प्रशीतन वह प्रक्रिया है जिसके द्वारा कमरे का तापमान बाहरी तापमान से कम हो जाता है।

वातानुकूलन - यह कमरे में वायु निस्पंदन, परिसंचरण और इसके आंशिक प्रतिस्थापन के एक साथ कार्यान्वयन के साथ कमरे में तापमान और आर्द्रता का नियमन है।

हवादार - यह एक कमरे में अपने तापमान को बदले बिना हवा का संचलन और प्रतिस्थापन है। विशेष प्रक्रियाओं जैसे फ्रीजिंग मछली के अपवाद के साथ, हवा का उपयोग आमतौर पर एक मध्यवर्ती गर्मी हस्तांतरण माध्यम के रूप में किया जाता है। इसलिए, प्रशीतन, एयर कंडीशनिंग और वेंटिलेशन के कार्यान्वयन के लिए, पंखे और वायु नलिकाओं का उपयोग किया जाता है। ऊपर उल्लिखित तीन प्रक्रियाएं आपस में घनिष्ठ रूप से जुड़ी हुई हैं और साथ में लोगों, मशीनों और कार्गो के लिए एक दिया गया माइक्रॉक्लाइमेट प्रदान करती हैं।

प्रशीतन के दौरान कार्गो होल्ड और अनंतिम स्टोररूम में तापमान को कम करने के लिए, एक शीतलन प्रणाली का उपयोग किया जाता है, जिसका संचालन एक प्रशीतन मशीन द्वारा प्रदान किया जाता है। चयनित गर्मी को दूसरे शरीर में स्थानांतरित किया जाता है - कम तापमान पर एक सर्द। एयर कंडीशनिंग कूलिंग एक समान प्रक्रिया है।

प्रशीतन इकाइयों की सबसे सरल योजनाओं में, गर्मी को दो बार स्थानांतरित किया जाता है: पहले बाष्पीकरण में, जहां रेफ्रिजरेंट, जिसका तापमान कम होता है, ठंडे माध्यम से गर्मी लेता है और उसका तापमान कम करता है, फिर कंडेनसर में, जहां रेफ्रिजरेंट ठंडा होता है, हवा या पानी को गर्मी देना। समुद्री प्रशीतन संयंत्रों (चित्र 1) की सबसे आम योजनाओं में, एक भाप संपीड़न चक्र किया जाता है। कंप्रेसर में, रेफ्रिजरेंट का वाष्प दाब बढ़ जाता है और उसका तापमान उसी के अनुसार बढ़ जाता है।

चावल। 1. एक भाप कंप्रेसर प्रशीतन इकाई की योजना: 1 - बाष्पीकरणकर्ता; 2 - थर्मोसेंसिटिव गुब्बारा; 3 - कंप्रेसर; 4 - तेल विभाजक; 5 - संधारित्र; 6 - ड्रायर; 7 - तेल के लिए पाइपलाइन; 8 - नियंत्रण वाल्व; 9 - थर्मोस्टेटिक वाल्व।

इस गर्म, दबाव वाली भाप को कंडेनसर में अंतःक्षिप्त किया जाता है, जहां, संयंत्र की उपयोग स्थितियों के आधार पर, भाप को हवा या पानी से ठंडा किया जाता है। इस तथ्य के कारण कि यह प्रक्रिया ऊंचे दबाव पर की जाती है, भाप पूरी तरह से संघनित होती है। तरल रेफ्रिजरेंट को एक नियंत्रण वाल्व में पाइप किया जाता है जो बाष्पीकरण करने वाले को तरल रेफ्रिजरेंट की आपूर्ति को नियंत्रित करता है जहां दबाव कम रखा जाता है। रेफ्रिजरेटेड रूम या वातानुकूलित हवा से हवा बाष्पीकरणकर्ता से होकर गुजरती है, जिससे तरल रेफ्रिजरेंट उबलने लगता है, और खुद ही गर्मी छोड़ कर ठंडा हो जाता है। बाष्पीकरणकर्ता को रेफ्रिजरेंट की आपूर्ति को समायोजित किया जाना चाहिए ताकि बाष्पीकरणकर्ता में सभी तरल रेफ्रिजरेंट को उबाला जाए और बाद में संपीड़न के लिए कम दबाव पर कंप्रेसर में फिर से प्रवेश करने से पहले वाष्प थोड़ा गर्म हो जाए। इस प्रकार, हवा से बाष्पीकरण करने वाली गर्मी को रेफ्रिजरेंट द्वारा सिस्टम के माध्यम से तब तक ले जाया जाता है जब तक कि यह कंडेनसर तक नहीं पहुंच जाता, जहां इसे बाहरी हवा या पानी में स्थानांतरित कर दिया जाता है। प्रतिष्ठानों में जहां एक एयर-कूल्ड कंडेनसर का उपयोग किया जाता है, जैसे कि एक छोटी अनंतिम प्रशीतन इकाई, कंडेनसर में उत्पन्न गर्मी को दूर करने के लिए वेंटिलेशन प्रदान किया जाना चाहिए। इस प्रयोजन के लिए, वाटर-कूल्ड कंडेनसर को ताजे या समुद्र के पानी से पंप किया जाता है। ताजे पानी का उपयोग उन मामलों में किया जाता है जहां इंजन कक्ष के अन्य तंत्रों को ताजे पानी से ठंडा किया जाता है, जिसे बाद में एक केंद्रीकृत वाटर कूलर में समुद्र के पानी से ठंडा किया जाता है। इस मामले में, कंडेनसर को ठंडा करने वाले पानी के उच्च तापमान के कारण, कंडेनसर से निकलने वाले पानी का तापमान उस समय से अधिक होगा जब कंडेनसर को सीधे समुद्र के पानी से ठंडा किया जाता है।

रेफ्रिजरेंट और कूलेंट। शीतलक कार्यशील तरल पदार्थ मुख्य रूप से प्राथमिक - प्रशीतक और द्वितीयक - शीतलक में विभाजित होते हैं।

