvaiki tiek izvadīti ar ežektoru uz kondensatoru. Kondensatorā ūdens tvaiki tiek atdzesēti, pārvēršas kondensātā un atkal nonāk iztvaicētājā. Šādu iekārtu priekšrocība ir to konstrukcijas vienkāršība, drošība, videi draudzīgums. Tvaika ežektoru sistēmas trūkums ir ievērojamais ūdens un elektrības patēriņš tās apkurei.

Absorbcijas ledusskapju darbības princips

Absorbcijas ierīču darbības pamatā ir šķidrā aukstumaģenta cirkulācija un iztvaikošana. Amonjaks tiek izmantots kā aukstumaģents. Absorbenta (absorbenta) lomu veic amonjaka šķīdums uz ūdens bāzes.

Absorbcijas ierīces darbības shēma

Aparāta dzesēšanas sistēmai pievieno ūdeņradi un nātrija hromātu. Ūdeņradis ir paredzēts sistēmas spiediena regulēšanai. Nātrija hromāts aizsargā cauruļu iekšējās sienas no korozijas.

Vai zinājāt, ka vecajos padomju ledusskapjos kā dzesēšanas maisījumu izmanto freonu uz hlora bāzes R12. Galvenais trūkums ir tā postošā ietekme uz Zemes ozona slāni.

Savienojot ar strāvas padevi ģeneratorā-katlā, darba šķidrums tiek uzkarsēts. Darba maisījums ir amonjaka ūdens šķīdums. Amonjaka šķīdums atrodas īpašā tvertnē.

Aukstumaģenta karsēšana izraisa amonjaka iztvaikošanu. Amonjaka tvaiki nonāk kondensatorā. Šeit amonjaks kondensējas un pārvēršas šķidrumā.

Sašķidrināts amonjaks nonāk iztvaicētājā. No šejienes šķidrais amonjaks sajaucas ar ūdeņradi. Spiediena starpība starp abām vielām izraisa amonjaka iztvaikošanu. Iztvaicēšanas procesu pavada siltuma izdalīšanās un amonjaka dzesēšana līdz -4 ° C. Kopā ar amonjaku iztvaicētājs tiek atdzesēts.

Atdzesētais iztvaicētājs paņem siltumu no apkārtējās telpas. Pēc iztvaikošanas amonjaks nonāk adsorberā. Adsorbers satur tīrs ūdens. Šeit amonjaks tiek sajaukts ar ūdeni. Amonjaka šķīdums nonāk tvertnē. Amonjaka šķīdums no tvertnes nonāk ģeneratorā-katlā, un slēgtais cikls tiek atkārtots.

Var izmantot kā amonjaka aizstājēju ūdens šķīdumi acetons, litija bromīds, acetilēns.

Absorbcijas ierīču priekšrocība ir vienību klusums.

Pašatkausēšanas ledusskapja darbības princips

Iekārtās ar pašatkausēšanas sistēmu atkausēšanas process notiek automātiski.

Ir divu veidu pašatkausēšanas sistēmas:

  1. Pilināt.
  2. Vējains (bez sala).

Ierīcēs ar pilienu sistēmu iztvaicētājs atrodas ierīces aizmugurē. Ierīces darbības laikā uz aizmugurējās sienas veidojas sarma. Atkausējot, sarma pa īpašām rievām ieplūst ierīces apakšējā daļā. uzsildīts paaugstināta temperatūra kompresors iztvaiko šķidrumu.

Instalācijās ar vēja sistēmu aukstais gaiss no aizmugurējā sienā esošā iztvaicētāja tiek iepūsts korpusā ar speciāla ventilatora palīdzību. Atkausēšanas cikla laikā sarma pa rievām ieplūst īpašā caurumā.

Rūpnieciskie ledusskapji

Rūpnieciskās ierīces no sadzīves ierīcēm atšķiras ar uzstādīšanas jaudu un dzesēšanas kameru izmēru. Iekārtas dzinēja jauda sasniedz vairākus desmitus kilovatu. Darba temperatūra saldētavas ir diapazonā no + 5 līdz - 50 ° C.

