Информация о холодильном испарителе
Компрессионная холодильная машина оснащена обеспечением в виде испарителя, компрессора, конденсатора и терморегулирующего вентиля (ТРВ). Охлаждение происходит как естественным путем, так и в принудительном порядке.
Основная задача компрессора холодильной машины осуществлять некоторые процессы, к которым относится поглощение из испарителя паров хладагента, их адиабатическое сжатие, а также нагнетание в конденсатор.
Рассмотрим подробнее, как происходит процесс всасывания паров из испарителя компрессором. Испарители (воздухоохладители) располагаются в камере. Холодильная установка при этом находится в рабочем состоянии. Обладают самим низким показателем температуры в отличие от иных тел в камере. Непосредственно в полости трубок испарителя находится хладагент. Параметр температуры кипения хладагента зависит от подаваемого давления. Пары, которые образуются в испарителе, с помощью компрессора постоянно отводятся. Таким образом, происходит поддержание постоянного давления и температуры кипения хладагента.
Во время резкого возрастания тепловой нагрузки на испаритель в момент, когда кладутся продукты в камеру, параметр давления в испарителе резко возрастает. Следом повышается температура кипения. Тепловая нагрузка, оказывающая влияние на испаритель, снижается из-за уменьшения разности температур, которая происходит между воздухом холодильной камеры и телом испарителя. С возрастанием давления в испарителе происходит увеличение плотности паров, что провоцирует увеличение параметра производительности компрессора. Значение давления и температурные показатели кипения хладагента в испарителе начинают снижаться. В момент сильного уменьшения теплового притока на испаритель, когда происходит полное охлаждение продуктов, в самом испарителе количество пара становится незначительным. Таким образом, при полном отсутствии паров в испарителе компрессор выключается.
Благодаря компрессору, который осуществляет работу по всасыванию паров, происходит обеспечение определенного значения давления, а также температуры кипения хладагента, расположенного в испарителе. С помощью компрессора, забирающего пары из испарителя, осуществляется выведение тепловой энергии из камеры.
Повышению температуры паров способствует адиабатическое их сжатие в компрессоре. Значение температурного показателя пара в конце сжатия в обязательном порядке должна быть выше параметра температуры охлаждающей среды конденсатора. Это необходимо для последующего охлаждения паров, что провоцирует переход пара в жидкость.
Нагнетание паров. В ситуации, когда значение давления, а соответственно и температура в момент сжатия будет меньше, чем параметр температуры охлаждающей среды, охлаждение паров, которые поступают в конденсатор, прекращается. При этом значения давления в конденсаторе понижаться не будет. Компрессором, выталкивающим из цилиндра следующий объем пара, преодолевается значительное сопротивление в конденсаторе. Для этой цели пары должны сжиматься до определенного значения давления, которое превышает параметр давления в конденсаторе. Благодаря возрастанию давления происходит повышение температуры. Давление продолжает расти до того момента, пока параметр температуры пара не будет больше температуры охлаждающей среды.
Холодильный цикл с его процессами связан с разнообразными видами теплообмена. Благодаря хладагенту в испарителе осуществляется отбирание тепловой энергии из воздуха охлаждаемой камеры, а также от хладоносителя. Передача тепла охлаждающей среде происходит в конденсаторе. В качестве охлаждающей среды выступает вода или воздух. К основным теплообменным аппаратам относится испаритель и конденсатор.
Испаритель представляет собой аппарат, в котором осуществляется кипение жидкого хладагента в условиях низкого давления. При этом тепло отводится от охлаждаемого объекта (продуктов). С понижением давления, которое поддерживается в испарителе, снижается температура кипящей жидкости. Значение температуры кипения обычно поддерживается на 10—15° ниже параметра температурного показателя воздуха в камере, которая находится в зависимости от охлаждаемого продукта и его вида. Испаритель может располагаться в самом охлаждаемом объеме или за его пределами. По этой причине согласно назначению различаются испарители, направленные на охлаждение среды и испарителя, а также промежуточного хладоносителя, который может быть водой, рассолом, воздухом, этиленгликолем и др. В зависимости от охлаждающей среды применяется определенная конструкция испарителя. Кроме того, на это влияет параметр хладопроизводительности, свойства хладагента, а также значение температурного напора между средами.
Конденсатор представляет собой аппарат, который предназначен осуществлять теплообмен между охлаждающей средой и хладагентом. Во время теплообменных процессов происходит отведение от хладагента энергии, передаваемой охлаждающей среде. Температура хладагента в это время понижается, а сам он конденсируется. Происходит нагревание охлаждающей среды. Конденсаторы могут быть с воздушным или водяным охлаждением.
Благодаря терморегулирующему вентилю (ТРВ) жидкий хладагент заполняет испаритель в оптимальных пределах. Из-за переполнения испарителя он может попасть в тело компрессора и поломаться. При этом его недостаточное заполнение способствует снижению эффективности работы.
В зависимости от температуры перегрева пара на выходе из испарителя происходит изменение степени заполнения испарителя. Благодаря ТРВ сравнивается параметр температурного показателя пара на выходе из испарителя с заданным значением. Кроме того, в зависимости от этого происходит изменение потока жидкого хладагента в испаритель.