कंप्रेसर के प्रभाव में रेफ्रिजरेंट कंडेनसर और बाष्पीकरणीय प्रणाली के माध्यम से घूमता है। रेफ्रिजरेंट में कुछ ऐसे गुण होने चाहिए जो आवश्यकताओं को पूरा करते हों, जैसे कि कम तापमान पर उबलना और अधिक दबाव और समुद्र के पानी के तापमान और मध्यम दबाव के करीब तापमान पर संघनित होना। रेफ्रिजरेंट भी गैर-विषाक्त, विस्फोट-सबूत, गैर-ज्वलनशील, गैर-संक्षारक होना चाहिए। कुछ रेफ्रिजरेंट का क्रिटिकल तापमान कम होता है, यानी ऐसा तापमान जिसके ऊपर रेफ्रिजरेंट वाष्प संघनित नहीं होता है। यह रेफ्रिजरेंट के नुकसानों में से एक है, विशेष रूप से कार्बन डाइऑक्साइड, जिसका उपयोग जहाजों पर कई वर्षों से किया जाता रहा है। कार्बन डाइऑक्साइड के कम महत्वपूर्ण तापमान के कारण, उच्च समुद्री जल तापमान वाले अक्षांशों में कार्बन डाइऑक्साइड प्रशीतन संयंत्रों वाले जहाजों के संचालन में काफी बाधा उत्पन्न हुई, और इस वजह से, अतिरिक्त शीतलन कंडेनसर सिस्टम का उपयोग करना पड़ा। इसके अलावा, कार्बन डाइऑक्साइड के नुकसान में एक बहुत अधिक दबाव शामिल है जिस पर सिस्टम संचालित होता है, जो बदले में पूरे मशीन के द्रव्यमान में वृद्धि की ओर जाता है। कार्बन डाइऑक्साइड के बाद, मिथाइल क्लोराइड और अमोनिया का व्यापक रूप से रेफ्रिजरेंट के रूप में उपयोग किया जाता था। वर्तमान में, इसकी विस्फोटक प्रकृति के कारण जहाजों पर मिथाइल क्लोराइड का उपयोग नहीं किया जाता है। अमोनिया के अभी भी कुछ उपयोग हैं, लेकिन इसकी उच्च विषाक्तता के कारण, इसका उपयोग करते समय विशेष वेंटिलेशन सिस्टम की आवश्यकता होती है। आधुनिक रेफ्रिजरेंट फ्लोरिनेटेड हाइड्रोकार्बन यौगिक होते हैं जिनमें विभिन्न सूत्र होते हैं, रेफ्रिजरेंट R502 के अपवाद के साथ ( के अनुसार अंतर्राष्ट्रीय मानक(एमसी) एचसीओ 817 - रेफ्रिजरेंट के पदनाम के लिए, रेफ्रिजरेंट के प्रतीक का उपयोग किया जाता है, जिसमें प्रतीक आर (रेफ्रिजरेंट) और एक परिभाषित संख्या होती है। इस संबंध में, अनुवाद करते समय, रेफ्रिजरेंट आर का पदनाम पेश किया गया था।), जो एक एज़ोट्रोपिक (स्थिर क्वथनांक) मिश्रण है ( विभिन्न पदार्थों का एक विशिष्ट मिश्रण जिसमें गुण होते हैं जो प्रत्येक पदार्थ के गुणों से अलग-अलग होते हैं।) रेफ्रिजरेंट R22 और R115। इन रेफ्रिजरेंट को फ़्रीऑन्स के रूप में जाना जाता है ( GOST 19212 - 73 (परिवर्तन 1) के अनुसार, फ़्रीऑन नाम फ़्रीऑन के लिए स्थापित किया गया है), और उनमें से प्रत्येक की एक परिभाषित संख्या है।

रेफ्रिजरेंट R11 में बहुत कम ऑपरेटिंग दबाव होता है, और एक महत्वपूर्ण शीतलन प्रभाव प्राप्त करने के लिए, सिस्टम में एजेंट का गहन संचलन आवश्यक है। एयर कंडीशनिंग प्रतिष्ठानों में उपयोग किए जाने पर इस एजेंट का लाभ विशेष रूप से स्पष्ट होता है, क्योंकि हवा के लिए अपेक्षाकृत कम बिजली की आवश्यकता होती है।

खोजे जाने और उपलब्ध होने के बाद सबसे पहले फ़्रीऑन को व्यापक रूप से प्राप्त हुआ प्रायोगिक उपयोगफ्रीऑन R12. इसके नुकसान में निम्न (वायुमंडलीय से नीचे) क्वथनांक शामिल है, जिसके परिणामस्वरूप, सिस्टम में किसी भी रिसाव के कारण, हवा और नमी को सिस्टम में चूसा जाता है।

वर्तमान में, R22 सबसे आम रेफ्रिजरेंट है, जिसकी बदौलत अत्यधिक उबलते दबाव पर पर्याप्त कम तापमान स्तर पर शीतलन प्रदान किया जाता है। यह आपको यूनिट के कंप्रेसर सिलेंडरों की मात्रा और अन्य लाभों में कुछ लाभ प्राप्त करने की अनुमति देता है। R22 फ़्रीऑन पर काम कर रहे कंप्रेसर पिस्टन द्वारा वर्णित मात्रा समान परिस्थितियों में R12 फ़्रीऑन पर संचालित कंप्रेसर पिस्टन की वर्णित मात्रा की तुलना में लगभग 60% है।

फ़्रीऑन R502 का उपयोग करते समय लगभग समान लाभ प्राप्त होता है। इसके अलावा, कम कंप्रेसर डिस्चार्ज तापमान के कारण, ल्यूब ऑयल कोकिंग और डिस्चार्ज वाल्व की विफलता की संभावना कम हो जाती है।

ये सभी रेफ्रिजरेंट गैर-संक्षारक होते हैं और इनका उपयोग हर्मेटिक और सीललेस कम्प्रेसर में किया जा सकता है। कुछ हद तक, इलेक्ट्रिक मोटर्स और कम्प्रेसर में प्रयुक्त R502 रेफ्रिजरेंट वार्निश और प्लास्टिक सामग्री को प्रभावित करता है। वर्तमान में, यह आशाजनक रेफ्रिजरेंट अभी भी काफी महंगा है और इसलिए इसका व्यापक रूप से उपयोग नहीं किया गया है।

शीतलक का उपयोग बड़े एयर कंडीशनिंग प्रतिष्ठानों और प्रशीतन संयंत्रों में किया जाता है जो कार्गो को ठंडा करते हैं। इस मामले में, रेफ्रिजरेंट बाष्पीकरणकर्ता के माध्यम से घूमता है, जिसे बाद में ठंडा करने के लिए कमरे में भेजा जाता है। रेफ्रिजरेंट का उपयोग तब किया जाता है जब सिस्टम में परिसंचरण की आवश्यकता को समाप्त करने के लिए इंस्टॉलेशन बड़ा और शाखित होता है एक लंबी संख्याएक महंगा रेफ्रिजरेंट जिसमें बहुत अधिक मर्मज्ञ शक्ति होती है, अर्थात, थोड़ी सी भी लीक के माध्यम से प्रवेश कर सकता है, इसलिए सिस्टम में पाइप कनेक्शन की संख्या को कम करना बहुत महत्वपूर्ण है। एयर कंडीशनिंग इकाइयों के लिए, सामान्य शीतलक ताजा पानी होता है, जिसमें ग्लाइकोल समाधान जोड़ा जा सकता है।

बड़ी प्रशीतन इकाइयों में सबसे आम शीतलक नमकीन है - कैल्शियम क्लोराइड का एक जलीय घोल, जिसमें क्षरण को कम करने के लिए अवरोधक जोड़े जाते हैं।

प्रशीतन इकाई के संचालन का सिद्धांत

कृत्रिम ठंड प्राप्त करने के लिए, प्रौद्योगिकी दबाव के आधार पर तरल के क्वथनांक को बदलने के लिए उसके गुण का उपयोग करती है।

एक तरल को वाष्प में बदलने के लिए, उस पर एक निश्चित मात्रा में ऊष्मा लगानी चाहिए। इसके विपरीत, वाष्प का द्रव में परिवर्तन (संघनन की प्रक्रिया) तब होता है जब वाष्प से ऊष्मा हटा दी जाती है।

प्रशीतन इकाई में चार मुख्य भाग होते हैं: एक कंप्रेसर, एक कंडेनसर, एक नियंत्रण वाल्व और एक एयर कूलर (बाष्पीकरणकर्ता), जो पाइपलाइनों द्वारा श्रृंखला में जुड़ा होता है।

