Основные понятия, связанные с работой холодильной машины - УКЦ

В климатическом оборудовании охлаждение производится за счёт 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 _760 мм. рт. ст. = 1 атм_. вода кипит при температуре _100ºС_, но если давление пониженное, как например в горах на высоте, вода начнёт кипеть уже при более низкой температуре.

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 _40,8ºС_.

Если жидкий фреон находится в открытом сосуде, т.е. при атмосферном давлении и температуре окружающей среды, то он немедленно начнёт кипеть, поглощая при этом большое количество теплоты из окружающей среды или из другого любого материала, с которым он находится в контакте. В холодильных машинах фреон кипит не в открытом сосуде, в специальном теплообменнике, называемом испарителем. При этом кипящий в трубках испарителя фреон активно поглощает тепло от воздушного потока, омывающего наружную, как правило, оребрённую поверхность трубок.

Далее рассмотрим процесс конденсации паров жидкости на примере того же 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 _55ºС_. Процесс конденсации паров фреона, как и любой другой жидкости, сопровождается выделением большого количества теплоты в окружающую среду или применительно к холодильной машине передачей этой теплоты потоку воздуха или жидкости в специальном теплообменнике, называемом конденсатором.

Естественно, чтобы процесс кипения фреона в испарителе и соответствующего охлаждения воздуха, также процесс конденсации и соответствующий отвод теплоты в конденсаторе был непрерывным, необходимо подавать в испаритель жидкий фреон, а в конденсатор должны поступать 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 или терморегулирующий расширительный клапан, соединённые трубопроводами и представляющие собой замкнутую систему, в которой циркуляцию хладагента (фреона) осуществляет компрессор. Кроме обеспечения циркуляции, компрессор поддерживает в конденсаторе (на линии нагнетания) и высокое давление, порядка _20 — 23 атм_.

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