Холодильная машина и холодильная установка

 Рабочее вещество, циркулирующее в холодильной машине, с помощью которого совершается обратный круговой процесс или цикл, называют холодильным агентом, или «хладагент». В паровых холодильных машинах рабочим телом являются легкокипящие жидкости, которые при совершении цикла меняют агрегатное состояние, превращаясь из жидкости в пар и обратно.

Простейшая паровая компрессионная холодильная машина представляет собой совокупность четырех основных элементов: компрессора, конденсатора, дроссельного устройства (регулирующего вентиля) и, испарителя, которые обеспечивают получение холода. При отсутствии любого из этих элементов данный процесс невозможен.

Компрессор выполняет две функции: отводит пар из испарителя, чтобы поддерживать в последнем низкое давление, соответствующее низкой температуре кипения, и сжимает пар до высокого давления, при котором пар превращается в жидкость после охлаждения окружающей средой.

Конденсатор обеспечивает охлаждение перегретого сжатого пара до температуры конденсации, превращение пара в жидкость при отведении теплоты в охлаждающую среду. Пар в конденсаторе может охлаждаться воздухом (конденсаторы с воздушным охлаждением) или водой (конденсаторы с водяным охлаждением).

Регулирующий вентиль или капиллярная трубка (дроссельное устройство) обеспечивает понижение давления и температуры путем создания необходимого сопротивления между сторонами высокого и низкого давления. Жидкость из конденсатора, проходя через регулирующий вентиль, сразу попадает в область низкого давления, где частично выкипает при низкой температуре за счет теплоты, выделяющейся в результате работы сил трения. Холодная парожидкостная смесь поступает в испаритель и продолжает кипеть, производя охлаждение.

 Испаритель — аппарат, в котором происходит кипение жидкого хладагента при низкой температуре за счет теплоты, отводимой от охлаждаемого объекта. Чем ниже давление, тем ниже температура кипения. Обычно температура кипения хладагента на 10-12 °С ниже температуры воздуха в охлаждаемом объекте.

Все узлы холодильной машины — компрессор, конденсатор, дроссельное устройство (регулирующий вентиль), испаритель — соединены трубопроводами в замкнутую систему, заполненную хладагентом. Из испарителя, размещенного в объекте охлаждения, компрессор отсасывает пары, образующиеся при кипении жидкого хладагента, и сжимает их до такого давления, при котором температура конденсации паров будет выше температуры внешней среды, а затем нагнетает их в конденсатор. Здесь происходит охлаждение паров (водой или воздухом) и они конденсируются. Далее жидкий (горячий) хладагент поступает в регулирующий вентиль и продавливается через его малое сечение, за счет чего резко падают его давление и температура. Жидкий (холодный) хладагент вновь поступает в испаритель. Циркулируя по замкнутому контуру, хладагент попеременно меняет свое агрегатное состояние (жидкость — пар), но перед испарителем всегда приобретает исходные параметры.

Совмещение холодильной машины и объекта охлаждения называют холодильной установкой. Следовательно, торговое холодильное оборудование (холодильный прилавок, холодильная витрина, холодильный шкаф и т.д.) и есть холодильная установка.