इस योजना में, एक रेफ्रिजरेंट एक बंद सर्किट में घूमता है - एक पदार्थ जो कम तापमान पर उबलने में सक्षम होता है, जो एयर कूलर में वाष्प के दबाव पर निर्भर करता है। यह दबाव जितना कम होगा, क्वथनांक उतना ही कम होगा। रेफ्रिजरेंट की उबलने की प्रक्रिया के साथ-साथ गर्मी को दूर किया जाता है वातावरण, जिसमें एयर कूलर स्थित है, जिसके परिणामस्वरूप यह माध्यम ठंडा हो जाता है।

एयर कूलर में बने रेफ्रिजरेंट वाष्प को कंप्रेसर द्वारा चूसा जाता है, उसमें संपीड़ित किया जाता है और कंडेनसर में मजबूर किया जाता है। संपीड़न के दौरान, रेफ्रिजरेंट वाष्प का दबाव और तापमान बढ़ जाता है। इस प्रकार, कंप्रेसर एक ओर, एयर कूलर में कम दबाव बनाता है, जो कि रेफ्रिजरेंट को कम तापमान पर उबालने के लिए आवश्यक होता है, और दूसरी ओर, एक बढ़ा हुआ डिस्चार्ज प्रेशर, जिस पर रेफ्रिजरेंट से गुजर सकता है कंडेनसर के लिए कंप्रेसर।

कंडेनसर में, रेफ्रिजरेंट के गर्म वाष्प संघनित होते हैं, अर्थात, वे एक तरल में बदल जाते हैं। कंडेनसर को ठंडा करने वाली हवा द्वारा उनमें से गर्मी को हटाने के परिणामस्वरूप वाष्पों का संघनन किया जाता है।

ठंडक प्राप्त करने के लिए यह आवश्यक है कि रेफ्रिजरेंट का क्वथनांक (वाष्पीकरण) तापमान ठन्डे माध्यम के तापमान से कम हो।

एआर -3 रेफ्रिजरेशन यूनिट एक एकल इकाई है जो एक फ्रेम पर लगी होती है जिसमें गर्मी-इन्सुलेट दीवार होती है जो बाष्पीकरणीय भाग (एयर कूलर) को बाकी उपकरणों से अलग करती है। बाष्पीकरणीय हिस्सा कार्गो स्पेस की सामने की दीवार में बने एक उद्घाटन में प्रवेश करता है। बाहरी हवा को कंडेनसर के माध्यम से एक अक्षीय प्रशंसक द्वारा इंजन कक्ष में चूसा जाता है।

कंडेनसर पंखे के साथ एक ही शाफ्ट पर, एक एयर कूलर पंखा होता है जो कार्गो स्पेस में हवा को प्रसारित करता है।

इस प्रकार, AR-3 प्रशीतन इकाई में दो स्वतंत्र वायु प्रणालियाँ हैं:
- कार्गो स्पेस में कूल्ड एयर सर्कुलेशन सिस्टम (कार्गो स्पेस के फर्श से हवा को अक्षीय पंखे द्वारा गाइड एयर डक्ट के माध्यम से एयर कूलर में चूसा जाता है, ठंडा किया जाता है और कार्गो स्पेस की छत के नीचे फेंक दिया जाता है);
- कंडेनसर कूलिंग सिस्टम।

इंजन कक्ष के अंदर स्थित एक अक्षीय पंखा सामने के बॉडी पैनल के शटर के माध्यम से पर्यावरण से हवा चूसता है, कंडेनसर में प्रवेश करता है, इसे ठंडा करता है और इंजन कक्ष के साइड दरवाजों पर लगे शटर के माध्यम से बाहर निकाल दिया जाता है।

कार्बोरेटर इंजन को ठंडा करने के लिए, शरीर की सामने की दीवार में एक विशेष खिड़की के माध्यम से हवा ली जाती है और इंजन कक्ष में फेंक दी जाती है। इंजन कक्ष से गर्म हवा साइड के दरवाजे के शटर से बाहर निकलती है।

नियंत्रण कक्ष और सभी स्वचालन उपकरण, साथ ही मापन उपकरणप्रशीतन इकाई के बाईं ओर (वाहन के साथ) स्थित है और इसकी निःशुल्क पहुँच है।

कार्बोरेटर इंजन को ईंधन की आपूर्ति इकाई के शीर्ष पर लगे टैंक से की जाती है।

प्रशीतन इकाई एक बंद भली भांति बंद प्रणाली है जिसमें चार मुख्य भाग होते हैं: एक एयर कूलर, एक फ्रीऑन कंप्रेसर, एक कंडेनसर और एक थर्मोस्टेटिक विस्तार वाल्व, जो पाइपलाइनों द्वारा श्रृंखला में जुड़ा होता है। यह सिस्टम फ्रीऑन-12 रेफ्रिजरेंट से भरा हुआ है, जो लगातार इसमें घूमता रहता है, एक हिस्से से दूसरे हिस्से में जाता है।

कंप्रेसर एयर कूलर 8 से उबलने के दौरान बनने वाले फ्रीऑन वाष्प में चूसता है, उन्हें संक्षेपण दबाव में संपीड़ित करता है। साथ ही भाप के दबाव में वृद्धि के साथ, उनका तापमान भी 70-80 डिग्री सेल्सियस तक बढ़ जाता है। कंप्रेसर से गर्म फ्रीऑन वाष्प को पाइपलाइन के माध्यम से कंडेनसर में पंप किया जाता है। फ़्रीऑन वाष्प संघनित्र में संघनित होता है, अर्थात वे द्रव में बदल जाते हैं। वाष्पों का संघनन उनसे वंचित होने के परिणामस्वरूप किया जाता है। कंडेनसर की बाहरी सतह पर बहने वाली हवा से गर्मी।

कंडेनसर से तरल फ्रीन रिसीवर (रिजर्व टैंक) में प्रवेश करता है। रिसीवर से, लिक्विड फ्रीऑन को हीट एक्सचेंजर में भेजा जाता है, जहां कॉइल्स से गुजरते हुए, एयर कूलर से ठंडी फ्रीऑन वाष्प के साथ हीट एक्सचेंज के कारण इसे सुपरकूल किया जाता है। फिर तरल फ्रीन फिल्टर-ड्रायर में प्रवेश करता है, जहां इसे नमी को अवशोषित करने वाले पदार्थ - सिलिका जेल के साथ नमी और दूषित पदार्थों से साफ किया जाता है।

चावल। 2. प्रशीतन
1 - नियंत्रण कक्ष; 2 - इंस्ट्रूमेंट पैनल; 3 - प्रशंसकों का ब्लॉक; 4 - संघनित्र 5 - फिल्टर सुखाने की मशीन; 9- हीट एक्सचेंजर; 10- गर्मी-इन्सुलेट दीवार; पहला इंजन यूडी -2; 15 - रिले-नियामक आरआर 24-जी; 16 - थर्मोस्टेटिक प्रेसर FV-6; 19 - इलेक्ट्रिक मोटर A-51-2;

फ़िल्टर-ड्रायर से, तरल फ़्रीऑन को थर्मोस्टेटिक विस्तार वाल्व की ओर निर्देशित किया जाता है, जो एयर कूलर (बाष्पीकरणकर्ता) में प्रवेश करने वाले फ़्रीऑन की मात्रा को विनियमित करने का कार्य करता है।

थर्मोस्टेटिक वाल्व में, छोटे व्यास के एक छेद से गुजरते हुए, फ्रीन को थ्रॉटल किया जाता है, अर्थात यह अपने दबाव को तेजी से कम करता है। इस मामले में, संघनन दबाव से वाष्पीकरण दबाव तक इसका दबाव कम हो जाता है।