Vai jūs zināt, ka lielākā rūpnieciskais ledusskapis aizņem 24 km2 platību. Šis gigants atrodas Ženēvā (Šveice) un kalpo zinātniskiem nolūkiem hadronu paātrinātāja darbības laikā.

Rūpnieciskās iekārtas ir paredzētas dzesēšanai un dziļi sasaldēt liels skaits produktiem. Saldētavas tilpums svārstās no 5 līdz 5000 tonnām. Izmanto sagādes un pārstrādes uzņēmumos.

Invertora ledusskapja darbības princips

Invertora kompresori ir paredzēti, lai uzkrātu un pārveidotu līdzstrāvu maiņstrāvā ar spriegumu 220 V. Darbības princips ir balstīts uz iespēju vienmērīgi regulēt motora vārpstas ātrumu.

Invertora motora ierīce

Ieslēdzot, invertors ātri uzņem nepieciešamo apgriezienu skaitu, lai korpusa iekšpusē izveidotu nepieciešamo temperatūru. Kad iestatītie parametri ir sasniegti, ierīce pāriet gaidīšanas režīmā. Tiklīdz temperatūra korpusa iekšpusē paaugstinās, temperatūras sensors tiek aktivizēts un dzinēja apgriezieni palielinās.

Ledusskapja termostata ierīce

Termostats ir paredzēts, lai uzturētu iestatīto temperatūru sistēmā. Ierīce ir hermētiski noslēgta vienā kapilārās caurules galā. Otrs kapilārās caurules gals ir savienots ar iztvaicētāju.

Jebkura ledusskapja termostata ierīces galvenais elements ir termostats. Siltuma releja konstrukcija sastāv no silfona un jaudas sviras.

Termostata ierīce

Silfons ir gofrēta atspere, kuras gredzenos ir freons. Atkarībā no freona temperatūras atspere tiek saspiesta vai izstiepta. Aukstumaģenta temperatūrai pazeminoties, atspere saspiežas.

Vai zinājāt, ka mūsdienu mājsaimniecības ledusskapjos izmanto R600a freonu uz izobutāna bāzes. Šis dzesētājs neiznīcina planētas ozona slāni un neizraisa siltumnīcas efektu.

Kompresijas ietekmē svira aizver kontaktus un savieno kompresoru ar darbu. Temperatūrai paaugstinoties, pavasaris izplešas. Strāvas svira atver ķēdi un motors izslēdzas.

Ledusskapis bez elektrības – fakts vai izdomājums?

Nigērijas iedzīvotājs Mohammeds Ba Abba 2003. gadā saņēma patentu ledusskapim bez elektrības. Ierīce ir māla pods dažādi izmēri. Kuģi ir sakrauti viens otrā pēc krievu "matrjoškas" principa.

Ledusskapis bez elektrības

Telpu starp podiem piepilda ar mitrām smiltīm. Kā vāku izmanto mitru drānu. Karsta gaisa iedarbībā smilšu mitrums iztvaiko. Ūdens iztvaikošana noved pie temperatūras pazemināšanās traukos. Tas ļauj ilgu laiku uzglabāt pārtiku karstā klimatā, neizmantojot elektrību.

Zināšanas par ierīci un ledusskapja darbības principu ļaus veikt vienkāršu ierīces remontu ar savām rokām. Ja sistēma ir pareizi konfigurēta, ierīce darbosies ilgi gadi. Sarežģītāku darbības traucējumu gadījumā jums jāsazinās ar servisa centru speciālistiem.

, un kādi procesi notiek tās darbības laikā. Saldēšanas iekārtu gala patērētājam cilvēks, kuram nepieciešams mākslīgais aukstums savā objektā neatkarīgi no tā, vai tā ir produktu uzglabāšana vai sasaldēšana, gaisa kondicionēšana vai , ūdens u.c., nav nepieciešams detalizēti zināt un izprast fāzu pārveidojumu teoriju saldēšanas iekārtās. Bet pamatzināšanas šajā jomā viņam palīdzēs pareizi. un piegādātājs.

