1. Ciclo de refrigeración por compresión de vapor

Los cuatro componentes principales de un sistema de refrigeración incluyen: compresor de refrigeración, condensador, dispositivo de estrangulamiento (como válvula de expansión, etc.) y evaporador. Estos cuatro componentes principales, junto con el refrigerante, constituyen las condiciones necesarias para realizar el ciclo de refrigeración.

Compresor

Almacén frigorífico Los tipos comunes de almacenes frigoríficos son principalmente de pistón, de tornillo, scroll y de rotor, entre otros. Se puede elegir el tipo adecuado según el tamaño del almacén frigorífico y las necesidades de refrigeración.

Condensador

Su función principal es enfriar y condensar el vapor sobrecalentado expulsado por el compresor en un líquido a alta presión. Según el medio de enfriamiento, se divide principalmente en las dos categorías siguientes:

Condensador por agua: El vapor de refrigerante se condensa en el cuerpo del casco, fuera de los tubos. El agua de enfriamiento se introduce en los tubos, generalmente con entrada inferior y salida superior. Tiene un coeficiente de transferencia de calor alto y un buen efecto de condensación, y suele funcionar en conjunto con una bomba de agua y una torre de enfriamiento.

Condensador por aire: Utiliza el aire como medio de enfriamiento, acelera el flujo de aire mediante un ventilador y mejora el efecto de transferencia de calor. Es adecuado para escenarios con dificultades de suministro de agua o donde no es conveniente instalar equipos como torres de enfriamiento, y su efecto de condensación es ligeramente inferior al del condensador por agua.

Dispositivo de estrangulamiento

Su función principal es estrangular y reducir la presión, garantizar la diferencia de presión entre el condensador y el evaporador, y hacer que el refrigerante evapore y absorba calor en el evaporador en estado de baja presión (baja temperatura). Además, se puede ajustar el flujo de refrigerante de forma flexible según los cambios de la carga térmica del evaporador, para garantizar un efecto de refrigeración estable. Los tipos comunes de dispositivos de estrangulamiento son: válvula de expansión termostática de equilibrio interno, válvula de expansión termostática de equilibrio externo, capilar y válvula de expansión electrónica.

Evaporador

El refrigerante líquido después del estrangulamiento se vaporiza y absorbe calor en el evaporador (manteniendo un estado de baja temperatura y baja presión), reduciendo así la temperatura del medio a enfriar y logrando el objetivo de refrigeración. Los tipos y características comunes son los siguientes:

Tubos de refrigeración: Su construcción es simple y fácil de fabricar, pero su coeficiente de transferencia de calor es bajo y la recuperación de aceite es difícil.

Ventilador frigorífico: Generalmente es de tipo no lleno, con una cantidad de carga de líquido pequeña, facilita la recuperación de aceite, tiene una pérdida de frío pequeña y una velocidad de enfriamiento rápida.

Los equipos auxiliares del sistema de almacén frigorífico incluyen principalmente: separador de aceite, separador de gas y líquido, filtro secador, válvula solenoide, depósito de refrigerante, colector de aceite, enfriador intermedio y regulador de presión de evaporación. Cada equipo cumple su función y colabora para garantizar el funcionamiento estable y eficiente del sistema.

Separador de aceite

Función: Se instala en la línea de escape, separa el aceite refrigerante mezclado en el refrigerante, hace que el aceite refrigerante regrese directamente al cárter del compresor, reduce la cantidad de aceite refrigerante introducido en el sistema de refrigeración, evita afectar el efecto de transferencia de calor del intercambiador de calor y prolonga la vida útil del equipo.

Escenarios de aplicación: Sistemas de refrigeración de temperatura media y baja, así como sistemas de refrigeración con líneas de suministro de líquido y líneas de aspiración largas.

Separador de gas y líquido

Función: Antes de que el gas de refrigerante a baja temperatura y baja presión entre en la válvula de aspiración del compresor, separa el líquido de refrigerante que no se ha evaporado completamente en el evaporador del sistema de refrigeración, evita que el compresor sufra un golpe de líquido (golpe hidráulico) y protege el compresor de daños.

Escenarios de aplicación: Sistemas de refrigeración en condiciones de temperatura media y baja.

Filtro secador

Función: Absorbe la humedad en el refrigerante líquido, filtra las suciedades e impurezas en el refrigerante, evita que la humedad y las impurezas causen obstrucciones en las líneas del sistema y corrosión de los componentes, y garantiza el flujo sin problemas del refrigerante.

Ubicación de instalación: Generalmente se instala en la salida del refrigerante del depósito de refrigerante y el condensador por agua.

Tipos comunes: Se divide principalmente en tres tipos: tipo de filtración de humedad, tipo de filtración de impurezas y tipo de filtración de sustancias ácidas.

Válvula solenoide

Función: Cuando el compresor se detiene, la válvula solenoide se cierra automáticamente, evitando que el refrigerante del lado de alta presión entre en el sistema de baja presión. Cuando el compresor se reinicia, evita el golpe de líquido causado por el desequilibrio de presión del sistema y protege el compresor.

Ubicación de instalación: A 100 mm a 200 mm de la válvula de expansión termostática.

Depósito de refrigerante

Función: Cuando las condiciones de refrigeración cambian o se regula la capacidad de refrigeración, equilibra y estabiliza el flujo de refrigerante en el sistema, garantizando el funcionamiento normal y estable del dispositivo de refrigeración.

Requisito de volumen: Su volumen debe ser capaz de contener todo el refrigerante en el sistema, y la capacidad máxima de almacenamiento no debe exceder el 80% del volumen del recipiente.

Colector de aceite

Función: Se utiliza principalmente en sistemas de refrigeración en paralelo, recoge el aceite refrigerante separado por cada separador de aceite, garantiza el funcionamiento normal de cada separador de aceite, y envía el aceite refrigerante recogido de vuelta a cada compresor para mantener la necesidad de lubricación del compresor.

Regulador de presión de evaporación

Función: Su núcleo es mantener la presión interna del evaporador constante, y se puede ajustar automáticamente la apertura según los cambios de carga del evaporador. Dado que el regulador está equipado con un fuelle equilibrado (el fuelle tiene la misma área que el asiento de válvula), los cambios de presión en su extremo de salida no afectan el estado de apertura y cierre.

Características estructurales: Tiene una interfaz de manómetro, que se puede utilizar para establecer la presión de evaporación necesaria, facilitando la regulación precisa.

Enfriador intermedio

Función: Se aplica principalmente en sistemas de baja temperatura de ciclos de refrigeración por compresión de dos o múltiples etapas, enfría el vapor sobrecalentado expulsado por la etapa de baja presión, estabiliza la presión intermedia, reduce la relación de compresión del sistema, mejora la eficiencia de refrigeración y protege el compresor.