दबाव में कमी से फ्रीऑन के तापमान में कमी आती है। वाष्प-तरल मिश्रण के रूप में फ्रीन तरल वितरक के माध्यम से एयर कूलर में प्रवेश करता है, और चक्र दोहराया जाता है।

फ्रीन, कम दबाव पर एयर कूलर ट्यूबों के माध्यम से बहता है, तीव्रता से उबलता है और वाष्पित होकर, तरल अवस्था से वाष्प अवस्था में चला जाता है।

वाष्पीकरण के लिए आवश्यक ऊष्मा (वाष्पीकरण की गुप्त ऊष्मा) को फ्रीऑन द्वारा एयर कूलर की दीवारों के माध्यम से पंखे द्वारा उड़ाए गए कार्गो स्पेस की हवा से एयर कूलर की फिनेड सतह के माध्यम से माना जाता है।

चावल। 3. प्रशीतन इकाई में वायु प्रवाह की योजना: ए - कंडेनसर को ठंडा करने के लिए वायु प्रवाह; बी - कार्बोरेटर इंजन को ठंडा करने के लिए वायु प्रवाह

इन परिस्थितियों में, कार्गो स्पेस का हवा का तापमान कम हो जाता है और कार्गो स्पेस में उत्पाद अपनी गर्मी को ठंडी हवा में स्थानांतरित करके ठंडा हो जाता है।

विस्तार वाल्व फ़्रीऑन सिस्टम को दो भागों में विभाजित करता है: अधिक दबाव(निर्वहन या संघनक दबाव) - कंप्रेसर निर्वहन गुहा से विस्तार वाल्व और लाइन तक कम दबाव(चूषण या वाष्पीकरण दबाव) - विस्तार वाल्व से कंप्रेसर के चूषण पक्ष तक।

एयर कूलर से, फ्रीऑन वाष्प को कंप्रेसर द्वारा सक्शन पाइपलाइन के माध्यम से चूसा जाता है और हीट एक्सचेंजर में फीड किया जाता है, जहां वे कुंडल के माध्यम से गुजरने वाले तरल फ्रीन द्वारा गर्म हो जाते हैं। फिर फ़्रीऑन वाष्प कंप्रेसर में प्रवेश करता है, और नीचे वर्णित प्रशीतन इकाई में फ़्रीऑन परिसंचरण की प्रक्रिया एक बंद चक्र में होती है।

कंडेनसर में, फ्रीऑन, वाष्प से तरल में बदल जाता है, आसपास के वातावरण से उड़ाई गई हवा को गर्मी देता है, और एयर कूलर में, तरल से वाष्प में बदलकर, कार्गो अंतरिक्ष हवा की गर्मी को अवशोषित करता है, जिससे तापमान कम हो जाता है कार्गो स्पेस।

इस प्रकार, प्रशीतन इकाई में, रेफ्रिजरेंट परिचालित होता है - फ़्रीऑन -12, जिसका स्वयं उपभोग नहीं किया जाता है, और केवल कार्बोरेटर या इलेक्ट्रिक मोटर द्वारा संचालित कंप्रेसर की यांत्रिक ऊर्जा को ठंड पैदा करने के लिए खर्च किया जाता है।

प्रशीतन इकाई की शक्ति प्रति घंटे प्रशीतन क्षमता द्वारा निर्धारित की जाती है और गर्मी की मात्रा (प्रति घंटे किलो) से मापा जाता है कि प्रशीतन इकाई प्रशीतित माध्यम से एक घंटे के भीतर ले सकती है, इस मामले में रेफ्रिजरेटर कार्गो से स्थान।

प्रशीतन इकाई का कंप्रेसर कार्बोरेटर इंजन द्वारा वी-बेल्ट ट्रांसमिशन के माध्यम से संचालित होता है, और जब विद्युत नेटवर्क से संचालित होता है, तो इलेक्ट्रिक मोटर द्वारा।

कंप्रेसर चरखी से, आंदोलन को वी-बेल्ट द्वारा डीसी जनरेटर और प्रशंसक शाफ्ट तक भी प्रेषित किया जाता है, जो कंडेनसर और एयर कूलर के माध्यम से हवा का प्रवाह बनाते हैं।

शरीर के कार्गो क्षेत्र में तापमान (-15° से +4°С तक) दो-स्थिति वाले थर्मोस्टेट TDDA के माध्यम से स्वचालित रूप से बनाए रखा जाता है।

जब शरीर के कार्गो स्थान में सकारात्मक तापमान बनाए रखने की आवश्यकता होती है, तो चूषण लाइन पर नियंत्रण वाल्व के माध्यम से इकाई की शीतलन क्षमता को काफी कम किया जा सकता है। इस मामले में, वाल्व स्पूल को सभी तरह से दक्षिणावर्त घुमाया जाना चाहिए।

ठंडा करने की क्षमता- यह गर्मी की मात्रा है जिसे प्रशीतन इकाई ठंडा तरल से निकालने में सक्षम है। यह सबसे महत्वपूर्ण संकेतक है जो प्रशीतन इकाई की दक्षता को दर्शाता है और इसकी लागत को प्रभावित करता है, इसलिए, एक या प्रशीतन उपकरण चुनते समय, मुख्य रूप से इस इकाई की शीतलन क्षमता पर ध्यान देना आवश्यक है। इकाई का चयन करते समय शीतलन क्षमता की गणना की जाती है और कुछ इकाइयों से लेकर कई हजार किलोवाट तक भिन्न हो सकती है।

शीतल- एक प्रशीतन मशीन का काम करने वाला पदार्थ, जो उबलने के दौरान और इज़ोटेर्मल विस्तार की प्रक्रिया में, ठंडी वस्तु से गर्मी लेता है और फिर, संपीड़न के बाद, संक्षेपण (पानी, हवा, आदि) के कारण इसे शीतलन माध्यम में स्थानांतरित करता है। . इससे पहले रेफ्रिजरेटिंग मशीनेंफ़्रीऑन का सबसे अधिक उपयोग किया जाता था, लेकिन अब इसे वैकल्पिक पदार्थों द्वारा प्रतिस्थापित किया जा रहा है, क्योंकि यह पर्यावरण को नुकसान पहुँचाता है।

शक्ति- यह समय की प्रति इकाई इकाई द्वारा उत्पादित ठंड की मात्रा है। कम तापमान वाले उपकरण, एक नियम के रूप में, मध्यम तापमान वाले उपकरणों की तुलना में अधिक शक्ति रखते हैं, लेकिन हमेशा नहीं। जितनी अधिक शक्ति, उतनी ही तेजी से प्रशीतन इकाई आवश्यक तापमान का उत्पादन करती है और पर्यावरण की स्थिति में बदलाव होने पर प्रशीतन मशीन के बाद के संचालन को अधिक सटीक रूप से समायोजित करती है।