Saldēšanas iekārta ir paredzēta siltuma (enerģijas) paņemšanai no atdzesētā korpusa. Bet saskaņā ar enerģijas nezūdamības likumu siltums tāpat vien nepazudīs, tāpēc paņemtā enerģija ir jānodod (atdod).

Dzesēšanas process pamatojoties uz fiziskosiltuma absorbcija, vārot (iztvaicējot) šķidrumu (šķidrais aukstumaģents).paredzēts gāzes sūkšanai no iztvaicētāja un tās saspiešanai, iespiežot to kondensatorā. Saspiežot un karsējot aukstumaģenta tvaikus, mēs tiem dodam enerģiju (vai siltumu), savukārt dzesēšanas un izplešanās laikā mēs atņemam enerģiju. Tas ir pamatprincips, pēc kura notiek siltuma pārnese un darbojas saldēšanas iekārta. Aukstumaģentus izmanto aukstumā, lai nodotu siltumu.

Saldēšanas kompresors 1 izsūc gāzveida aukstumnesēju (freonu) no (siltummainis vai gaisa dzesētājs) 3, saspiež to un iesūknē to 2 (gaiss vai ūdens). Kondensatorā 2 aukstumaģents tiek kondensēts (tiek atdzesēts ar gaisa plūsmu no ventilatora vai ūdens plūsmas) un kļūst šķidrs. No kondensatora 2 šķidrais aukstumaģents (freons) nonāk uztvērējā 4, kur tas uzkrājas. Arīuztvērējs ir nepieciešams, lai pastāvīgi uzturētu nepieciešamo aukstumaģenta līmeni. Uztvērējs ir aprīkots ar slēgvārstiem 19 pie ieejas un izejas. No uztvērēja aukstumaģents nonāk filtra žāvētājā 9, kur tiek noņemts atlikušais mitrums, piemaisījumi un piesārņotāji, pēc tam tas iziet cauri skata logam ar mitruma indikatoru 12, solenoīda vārstu 7 un tiek drosēts ar termostata vārstu 17. iztvaicētājā 3.

Izplešanās vārstu izmanto, lai kontrolētu aukstumaģenta plūsmu uz iztvaicētāju

Iztvaicētājā aukstumaģents vārās, paņemot siltumu no dzesējamā objekta. Aukstumaģenta tvaiki no iztvaicētāja caur filtru uz iesūkšanas līnijas 11, kur tie tiek attīrīti no piesārņotājiem un šķidruma separatora 5, nonāk kompresorā 1. Pēc tam saldēšanas iekārtas darbības cikls tiek atkārtots.

Šķidruma separators 5 novērš šķidrā aukstumaģenta iekļūšanu kompresorā.

Lai nodrošinātu garantētu eļļas atgriešanos kompresora karterī, pie kompresora izejas ir uzstādīts eļļas separators 6. Šajā gadījumā eļļa caur slēgvārstu 24, filtru 10 un skatlogu 13 ieplūst kompresorā caur eļļas atgaitas līniju.

Vibrācijas izolatori 25, 26 uz iesūkšanas un izplūdes līnijām nodrošina vibrāciju slāpēšanu kompresora darbības laikā un novērš to izplatīšanos pa dzesēšanas kontūru.

Kompresors ir aprīkots ar kartera sildītāju 21 un diviem slēgvārstiem 20.

Kartera sildītājs 21 ir nepieciešams aukstumaģenta iztvaicēšanai no eļļas, neļaujot aukstumaģentam kondensēties kompresora karterī, kad tas ir apturēts, un uzturēt nepieciešamo eļļas temperatūru.

Daļēji hermētiskajos dzesētājos, kuru eļļošanas sistēmā tiek izmantots eļļas sūknis, tiek izmantots eļļas spiediena monitors 18. Šis relejs ir paredzēts, lai avārijas izslēgšana kompresors eļļas spiediena pazemināšanās gadījumā eļļošanas sistēmā.

