Новости
09.12.2016


08.12.2016


08.12.2016


08.12.2016


07.12.2016


13.12.2015

Самым совершенным способом получения искусственного холода высокого качества является машинный способ охлаждения, позволяющий автоматически поддерживать требуемые температурные режимы в охлаждаемых объектах.
Машинные способы охлаждения основаны на передаче тепла от менее нагретого тела (воздух охлаждаемого помещения) к более нагретому (окружающая среда). В большинстве холодильных машин, кроме установок воздушного охлаждения, для такого переноса тепла используется холодильный агент — вещество, имеющее низкую температуру кипения при нормальном атмосферном давлении. Наибольшее применение получили холодильные агенты — аммиак и фреоны. Аммиак (NН3) кипит при нормальном атмосферном давлении при -33,4° С, фреон-12 (СF2Сl2) — при -29,8° С, фреон-22 (СНР2Сl) — при -40,8° С. В процессе кипения жидкий холодильный агент интенсивно испаряется, поглощая тепло из окружающей его среды Циркулируя в установке, холодильный агент все время изменяет свое агрегатное состояние, превращаясь из жидкости в пар, а из пара снова в жидкость.
Как известно из термодинамики, перенос теша от источника с низкой температурой к источнику с более высокой температурой возможен только при затрате механической %ли тепловой энергии. Экономичность работы холодильной машины оценивается холодильным коэффициентом ε, представляющим собой отношение холодопроизводительности машины, то есть количества тепла q0, отводимого от охлаждаемого тела, к затраченной энергии l:

Машинное охлаждение

Идеальным циклом холодильных машин является обратный цикл Карно. Холодильный коэффициент для него принимает вид:
Машинное охлаждение

Все холодильные машины разделяют на две группы. Первую составляют воздушные и паровые компрессионные холодильные машины, требующие для своей работы затрат механической энергии, а вторую — абсорбционные и пароэжекторные установки, работа которых основана на использовании тепловой энергии. В сельском хозяйстве преимущественное распространение поручили компрессионные и (абсорбционные холодильные машины.
Принципиальная схема Компрессионной холодильной установки изображена на рисунке 117. Компрессор отсасывает из испарителя влажные пары холодильного агента с параметрами Ро и То, сжимает их до давления конденсации Рк в температуры Тк, превращая в сухой насыщенный или даже перегретый пар, и нагнетает в конденсатор 2.
Машинное охлаждение

Проходя по змеевику конденсатора, холодильный агент отдает охлаждающей воде или воздуху тепло, воспринятое в охлаждаемом помещении и полученное в компрессоре в процессе сжатия. Вследствие такого теплообмена, протекающего при постоянном давлении и температуре Тк, пары холодильного агента конденсируются в жидкость. Протекая далее через регулирующий вентиль 3, жидкий холодильный агент дросселирует, в результате чего его давление и температура понижаются и становятся равными давлению Р0 и температуре То в испарителе 4.
Испаритель, представляющий собой трубчатую систему, может быть размещен непосредственно в охлаждаемом помещении или в резервуаре с жидкой средой, подлежащей охлаждению. В испарителе влажные пары холодильного агента кипят при постоянном давлении Р0 и температуре Т0 под действием тепла, поступающего от охлаждаемой среды или объекта. Компрессор снова засасывает холодильный агент, и цикл повторяется.
Рассмотренная схема охлаждения с испарителем, находящимся в охлаждаемой камере, проста, экономична и обеспечивает наибольшее охлаждение продуктов. Однако она требует особых мер предосторожности в связи с возможной утечкой хладагента в камере с продуктами.
Для передачи холода на расстояние применяют рассольное охлаждение. В этом случае исключается опасность утечки холодильного агента в охлаждаемых камерах. В испарителе-резервуаре холодильный агент протекает по трубкам, омываемым снаружи рассолом. Холодильный рассол (водный раствор поваренной соли или хлористого кальция) подается центробежным насосом из испарителя в батареи камер холодильника. Восприняв тепло от продуктов, рассол из холодильных камер возвращается в испаритель, где вновь охлаждается. Таким образом, рассол играет роль хладоносителя, передающего холод от испарителя в охлаждаемые помещения.
В абсорбционных холодильных машинах холод получают за счет затраты тепла в виде пара, горячей воды, дымовых газов высокой температуры и т. д. В качестве хладагента в этих машинах чаще всего используется аммиак. Другим рабочим веществом служит вода, которая поглощает (абсорбирует) пары аммиака, образуя водоаммиачный раствор.
Схема абсорбционной холодильной установки приведена на рисунке 118. Испаритель, конденсатор и регулирующий вентиль играют ту же роль, что и в компрессионных холодильных машинах. Остальные элементы установки выполняют функции термохимического компрессора, отсасывающего пары аммиака из испарителя и сжимающего их перед поступлением в конденсатор.
Машинное охлаждение

Насос 7 перекачивает крепкий водоаммиачный раствор с низким давлением из абсорбера 8 в генератор (кипятильник) 4. Под действием подводимого тепла (например, пара) раствор кипит при относительно высоком давлении, равном давлению в конденсаторе. Образующиеся при кипении аммиачные пары проходят через ректификатор (на схеме не показан), в котором очищаются от некоторой примеси водяных паров, и поступают в конденсатор.
После выпаривания аммиака слабый раствор из генератора возвращается при пониженном давлении в абсорбер, пройдя через дроссельный регулирующий вентиль 5 и теплообменник 6.
В абсорбере раствор восстанавливает свою концентрацию за счет поглощения паров аммиака, отсасываемых из испарителя. Выделяющуюся в процессе абсорбции теплоту отводит охлаждающая вода. Обогащенный бодоаммиачный раствор вновь подается насосом в генератор после подогрева в теплообменнике горячим слабым раствором. Применение теплообменника повышает экономичность холодильной установки вследствие уменьшения расхода греющего пара в генераторе и охлаждающей воды в абсорбере.
Помещения охлаждают абсорбционными холодильными машинами так же, как и компрессионными установками, размещая испаритель непосредственно в этом помещении, или через хладоноситель — рассол.