Нашему быту служит схема холодильной машины Холодильные компрессорные машины

Схема холодильной машины – что мы подразумеваем под этим словосочетанием? Это может быть реальная или проектируемая установка, дающая представление как о наличии аппаратов, приборов, машин, и иных элементов и узлов, необходимых для обеспечения процесса эксплуатации определенных установок. Она также дает представление и об их взаимном расположении и взаимодействии. Также под схемой можно понимать своеобразное сочетание аппаратов и машин, позволяющее осуществить заданный процесс.

К факторам, значительно усложняющим работу и обслиживание холодильных машин относятся: разветвленные системы трубопроводов; большое количество охлаждаемых объектов, зачастую находящихся на довольно большом удалении от машинного отделения; возможность внезапных резких колебаний тепловых нагрузок; в ряде случаев - применение токсичных холодильных агентов. Такие сложные и трудоёмкие процессы касаются промышленных холодильных установок. Схема холодильной машины, которая обеспечивает нас холодом в быту намного проще.

В кондиционерах охлаждение производится за счет того, что при кипении жидкости тепло поглощается. Говоря о кипящей жидкости, мы предполагаем, что она горячая. Однако это немного не так. Во - первых, температура, при которой жидкость будет кипеть, зависит от того, каково давление окружающей среды. Во - вторых, разные жидкости при одинаковых условиях имеют разные температуры кипения.

Например, широко использующийся в холодильной технике фреон R - 22, в условиях нормального атмосферного давления, закипает при температуре минус 4°, 8°С. В открытом сосуде (в условиях нормального атмосферного давления) жидкий фреон немедленно вскипает. При этом он из окружающей среды поглощает большое количество тепла.

В холодильной машине фреон кипит не в открытом сосуде, а в так называемом испарителе (проще сказать - в специальном теплообменнике). В процессе кипения фреона в трубках испарителя происходит активное поглощение тепла от того воздушного потока, который находится с наружной поверхности трубок. Процесс конденсации паров любой жидкости, в том числе и фреона R - 22, происходит со значительным выделением тепла в окружающую среду. Что касается холодильной машины, то тепло это передается потоку воздуха или жидкости, находящейся в специальном теплообменнике, который называется конденсатором.

Ясно, что процесс кипения фреона в испарителе, конденсации и отвода тепла в конденсаторе должен быть непрерывным. Холодильная машина осуществляет этот непрерывный процесс. На компрессионном цикле охлаждения базируется довольно обширный класс холодильных машин.

Компрессор, конденсатор, испаритель и регулятор потока (капиллярная трубка) являются основными конструктивными элементами таки машин. Все перечисленные узлы между собой соединены трубопроводами и представляют замкнутую систему. В ней компрессор осуществляет циркуляцию хладагента (фреона). Кроме того в конденсаторе он поддерживает высокое давление.

Современные холодильные агрегаты подразделяют на компрессорные и абсорбционные типы. Наибольшее распространение сегодня получили холодильные компрессорные машины. Они используют теплоту испарения привычных легкокипящих жидкостей, то есть имеющих собственную низкую температуру кипения. Подобные вещества называются холодильными агентами. И они должны удовлетворять следующим основным требованиям при своей работе:

- давление их в рабочем конденсаторе не должно быть крайне высоким, а в испарителе оно должно быть намного ниже атмосферного;

- имеют низкую температуру замерзания за определенный промежуток времени, что обеспечивает отрицательную постоянную температуру в испарителе;

- должны иметь отличную теплопроводность, плохую растворимость в масле, предназначенном для смазки, а также низкую вязкость, быть нейтральными к любым видам металлов;

- не могут быть горючими, взрывоопасными.

Успешное удовлетворение всех вышеперечисленных требований снижает и энергоемкость, и металлоемкость, и размеры самой холодильной машины, резко повышает ее надежность, а также способствует получению наиболее низких температур непосредственно охлаждаемой продукции.

Отечественные компрессорные холодильные машины в основном своем составе применяют для работы фреоновый хладагент под названием «R134a - тетрафторэтан», обладающий крайне высокими термодинамическими свойствами и характеристиками.

Также в работе участвует и аммиак - сильный яд, который способен поражать органы дыхания, зрения, человеческую сердечную мышцу, а также слизистые оболочки. В жидком состоянии он вызывает сильнейшие ожоги кожи. Отравление данным веществом активизирует туберкулез, а также может вызывать паралич, глухоту. Предельно возможная нормальная концентрация аммиака воздуха рабочей зоны составляет 20 мг/м3. А если концентрация аммиака составляет более 1500 мг/м3, то наступает смерть человеческого организма. Аммиак также и пожароопасное вещество. При текущей объемной концентрации его в воздухе свыше 11 % может возникать загорание.

Фреоны, также входящие в состав хладагента, отличаются исключительной стойкостью химического типа (инертностью), особенно - при полном отсутствии влаги. Они невероятно стойкие к окислителям, а также совершенно нетоксичны. Предельная их допустимая концентрация в воздухе в рабочей зоне - 3000 мг/м3.