Ja iekārta ir uzstādīta ārpus telpām, tai papildus jābūt aprīkotai ar hidraulisko kondensācijas spiediena regulatoru, lai nodrošinātu stabila darbība V ziemas apstākļi un uzturēšanu nepieciešamais spiediens kondensāts aukstajā sezonā.

Relejs augstspiediena 14 kontrolē kondensatora ventilatoru ieslēgšanu/izslēgšanu, lai uzturētu nepieciešamo kondensācijas spiedienu.

Relejs zems spiediens 15 kontrolē kompresora ieslēgšana/izslēgšana.

Augsta un zema spiediena trauksmes slēdzis 16 ir paredzēts kompresora avārijas izslēgšanai zema vai augsta spiediena gadījumā.

Mūsdienās milzīgam skaitam produktu ir nepieciešama dzesēšana, un pat bez aukstuma nav iespējams īstenot daudzus tehnoloģiskos procesus. Tas ir, mēs saskaramies ar nepieciešamību izmantot saldēšanas iekārtas ikdienas dzīvē, tirdzniecībā un ražošanā. Ne vienmēr ir iespējams izmantot dabisko dzesēšanu, jo tā var tikai pazemināt temperatūru līdz apkārtējā gaisa parametriem.

Saldēšanas iekārtas nāk palīgā. To darbības pamatā ir vienkāršu iztvaikošanas un kondensācijas fizikālo procesu īstenošana. Iekārtas dzesēšanas priekšrocības ietver automātisku nemainīgas zemas temperatūras uzturēšanu, kas ir optimāla konkrētam produkta veidam. Svarīgas ir arī nenozīmīgas specifiskās ekspluatācijas, remonta izmaksas un savlaicīgas apkopes izmaksas.

Lai iegūtu aukstumu, aukstumaģenta īpašība tiek izmantota, lai pielāgotu tā viršanas temperatūru, mainot spiedienu. Lai šķidrumu pārvērstu tvaikos, tam tiek piegādāts noteikts siltuma daudzums. Līdzīgi siltuma ekstrakcijas laikā tiek novērota tvaikojošas vides kondensācija. Uz šiem vienkārši noteikumi un pamatojoties uz darbības principu saldēšanas iekārta.

Šajā aprīkojumā ir četri mezgli:

  • kompresors
  • kondensators
  • izplešanās vārsts
  • iztvaicētājs

Visi šie mezgli ir savienoti viens ar otru slēgtā tehnoloģiskā ciklā, izmantojot cauruļvadus. Aukstumaģents tiek piegādāts caur šo ķēdi. Šī ir viela, kas spēj vārīties zemā negatīvā temperatūrā. Šis parametrs ir atkarīgs no tvaikojošā aukstumaģenta spiediena iztvaicētāja caurulēs. Zemāks spiediens atbilst zemākam viršanas punktam. Iztvaikošanas procesu pavadīs siltuma noņemšana no tā vidi, kurā tiek ievietota siltuma apmaiņas iekārta, kurai tiek pievienota tā dzesēšana.

Vārot veidojas aukstumaģenta tvaiki. Tie nonāk kompresora sūkšanas līnijā, tiek saspiesti ar to un nonāk siltummainī-kondensatorā. Kompresijas pakāpe ir atkarīga no kondensācijas temperatūras. Šajā tehnoloģiskajā procesā tiek novērota darba produkta temperatūras un spiediena paaugstināšanās. Kompresors rada tādus izejas parametrus, pie kuriem kļūst iespējama tvaika pāreja šķidrā vidē. Ir īpašas tabulas un diagrammas, lai noteiktu spiedienu, kas atbilst noteikta temperatūra. Tas attiecas uz darba vides tvaiku viršanas un kondensācijas procesu.