प्रदर्शन क्षेत्र- यह खरीदार द्वारा देखे जाने वाले सामानों की नियुक्ति के लिए प्रदान की गई जगह है। प्रदर्शन क्षेत्र और वाणिज्यिक उपकरणों के कुल क्षेत्रफल का अनुपात जितना अधिक होगा, उतना ही बेहतर होगा। उदाहरण के लिए: इस मामले में प्रदर्शन क्षेत्र में ग्लास-इन डिस्प्ले केस के अंदर एक शेल्फ होता है और एक छोटा सबसे ऊपर वाला खांचाबाहर स्थित है। इस मामले में डिस्प्ले की गहराई 775 मिमी (585 + 190) है जिसमें 795 मिमी की वास्तविक डिस्प्ले केस गहराई है। प्रदर्शन क्षेत्र निस्संदेह बढ़ जाता है यदि शोकेस बहु-स्तरीय है, हालांकि, इस मामले में, यह याद रखना चाहिए कि यदि स्तरों के बीच बहुत कम दूरी है, या यदि सभी अलमारियां समान लंबाई हैं, तो वे सामान को ओवरलैप करेंगे निचली अलमारियों पर रखा गया।

बिजली के उपयोगचिलर द्वारा खपत बिजली की मात्रा है। ऊर्जा खपत के विभिन्न संकेतक हैं - एक इकाई प्रति दिन, प्रति सप्ताह, प्रति वर्ष या प्रति यूनिट माल की कितनी बिजली की खपत करती है। प्रशीतन उपकरण और प्रशीतन इकाई (रिमोट या बिल्ट-इन) के प्रकार को चुनते समय यह पैरामीटर अत्यंत महत्वपूर्ण है, क्योंकि इस उपकरण के संचालन के लिए ऊर्जा की खपत काफी भिन्न हो सकती है।

परिवेश का तापमानप्रशीतन उपकरण के चुनाव में भी महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। ऐसा इसलिए होता है क्योंकि ट्यूबों की दीवारों के माध्यम से काम करने की प्रक्रिया में रेफ्रिजरेंट लगातार संपर्क में रहता है बाहरी वातावरण(हवाईजहाज से)। थर्मल एक्सचेंज के परिणामस्वरूप, हवा को ठंडा किया जाता है, हालांकि, यदि परिवेश का तापमान निर्धारित तापमान के अनुरूप नहीं होता है, तो सर्द के पास तरल अवस्था से गैसीय अवस्था में परिवर्तन के पूरे चक्र से गुजरने का समय नहीं होता है, जो प्रशीतन उपकरण के संचालन में गिरावट, या इसके टूटने की ओर जाता है। इस पैरामीटर के आधार पर, प्रशीतन उपकरण केवल घर के अंदर या बाहर स्थापना के लिए डिज़ाइन किए जा सकते हैं।

2. प्रशीतन उपकरण के संचालन का सिद्धांत

प्रशीतन इकाई एक बंद चक्र प्रणाली है, जिसका उद्देश्य हवा को ठंडा करना है। मुख्य घटक भागबाष्पीकरणकर्ता, कंप्रेसर, रिसीवर और कंडेनसर हैं। आपस में ये तत्व कनेक्टिंग ट्यूब से जुड़े होते हैं, जिसके अंदर एक रेफ्रिजरेंट होता है (एक पदार्थ जो अपनी तापीय चालकता और आसानी से एक राज्य से दूसरे राज्य में बदलने की क्षमता के कारण दूर ले जाता है) थर्मल ऊर्जाठंडा पदार्थ और इसे पर्यावरण में स्थानांतरित करता है)।

कंप्रेसर बाष्पीकरणकर्ता से गैसीय रेफ्रिजरेंट खींचता है और इसे कंडेनसर में भेजता है, जहां यह प्रशंसकों द्वारा उड़ाई गई ठंडी हवा की क्रिया के तहत जल्दी से ठंडा हो जाता है और गर्मी छोड़ते हुए एक तरल अवस्था में बदल जाता है। अगले चरण में, रिसीवर में, रेफ्रिजरेंट जमा हो जाता है। उच्च तापीय चालकता के कारण, जब पदार्थ बाष्पीकरण में प्रवेश करता है, तो यह उबलता है और भाप में बदल जाता है, जिससे आसपास की हवा से गर्मी प्राप्त होती है। यह इस स्तर पर है कि इकाई ठंड पैदा करती है। वाष्पीकृत रेफ्रिजरेंट तब कंप्रेसर की क्रिया के तहत उसी तरह कंडेनसर में प्रवेश करता है।
इस प्रकार, प्रशीतन इकाई ठंड और गर्मी दोनों पैदा करती है। जब रिमोट या बिल्ट-इन रेफ्रिजरेशन यूनिट चुनने की बात आती है तो यह बेहद महत्वपूर्ण होता है।

बड़े कमरों (100 वर्ग मीटर से) के लिए, दूरस्थ इकाइयों का अक्सर उपयोग किया जाता है, जिसमें एक स्वायत्त कंप्रेसर, बाष्पीकरणकर्ता और कंडेनसर शामिल हैं। वे बिक्री क्षेत्र के बाहर एक अलग कमरे में स्थापित होते हैं और विशेष पाइपों का उपयोग करके सीधे प्रशीतन मशीनों को ठंडी हवा की आपूर्ति करते हैं। चूंकि रेफ्रिजरेशन यूनिट को ट्रेडिंग फ्लोर के बाहर रखा गया है, यह, सबसे पहले, आपको डिस्प्ले एरिया को बढ़ाने की अनुमति देता है, क्योंकि यह सीधे रेफ्रिजरेशन उपकरण के अंदर जगह नहीं लेता है, और दूसरी बात, यह कोई शोर पैदा नहीं करता है। इसके अलावा, प्रत्येक प्रशीतन इकाई पर्यावरण में गर्मी उत्पन्न करती है। कमरे में जितनी अधिक प्रशीतन इकाइयाँ होती हैं, इस कमरे के शीतलन और वातानुकूलन का प्रश्न उतना ही तीव्र होता है, इस प्रकार इसमें बहुत अधिक ऊर्जा की आवश्यकता होती है। एक दूरस्थ इकाई इस समस्या से बचाती है, क्योंकि इस स्थापना से उत्पन्न सभी गर्मी स्वाभाविक रूप से कमरे के बाहर जाती है। इसके अलावा, एक दूरस्थ प्रशीतन इकाई जो कई प्रशीतन मशीनों के लिए ठंड पैदा करती है, ऊर्जा खपत के मामले में बहुत अधिक किफायती है। हालांकि, कुछ कमियां हैं - रिमोट कूलिंग जेनरेशन सिस्टम का रखरखाव और स्थापना एक समय लेने वाली प्रक्रिया है जिसे केवल एक विशेषज्ञ ही कर सकता है।

छोटे कमरों (100 वर्ग मीटर से कम) के लिए, एक अंतर्निहित इकाई वाले उपकरण अधिक उपयुक्त होते हैं। बिल्ट-इन के साथ उपकरणों का संचालन और स्थापना प्रशीतन इकाईरिमोट कूलिंग वाले उपकरणों की तुलना में बहुत सरल है और ट्रेडिंग फ्लोर के बाहर अतिरिक्त स्थान की आवश्यकता नहीं है। इस मामले में नुकसान इकाई द्वारा उत्पादित शोर और सीधे चिलर के अंदर इकाई इकाई के स्थान के कारण प्रदर्शन क्षेत्र में कमी है। एक एकीकृत इकाई के साथ बड़ी संख्या में चिलर के साथ, ऑपरेशन के दौरान उत्पन्न होने वाली गर्मी को खत्म करने का सवाल उठता है। इस प्रकार, रिमोट चिलर की तुलना में बिल्ट-इन यूनिट वाले उपकरण बहुत कम किफायती होते हैं।

