1. Парокомпрессионный холодильный цикл

Основные четыре компонента холодильной системы включают: Холодильный компрессор, Конденсатор, дроссельное устройство (например, Расширительный клапан и т.д.), Испаритель. Основные четыре компонента вместе с Хладагент образуют необходимые условия для реализации холодильного цикла.

Компрессор

Основные типы холодильных камер включают поршневые, винтовые, спиральные, роторные и т.д. Подходящий тип выбирается в зависимости от размера холодильной камеры и требований к холодопроизводительности.

Конденсатор

Основная функция — охлаждение и конденсация перегретого пара, выходящего из компрессора, в жидкость под высоким давлением. В зависимости от охлаждающего среды делится на два основных типа:

Водяной конденсатор: пар хладагента конденсируется в корпусе снаружи труб, внутри труб подается охлаждающая вода, которая обычно поступает снизу и выходит сверху. Он имеет высокий коэффициент теплопередачи и хороший эффект конденсации, обычно работает в паре с Насосом и градирней.

Воздушный конденсатор: в качестве охлаждающей среды используется воздух, поток которого ускоряется вентилятором для усиления эффекта теплопередачи. Подходит для ситуаций, где затруднена подача воды или неудобно устанавливать градирни и другое оборудование, его эффект конденсации немного хуже, чем у водяного конденсатора.

Дроссельное устройство

Основная функция — дросселирование и снижение давления, обеспечение перепада давления между конденсатором и испарителем, чтобы хладагент испарялся и поглощал тепло в испарителе при низком давлении (низкой температуре). Также позволяет гибко регулировать расход хладагента в зависимости от изменения тепловой нагрузки испарителя, обеспечивая стабильный холодильный эффект. Основные типы дроссельных устройств: внутренне сбалансированный терморасширительный клапан, внешне сбалансированный терморасширительный клапан, капиллярная трубка, электронный расширительный клапан.

Испаритель

Жидкий хладагент после дросселирования испаряется и поглощает тепло в испарителе (поддерживая состояние низкой температуры и низкого давления), что позволяет снизить температуру охлаждаемой среды и достичь цели охлаждения. Основные типы и их характеристики следующие:

Трубный змеевик: простая конструкция, легко изготовить, но имеет низкий коэффициент теплопередачи и сложности с возвратом масла.

Воздухоохладитель: обычно неполнозаполненный, имеет небольшой объем заправки, удобен для возврата масла, малые потери холода и быстрая скорость охлаждения.

Вспомогательное оборудование холодильной камеры включает: маслоотделитель, газожидкостный сепаратор, Сушильный фильтр, Электромагнитный клапан, резервуар для хладагентa, маслосборник, промежуточный охладитель, регулятор давления испарения. Каждое оборудование выполняет свою функцию, обеспечивая стабильную и эффективную работу системы.

Маслоотделитель

Функция: устанавливается на линии выхлопа пара, отделяет Холодильное масло, смешанное с хладагентом, обеспечивает его прямой возврат в картер компрессора, уменьшает количество масла, попадающего в холодильную систему, предотвращает влияние на эффект теплопередачи Теплообменника и продлевает срок службы оборудования.

Применение: средне- и низкотемпературные холодильные системы, а также системы с длинными линиями подачи жидкости и всасывания пара.

Газожидкостный сепаратор

Функция: перед входом газообразного хладагента с низкой температурой и низким давлением во всасывающий клапан компрессора отделяет не полностью испарившуюся жидкость хладагента из испарителя холодильной системы, предотвращает мокрый ход (гидроудар) компрессора и защищает его от повреждений.

Применение: холодильные системы в средне- и низкотемпературных режимах.

Сушильный фильтр

Функция: поглощает влагу в жидком хладагенте, фильтрует загрязнения и примеси в хладагенте, предотвращает засорение труб системы и коррозию деталей из-за влаги и примесей, обеспечивает свободный поток хладагента.

Место установки: обычно устанавливается на выходе хладагента из резервуара для хладагентa и водяного конденсатора.

Основные типы: делятся на три вида: фильтрующие влагу, фильтрующие примеси, фильтрующие кислотные вещества.

Электромагнитный клапан

Функция: при остановке компрессора электромагнитный клапан автоматически закрывается, предотвращая попадание хладагента с высокого давления в низкодавящую систему; при повторном запуске компрессора предотвращает гидроудар из-за дисбаланса давления в системе, защищая компрессор.

Место установки: на расстоянии 100 мм – 200 мм от терморасширительного клапана.

Резервуар для хладагентa

Функция: при изменении холодильных режимов или регулировании холодопроизводительности выравнивает и стабилизирует расход хладагента в системе, обеспечивая нормальную и стабильную работу холодильного оборудования.

Требования к объему: его объем должен вмещать весь хладагент в системе, максимальная загрузка не должна превышать 80% объема резервуара.

Маслосборник

Функция: используется в основном в параллельных холодильных системах, собирает холодильное масло, отделенное каждым маслоотделителем, обеспечивает нормальную работу всех маслоотделителей и возвращает собранное масло обратно в каждый компрессор для поддержания потребности в смазке компрессоров.

Регулятор давления испарения

Функция: основная задача — поддерживать постоянное давление внутри испарителя, автоматически регулировать степень открытия в зависимости от изменения нагрузки испарителя. Поскольку регулятор оснащен сбалансированной мембраной (площадь мембраны равна площади седла клапана), изменения давления на выходе не влияют на степень открытия.

Конструктивные особенности: имеет патрубок для Манометра, который используется для установки требуемого давления испарения, обеспечивая точную регулировку.

Промежуточный охладитель

Функция: применяется в основном в низкотемпературных системах двухступенчатого или многоступенчатого компрессионного холодильного цикла, охлаждает перегретый пар, выходящий из низкоступенчатого компрессора, стабилизирует промежуточное давление, снижает степень сжатия системы, повышает холодильную эффективность и защищает компрессор.