Kondensators ir siltummainis, kurā karstie aukstumaģenta tvaiki tiek atdzesēti līdz kondensācijas temperatūrai un pāriet no tvaikiem uz šķidrumu. Tas tiek darīts, izvadot siltumu no siltummaiņa ar apkārtējo gaisu. Process tiek īstenots, izmantojot dabisko vai mākslīgā ventilācija. Otro iespēju bieži izmanto rūpnieciskajās saldēšanas iekārtās.

Pēc kondensatora šķidrā darba vide nonāk izplešanās vārstā (droselē). Kad tas ir aktivizēts, spiediens un temperatūra samazina iztvaicētāja darbības parametrus. Tehnoloģiskais process atkal iet apkārt. Lai iegūtu aukstumu, ir jāizvēlas aukstumaģenta viršanas temperatūra zem atdzesētās vides parametriem.

Attēlā parādīta diagramma vienkāršākā uzstādīšana, apsverot kuru ir iespējams vizualizēt saldēšanas iekārtas darbības principu. No apzīmējuma:

  • "Es" - iztvaicētājs
  • "K" - kompresors
  • "KS" - kondensators
  • "D" - droseļvārsts

Bultiņas norāda tehnoloģiskā procesa virzienu.

Papildus uzskaitītajām galvenajām sastāvdaļām saldēšanas iekārta ir aprīkota ar automatizācijas ierīcēm, filtriem, žāvētājiem un citām ierīcēm. Pateicoties tiem, uzstādīšana tiek maksimāli automatizēta, nodrošinot efektīvs darbs ar minimālu cilvēka kontroli.

Kā aukstumaģents mūsdienās galvenokārt tiek izmantoti dažādi freoni. Dažas no tām pakāpeniski tiek atceltas, jo negatīva ietekme uz vidi. Ir pierādīts, ka daži freoni iznīcina ozona slāni. Tie ir aizstāti ar jauniem, drošākiem produktiem, piemēram, R134a, R417a un propāns. Amonjaku izmanto tikai liela mēroga rūpnieciskās iekārtās.

Saldēšanas iekārtas teorētiskais un reālais cikls

Šajā attēlā parādīts visvienkāršākās saldēšanas iekārtas teorētiskais cikls. Redzams, ka iztvaicētājā notiek ne tikai tieša iztvaikošana, bet arī tvaika pārkaršana. Un kondensatorā tvaiki pārvēršas šķidrumā un ir nedaudz pārdzesēti. Tas ir nepieciešams, lai uzlabotu procesa energoefektivitāti.

Līknes kreisā puse ir šķidrums piesātinājuma stāvoklī, bet labā puse ir piesātināts tvaiks. Tas, kas atrodas starp tiem, ir tvaiku-šķidruma maisījums. Līnijā D-A` notiek aukstumaģenta siltuma satura izmaiņas, ko papildina siltuma izdalīšanās. Un šeit segments B-C` gluži pretēji, norāda uz aukstuma izdalīšanos darba vides vārīšanās laikā iztvaicētāja caurulēs.

Faktiskais darba cikls atšķiras no teorētiskā spiediena zudumu dēļ kompresora cauruļvados, kā arī kompresora vārstos.

Lai kompensētu šos zaudējumus, ir jāpalielina kompresijas darbs, kas samazinās cikla efektivitāti. Šo parametru nosaka iztvaicētājā izdalītās dzesēšanas jaudas attiecība pret kompresora patērēto jaudu un elektrotīkls. Instalācijas efektivitāte ir salīdzinošs parametrs. Tas tieši nenorāda uz ledusskapja veiktspēju. Ja šis parametrs ir 3,3, tas norāda, ka uz vienu iekārtas patērēto elektroenerģijas vienību tā saražo 3,3 vienības aukstuma. Jo augstāks šis rādītājs, jo augstāka ir iekārtas efektivitāte.