प्रशीतन मशीन के संचालन से संबंधित बुनियादी अवधारणाएं

तरल के उबलने के दौरान गर्मी के अवशोषण के कारण एयर कंडीशनर में शीतलन किया जाता है। जब हम उबलते हुए तरल के बारे में बात करते हैं, तो हम स्वाभाविक रूप से इसे गर्म समझते हैं। हालाँकि, यह पूरी तरह सच नहीं है।

सबसे पहले, एक तरल का क्वथनांक परिवेश के दबाव पर निर्भर करता है। दबाव जितना अधिक होगा, क्वथनांक उतना ही अधिक होगा, और इसके विपरीत: दबाव जितना कम होगा, क्वथनांक उतना ही कम होगा। सामान्य वायुमंडलीय दबाव पर, 760 मिमी एचजी के बराबर। (1 एटीएम), पानी प्लस 100 डिग्री सेल्सियस पर उबलता है, लेकिन अगर दबाव कम है, उदाहरण के लिए, 7000-8000 मीटर की ऊंचाई पर पहाड़ों में, पानी पहले से ही प्लस 40- के तापमान पर उबलने लगेगा- 60 डिग्री सेल्सियस।

दूसरे, समान परिस्थितियों में, विभिन्न तरल पदार्थों के अलग-अलग क्वथनांक होते हैं।

उदाहरण के लिए, व्यापक रूप से प्रशीतन में उपयोग किए जाने वाले फ़्रीऑन R-22 का सामान्य वायुमंडलीय दबाव पर क्वथनांक शून्य से 4°.8°C कम होता है।

यदि तरल फ़्रीऑन एक खुले बर्तन में है, अर्थात वायुमंडलीय दबाव और परिवेश के तापमान पर, तो यह तुरंत उबलता है, जबकि पर्यावरण या किसी भी सामग्री से बड़ी मात्रा में गर्मी को अवशोषित करता है जिसके साथ यह संपर्क में है। एक प्रशीतन मशीन में, फ़्रीऑन एक खुले बर्तन में नहीं उबलता, बल्कि एक विशेष ताप विनिमायक में जिसे बाष्पीकरणकर्ता कहा जाता है। इसी समय, बाष्पीकरण ट्यूबों में उबलता हुआ फ़्रीऑन सक्रिय रूप से हवा के प्रवाह से गर्मी को अवशोषित करता है, एक नियम के रूप में, ट्यूबों की सतह को धोता है।

आइए फ्रीऑन आर -22 के उदाहरण पर तरल वाष्प संघनन की प्रक्रिया पर विचार करें। फ्रीऑन वाष्प का संघनन तापमान, साथ ही क्वथनांक, परिवेश के दबाव पर निर्भर करता है। दबाव जितना अधिक होगा, संघनन तापमान उतना ही अधिक होगा। इसलिए, उदाहरण के लिए, 23 एटीएम के दबाव पर आर -22 फ्रीऑन वाष्प का संघनन पहले से ही 55 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर शुरू होता है। फ्रीऑन वाष्प संघनन की प्रक्रिया, किसी भी अन्य तरल की तरह, पर्यावरण में बड़ी मात्रा में गर्मी की रिहाई के साथ होती है, या एक प्रशीतन मशीन के संबंध में, इस गर्मी को एक विशेष गर्मी में हवा या तरल प्रवाह में स्थानांतरित किया जाता है। एक्सचेंजर को कंडेनसर कहा जाता है।

स्वाभाविक रूप से, बाष्पीकरण में फ्रीऑन को उबालने और हवा को ठंडा करने की प्रक्रिया के लिए, साथ ही कंडेनसर में संघनन और गर्मी हटाने की प्रक्रिया निरंतर होने के लिए, बाष्पीकरणकर्ता में तरल फ्रीन को लगातार "डालना" आवश्यक है, और कंडेनसर को लगातार फ्रीऑन वाष्प की आपूर्ति करें। ऐसी सतत प्रक्रिया (चक्र) एक रेफ्रिजरेशन मशीन में की जाती है।

प्रशीतन मशीनों का सबसे व्यापक वर्ग एक संपीड़न प्रशीतन चक्र पर आधारित है, मुख्य संरचनात्मक तत्वजो एक कंप्रेसर, एक बाष्पीकरणकर्ता, एक कंडेनसर और एक प्रवाह नियामक (केशिका ट्यूब) है, जो पाइपलाइनों से जुड़ा हुआ है और एक बंद प्रणाली का प्रतिनिधित्व करता है जिसमें कंप्रेसर रेफ्रिजरेंट (फ्रीन) को प्रसारित करता है। परिसंचरण प्रदान करने के अलावा, कंप्रेसर कंडेनसर (डिस्चार्ज लाइन पर) में लगभग 20-23 एटीएम का उच्च दबाव बनाए रखता है।

अब जब प्रशीतन मशीन के संचालन से जुड़ी बुनियादी अवधारणाओं पर विचार किया गया है, तो आइए संपीड़न प्रशीतन चक्र आरेख, डिजाइन और पर अधिक विस्तृत विचार करें। कार्यात्मक उद्देश्यव्यक्तिगत नोड्स और तत्व।

चावल। 1. संपीड़न प्रशीतन चक्र की योजना

एक एयर कंडीशनर एक ही प्रशीतन मशीन है जिसे वायु प्रवाह की गर्मी और नमी प्रसंस्करण के लिए डिज़ाइन किया गया है। इसके अलावा, एयर कंडीशनर में काफी अधिक क्षमताएं, अधिक जटिल डिजाइन और कई अतिरिक्त विकल्प हैं। वायु प्रसंस्करण में इसे कुछ शर्तें देना शामिल है, जैसे तापमान और आर्द्रता, साथ ही साथ गति और गतिशीलता की दिशा (आंदोलन की गति)। आइए हम प्रशीतन मशीन (एयर कंडीशनर) में होने वाली संचालन के सिद्धांत और भौतिक प्रक्रियाओं पर ध्यान दें। एयर कंडीशनर में शीतलक एक बंद प्रणाली में सर्द के निरंतर संचलन, उबालने और संघनन द्वारा प्रदान किया जाता है। रेफ्रिजरेंट कम दबाव और कम तापमान पर उबलता है, और उच्च दबाव और उच्च तापमान पर संघनित होता है। एक संपीड़न प्रशीतन चक्र का एक योजनाबद्ध आरेख अंजीर में दिखाया गया है। एक।

आइए बाष्पीकरण आउटलेट (खंड 1-1) से चक्र संचालन पर विचार करना शुरू करें। यहां रेफ्रिजरेंट कम दबाव और तापमान के साथ वाष्प अवस्था में होता है।

वाष्पशील रेफ्रिजरेंट को कंप्रेसर द्वारा चूसा जाता है, जो इसके दबाव को 15-25 एटीएम और तापमान को 70-90 डिग्री सेल्सियस (धारा 2-2) तक बढ़ा देता है।

आगे कंडेनसर में, गर्म वाष्पशील रेफ्रिजरेंट ठंडा और संघनित होता है, अर्थात यह तरल अवस्था में चला जाता है। रेफ्रिजरेशन सिस्टम के प्रकार के आधार पर कंडेनसर या तो एयर-कूल्ड या वाटर-कूल्ड हो सकता है।