Saldēšanas iekārtas ierīce un darbības princips

Rūpnieciskais saldēšanas iekārtas ir kļuvis ļoti izplatīts dažādās nozarēs. Šai klasei piederošo vienību un iekārtu galvenā pielietojuma joma ir noteiktu apkope temperatūras apstākļi nepieciešami dažādu preču, materiālu un vielu ilgstošai uzglabāšanai. Tos izmanto šķidrumu dzesēšanai, kā arī pārtikas produktiem, ķīmiskām izejvielām, procesu maisījumiem u.c.

Rūpniecisko saldēšanas iekārtu galvenie raksturlielumi

Lieto rūpniecībā, spēj radīt darba temperatūru no -150 līdz +10C. Šīs klases vienības ir pielāgotas darbam diezgan skarbos apstākļos, un tām ir augsta sastāvdaļu uzticamības pakāpe.

Rūpnieciskais saldēšanas mašīnas strādāt pēc principa siltumsūknis enerģijas pārnešana no siltuma izlietnes uz siltuma izlietni. Lielākajā daļā gadījumu pirmā loma ir vide, un aukstumaģents ir uztverošais objekts. Pēdējais pieder pie vielu klases, kas spēj vārīties 1 atm spiedienā un temperatūrā, kas ievērojami atšķiras no ārējās vides.

Rūpnieciskās saldēšanas iekārtas sastāv no 8 galvenajām sastāvdaļām:

  • kompresors;
  • iztvaicētājs;
  • plūsmas regulators;
  • ventilators;
  • solenoīda vārsts;
  • atpakaļgaitas vārsts;

Kondensators iesūc vielas tvaikus, kas darbojas kā aukstumaģents, kur tiek paaugstināts tās spiediens un temperatūra. Pēc tam ieplūst aukstumaģents kompresora bloks, kura svarīgākie parametri ir kompresija un darba apjoms. Kondensators atdzesē uzkarsētos aukstumaģenta tvaikus, kā rezultātā siltumenerģija tiek pārnesta uz vidi. Iztvaicētājs ir sastāvdaļa, caur kuru iziet atdzesējamā vide un iztvaicētais aukstumaģents.

Rūpnieciskās saldēšanas iekārtas un iekārtas tiek izmantotas, lai pietiekami atdzesētu lieli apjomi, kuras izmanto noliktavas, dārzeņu noliktavas, saldēšanas līnijas, saldēšanas tuneļi, kā arī lieli un sarežģītas sistēmas kondicionēšana. Jo īpaši tādas saldēšanas iekārtas visbiežāk izmanto rūpnieciskām vajadzībām pārstrādes rūpnīcās pārtikas produkti(gaļa, mājputni, zivis, piens utt.)

Rūpniecisko iekārtu klasifikācija

Visas rūpnieciskās saldēšanas iekārtas ir sadalītas kompresijas un absorbcijas iekārtās. Pirmajā gadījumā saldēšanas iekārta ir tvaika kondensācijas iekārta, kas saspiež dzesējošo vielu caur kompresoru vai turbokompresora blokiem. Šādās sistēmās temperatūras absorbcijas ziņā visefektīvākās vielas izmanto freonu vai amonjaku.

Absorbcijas iekārtas kondensē tvaikojošu aukstumaģentu ar cietu vai šķidru absorbentu, no kura sildot augstāka parciālā spiediena dēļ iztvaiko darba viela. Šīs vienības darbojas nepārtraukti un ar pārtraukumiem, un pirmā veida vienības ir sadalītas sūknēšanas un difūzijas sistēmās.

Kompresora tipa saldēšanas iekārtas atkarībā no kompresora veida atšķiras atvērtās, daļēji hermētiskās un hermētiskās iekārtās. Atkarībā no dzesēšanas metodes kondensatora bloks mašīnas ir aprīkotas ar ūdens vai gaisa dzesēšanas sistēmām. Darba procesā tiek izmantotas absorbcijas vienības liels daudzumsūdens un tiem ir ievērojami izmēri un svars. Tiem ir vairākas priekšrocības salīdzinājumā ar kompresoru aukstumiekārtām, jo ​​īpaši vienkārša konstrukcija, lielāka komponentu uzticamība, kā arī iespēja izmantot lētus siltuma avotus un klusa darbība.