कंडेनसर आउटलेट (बिंदु 3) पर, रेफ्रिजरेंट उच्च दबाव पर तरल अवस्था में होता है। कंडेनसर के आयामों को चुना जाता है ताकि कंडेनसर के अंदर गैस पूरी तरह से संघनित हो। इसलिए, संघनित्र के आउटलेट पर तरल का तापमान संक्षेपण तापमान से कुछ कम होता है। एयर-कूल्ड कंडेनसर में सबकूलिंग आमतौर पर प्लस 4-7 डिग्री सेल्सियस के आसपास होता है।

इस मामले में, संक्षेपण तापमान वायुमंडलीय हवा के तापमान से लगभग 10-20 डिग्री सेल्सियस अधिक होता है।

फिर उच्च तापमान और दबाव पर तरल चरण में सर्द प्रवाह नियामक में प्रवेश करता है, जहां मिश्रण का दबाव तेजी से कम हो जाता है, जबकि तरल का हिस्सा वाष्प चरण में गुजरते हुए वाष्पित हो सकता है। इस प्रकार, वाष्प और तरल का मिश्रण बाष्पीकरणकर्ता में प्रवेश करता है (बिंदु 4)।

तरल बाष्पीकरण में उबलता है, आसपास की हवा से गर्मी को हटाता है, और फिर से वाष्प अवस्था में चला जाता है।

बाष्पीकरणकर्ता के आयामों को चुना जाता है ताकि बाष्पीकरणकर्ता के अंदर तरल पूरी तरह से वाष्पित हो जाए। इसलिए, बाष्पीकरणकर्ता के आउटलेट पर भाप का तापमान क्वथनांक से अधिक होता है, बाष्पीकरणकर्ता में सर्द की तथाकथित अधिकता होती है। इस मामले में, रेफ्रिजरेंट की छोटी-छोटी बूंदें भी वाष्पित हो जाती हैं और कोई भी तरल कंप्रेसर में प्रवेश नहीं करता है। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि यदि तरल रेफ्रिजरेंट कंप्रेसर में प्रवेश करता है, तो तथाकथित "वाटर हैमर", वाल्व और कंप्रेसर के अन्य भागों को नुकसान और टूटना संभव है।

सुपरहीटेड वाष्प बाष्पीकरणकर्ता (बिंदु 1) से बाहर निकलता है और चक्र फिर से शुरू हो जाता है।

इस प्रकार, रेफ्रिजरेंट लगातार एक बंद सर्किट में घूमता है, इसके एकत्रीकरण की स्थिति को तरल से वाष्प में बदल देता है और इसके विपरीत।

सभी प्रशीतन संपीड़न चक्रों में दो विशिष्ट दबाव स्तर शामिल होते हैं। उनके बीच की सीमा एक तरफ कंप्रेसर आउटलेट पर डिस्चार्ज वाल्व से होकर गुजरती है और दूसरी तरफ फ्लो रेगुलेटर (केशिका ट्यूब से) से आउटलेट।

कंप्रेसर डिस्चार्ज वाल्व और फ्लो कंट्रोल आउटलेट चिलर के उच्च और निम्न दबाव पक्षों के बीच विभाजन बिंदु हैं।

उच्च दाब की ओर सभी तत्व संघनक दाब पर कार्य कर रहे हैं।

कम दबाव की तरफ सभी तत्व वाष्पीकरण दबाव पर काम कर रहे हैं।

यद्यपि कई प्रकार की संपीड़न प्रशीतन मशीनें हैं, मूल चक्र आरेख लगभग समान है।

सैद्धांतिक और वास्तविक शीतलन चक्र।

प्रशीतन चक्र को रेखीय रूप से एक निरपेक्ष दबाव बनाम ऊष्मा सामग्री (एंथैल्पी) आरेख के रूप में दर्शाया जा सकता है। आरेख (चित्र 2) रेफ्रिजरेंट की संतृप्ति की प्रक्रिया को दर्शाने वाला एक विशिष्ट वक्र दिखाता है।

वक्र का बायाँ भाग संतृप्त द्रव की अवस्था से मेल खाता है, दायाँ भाग संतृप्त वाष्प की अवस्था से मेल खाता है। दो वक्र तथाकथित "महत्वपूर्ण बिंदु" पर केंद्र में जुड़ते हैं, जहां रेफ्रिजरेंट तरल और वाष्प दोनों अवस्थाओं में हो सकता है। वक्र के बाएँ और दाएँ क्षेत्र सुपरकूल्ड तरल और सुपरहीटेड स्टीम के अनुरूप हैं। तरल और वाष्प के मिश्रण की स्थिति के अनुरूप एक क्षेत्र वक्र रेखा के अंदर रखा जाता है।

अभिनय कारकों (चित्र 3) को बेहतर ढंग से समझने के लिए एक सैद्धांतिक (आदर्श) प्रशीतन चक्र के आरेख पर विचार करें।

आइए हम संपीड़न शीतलन चक्र में होने वाली सबसे विशिष्ट प्रक्रियाओं पर विचार करें।

एक कंप्रेसर में भाप को संपीड़ित करना।

ठंडा वाष्पशील संतृप्त रेफ्रिजरेंट कंप्रेसर (बिंदु C`) में प्रवेश करता है। संपीड़न की प्रक्रिया में, इसका दबाव और तापमान बढ़ जाता है (बिंदु D)। गर्मी की मात्रा HC'-HD खंड द्वारा निर्धारित राशि से भी बढ़ जाती है, अर्थात क्षैतिज अक्ष पर रेखा C'-D का प्रक्षेपण।

वाष्पीकरण।

संपीड़न चक्र (बिंदु डी) के अंत में, गर्म वाष्प कंडेनसर में प्रवेश करता है, जहां यह गर्म वाष्प अवस्था से गर्म तरल अवस्था में संघनित और संक्रमण करना शुरू कर देता है। एक नए राज्य में यह संक्रमण निरंतर दबाव और तापमान पर होता है। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि यद्यपि मिश्रण का तापमान लगभग अपरिवर्तित रहता है, कंडेनसर से गर्मी को हटाने और वाष्प के तरल में परिवर्तन के कारण गर्मी की मात्रा कम हो जाती है, इसलिए इसे आरेख पर एक सीधी रेखा के रूप में प्रदर्शित किया जाता है। क्षैतिज अक्ष।

संघनित्र में प्रक्रिया तीन चरणों में होती है: अति ताप (डी-ई) को हटाना, संघनन स्वयं (ईए) और तरल का सुपरकूलिंग (ए-ए`)।

आइए संक्षेप में प्रत्येक चरण पर विचार करें।

ओवरहीटिंग (डी-ई) को हटाना।

कंडेनसर में होने वाला यह पहला चरण है, और इस चरण के दौरान प्रशीतित वाष्प का तापमान संतृप्ति या संघनक तापमान तक कम हो जाता है। इस स्तर पर, केवल अतिरिक्त गर्मी हटा दी जाती है और रेफ्रिजरेंट के एकत्रीकरण की स्थिति में कोई बदलाव नहीं होता है।

इस खंड में कंडेनसर में कुल गर्मी हटाने का लगभग 10-20% हटा दिया जाता है।

संघनन (ई-ए)।

इस पूरे चरण में ठंडा वाष्प और परिणामी तरल का संघनन तापमान स्थिर रहता है। संतृप्त वाष्प के संतृप्त द्रव की अवस्था में संक्रमण के साथ प्रशीतक के एकत्रीकरण की अवस्था में परिवर्तन होता है। इस खंड में, गर्मी हटाने का 60-80% हटा दिया जाता है।

द्रव का उप-शीतलन (A-A`)।

इस चरण के दौरान, रेफ्रिजरेंट, जो एक तरल अवस्था में होता है, और अधिक ठंडा होता है, जिसके परिणामस्वरूप इसका तापमान कम हो जाता है। यह एकत्रीकरण की स्थिति को बदले बिना एक सुपरकूल्ड तरल (एक संतृप्त तरल की स्थिति के संबंध में) निकलता है।

रेफ्रिजरेंट को सबकूलिंग करने से महत्वपूर्ण ऊर्जा लाभ मिलते हैं: सामान्य कामकाजसर्द तापमान में एक डिग्री की कमी ऊर्जा खपत के समान स्तर के लिए लगभग 1% की चिलर क्षमता में वृद्धि से मेल खाती है।

संघनित्र में उत्पन्न ऊष्मा की मात्रा।

प्लॉट डी-ए कंडेनसर में रेफ्रिजरेंट की गर्मी सामग्री में परिवर्तन से मेल खाता है और कंडेनसर में जारी गर्मी की मात्रा को दर्शाता है।

प्रवाह नियामक (ए`-बी)।

बिंदु A पर मापदंडों के साथ सबकूल्ड तरल प्रवाह नियामक (केशिका ट्यूब या थर्मोस्टेटिक विस्तार वाल्व) में प्रवेश करता है, जहां दबाव में तेज कमी होती है। यदि प्रवाह नियामक का दबाव डाउनस्ट्रीम काफी कम हो जाता है, तो रेफ्रिजरेंट सीधे नियामक के नीचे की ओर उबाल सकता है, बिंदु बी के मापदंडों तक पहुंच सकता है।

बाष्पीकरण (बी-सी) में तरल का वाष्पीकरण।

तरल और वाष्प (बिंदु बी) का मिश्रण बाष्पीकरणकर्ता में प्रवेश करता है, जहां यह पर्यावरण (वायु प्रवाह) से गर्मी को अवशोषित करता है और पूरी तरह से वाष्प अवस्था (बिंदु सी) में चला जाता है। प्रक्रिया एक स्थिर तापमान पर आगे बढ़ती है, लेकिन गर्मी की मात्रा में वृद्धि के साथ।

जैसा कि ऊपर उल्लेख किया गया है, वाष्प रेफ्रिजरेंट बाष्पीकरणकर्ता के आउटलेट पर कुछ हद तक गर्म होता है। सुपरहीट फेज (C-C`) का मुख्य कार्य शेष तरल बूंदों का पूर्ण वाष्पीकरण सुनिश्चित करना है ताकि केवल वाष्पशील रेफ्रिजरेंट कंप्रेसर में प्रवेश करे। इसके लिए हर 0.5 डिग्री सेल्सियस के अति ताप के लिए बाष्पीकरणकर्ता की गर्मी विनिमय सतह के क्षेत्र में 2-3% की वृद्धि की आवश्यकता होती है। चूंकि ओवरहीटिंग आमतौर पर 5-8 डिग्री सेल्सियस से मेल खाती है, बाष्पीकरणकर्ता के सतह क्षेत्र में वृद्धि लगभग 20% हो सकती है, जो निश्चित रूप से उचित है, क्योंकि यह शीतलन दक्षता को बढ़ाता है।

बाष्पीकरणकर्ता द्वारा अवशोषित ऊष्मा की मात्रा।

प्लॉट एचबी-एचसी बाष्पीकरण में रेफ्रिजरेंट की गर्मी सामग्री में परिवर्तन से मेल खाता है और बाष्पीकरणकर्ता द्वारा अवशोषित गर्मी की मात्रा को दर्शाता है।

वास्तविक प्रशीतन चक्र।

वास्तव में, सक्शन और डिस्चार्ज लाइनों के साथ-साथ कंप्रेसर वाल्वों में होने वाले दबाव के नुकसान के परिणामस्वरूप, प्रशीतन चक्र को आरेख में थोड़ा अलग तरीके से दिखाया गया है (चित्र 4)।

इनलेट (सेक्शन सी`-एल) पर दबाव के नुकसान के कारण, कंप्रेसर को वाष्पीकरण दबाव के नीचे दबाव में खींचना चाहिए।

दूसरी ओर, आउटलेट पर दबाव के नुकसान के कारण ( अनुभाग एम-डी`), कंप्रेसर को वाष्प रेफ्रिजरेंट को संघनक दबाव से ऊपर के दबाव में संपीड़ित करना चाहिए।

नुकसान की भरपाई करने की आवश्यकता संपीड़न के काम को बढ़ाती है और चक्र की दक्षता को कम करती है।

पाइपलाइनों और वाल्वों में दबाव के नुकसान के अलावा, सैद्धांतिक चक्र से वास्तविक चक्र का विचलन भी संपीड़न प्रक्रिया के दौरान नुकसान से प्रभावित होता है।

सबसे पहले, कंप्रेसर में संपीड़न प्रक्रिया रुद्धोष्म से भिन्न होती है, इसलिए संपीड़न का वास्तविक कार्य सैद्धांतिक एक से अधिक होता है, जिससे ऊर्जा की हानि भी होती है।

दूसरे, कंप्रेसर में विशुद्ध रूप से यांत्रिक नुकसान होते हैं, जिससे कंप्रेसर मोटर की आवश्यक शक्ति में वृद्धि होती है और संपीड़न कार्य में वृद्धि होती है।

तीसरा, इस तथ्य के कारण कि चूषण चक्र के अंत में कंप्रेसर सिलेंडर में दबाव हमेशा कंप्रेसर (वाष्पीकरण दबाव) से पहले वाष्प के दबाव से कम होता है, कंप्रेसर का प्रदर्शन भी कम हो जाता है। इसके अलावा, कंप्रेसर में हमेशा एक वॉल्यूम होता है जो संपीड़न प्रक्रिया में शामिल नहीं होता है, उदाहरण के लिए, सिलेंडर हेड के नीचे की मात्रा।

प्रशीतन चक्र दक्षता मूल्यांकन

प्रशीतन चक्र की दक्षता का अनुमान आमतौर पर गुणांक द्वारा लगाया जाता है उपयोगी क्रियाया थर्मल (थर्मोडायनामिक) दक्षता का गुणांक।

दक्षता कारक की गणना बाष्पीकरणकर्ता (एचसी-एचबी) में रेफ्रिजरेंट की गर्मी सामग्री में परिवर्तन के अनुपात के रूप में की जा सकती है, संपीड़न प्रक्रिया (एचडी-एचसी) के दौरान रेफ्रिजरेंट की गर्मी सामग्री में परिवर्तन के लिए।

वास्तव में, यह कंप्रेसर द्वारा खपत की गई शीतलन शक्ति और विद्युत शक्ति के अनुपात का प्रतिनिधित्व करता है।

इसके अलावा, यह प्रशीतन मशीन के प्रदर्शन का संकेतक नहीं है, बल्कि ऊर्जा हस्तांतरण प्रक्रिया की दक्षता का आकलन करने में एक तुलनात्मक पैरामीटर है। इसलिए, उदाहरण के लिए, यदि किसी चिलर में 2.5 का थर्मल दक्षता गुणांक है, तो इसका मतलब है कि चिलर द्वारा खपत की गई बिजली की प्रत्येक इकाई के लिए 2.5 यूनिट ठंड का उत्पादन होता है।