Atkarībā no rūpniecisko saldēšanas iekārtu jaudas tiek aprēķināts iespējamo siltumenerģijas emisiju apjoms. Šo siltumu var izmantot 3 veidos:
- videi. Siltuma pārnese tiek veikta, izmantojot ārēju kompresoru.
- V ražošanas telpa. Šajā gadījumā piešķirts siltumenerģijaļauj ietaupīt apkurei nepieciešamos līdzekļus.
- enerģijas atgūšana. Izdalītais siltums tiek pārnests uz vietu, kur tas visvairāk nepieciešams.

Galvenie rūpniecisko saldēšanas iekārtu veidi

Izvēloties rūpnieciskās saldēšanas iekārtas, ir jākoncentrējas uz galveno tehniskās specifikācijas piedāvātie modeļi. Būtu jāmaksā Īpaša uzmanība par maksimālo siltuma izdalīšanas apjomu, kā arī tā dinamiku ražošanas maiņas laikā. Turklāt ir svarīgi ņemt vērā sistēmas vienību un komponentu hidrauliskās pretestības indeksu. Ir nepieciešams noteikt siltuma noņemšanas virzienu, kā arī lemt par iespēju dublēt visu saldēšanas sistēmu.

Līdz šim rūpniecībā visbiežāk tiek izmantotas šāda veida saldēšanas iekārtas:

  • . Šis tips pildvielas tiek izmantotas gaļas, desu, zivju un maizes izstrādājumu ražošanā.
  • trieciensaldēšanas skapji un kameras. Šāda veida iekārtas tiek izmantotas uzņēmumos, kas nodarbojas ar zivju, gaļas un dārzeņu produktu ražošanu, kā arī augļu, ogu u.c. pārstrādi un uzglabāšanu.
  • pārtikas dzesētāji. Šāda veida saldēšanas iekārtas ir lieliski piemērotas dažādu šķidrumu un noteiktu kategoriju dzesēšanai. pārtikas produkti;
  • dzesētāji plastmasas dzesēšanai. Šādas vienības izmanto neapstrādātu polimēru un gatavo produktu dzesēšanai.
  • Šķidruma separatori un uztvērēji un kolektori;
  • sasalšanas tuneļi. Šāda veida iekārtas tiek izmantotas gabala, iesaiņotu un iepakotu preču sasaldēšanai lielos daudzumos.

Dzesētāji tiek plaši izmantoti dažādās nozarēs. Tie ir paredzēti, lai noņemtu siltumu no objektiem, kuru temperatūrai jābūt zemākai par apkārtējās vides temperatūru. Zemākais slieksnis ir mīnus 150 grādi, bet augstākais - plus 10.

Ierīces tiek izmantotas pārtikas un šķidrumu atdzesēšanai (piemēram, dzesētāju skapji). Ir izmantots aprīkojums plastmasas dzesēšanai ķīmiskā rūpniecība un citās jomās.

Starp visām dzesēšanai izmantotajām ierīcēm vislielākā interese pārstāv pilnvērtīgas saldēšanas iekārtas. Tas ir aprīkojums, kas tiek izvēlēts īpašā veidā, ņemot vērā tā lietošanas mērķi.

Piemēram, viņi izmanto ierīces produktiem, kas ļauj ietaupīt patērētāju īpašības preces; ierīces ķīmiskām darbībām paredzētu šķidrumu dzesēšanai u.c. Šādas iekārtas ir uzstādītas dzesēšanas kameras vietā un var būt papildus aprīkotas ar dažādas sastāvdaļas kas paplašina ierīču funkcionalitāti.

Pieprasītas ir arī tādas saldēšanas iekārtas kā pārslu ledus ģeneratori. Tos izmanto gaļas, zivju, maizes un desu rūpniecībā. Saldēšanas (šoka) kameras un skapji ļauj uzglabāt pelmeņus, zivis, gaļu, dārzeņus, ogas un augļus.