Ftohje është procesi me të cilin temperatura e dhomës ulet nën temperaturën e jashtme.

Kondicioner - ky është rregullimi i temperaturës dhe lagështisë në dhomë me zbatimin e njëkohshëm të filtrimit të ajrit, qarkullimit dhe zëvendësimit të pjesshëm të tij në dhomë.

Ventilimi - është qarkullimi dhe zëvendësimi i ajrit në një dhomë pa ndryshuar temperaturën e tij. Me përjashtim të proceseve të veçanta si ngrirja e peshkut, ajri zakonisht përdoret si një mjet i ndërmjetëm për transferimin e nxehtësisë. Prandaj, për zbatimin e ftohjes, ajrit të kondicionuar dhe ventilimit, përdoren tifozë dhe kanale ajri. Të tre proceset e përmendura më sipër janë të ndërlidhura ngushtë dhe së bashku ofrojnë një mikroklimë të caktuar për njerëzit, makinat dhe ngarkesat.

Për të ulur temperaturën në magazinat e ngarkesave dhe në magazinat e përkohshme gjatë ftohjes, përdoret një sistem ftohjeje, funksionimi i të cilit sigurohet nga një makinë ftohëse. Nxehtësia e zgjedhur transferohet në një trup tjetër - një ftohës në një temperaturë të ulët. Ftohja e ajrit të kondicionuar është një proces i ngjashëm.

Në skemat më të thjeshta të njësive ftohëse, nxehtësia transferohet dy herë: së pari në avullues, ku ftohësi, i cili ka një temperaturë të ulët, merr nxehtësinë nga mjedisi i ftohur dhe ul temperaturën e tij, pastaj në kondensator, ku ftohet ftohësi. duke i dhënë nxehtësi ajrit ose ujit. Në skemat më të zakonshme të impianteve ftohëse detare (Fig. 1), kryhet një cikël kompresimi me avull. Në kompresor, presioni i avullit të ftohësit rritet dhe temperatura e tij rritet në përputhje me rrethanat.

Oriz. 1. Skema e një njësie ftohjeje të kompresorit me avull: 1 - avullues; 2 - tullumbace termosensitive; 3 - kompresor; 4 - ndarës vaji; 5 - kondensator; 6 - tharëse; 7 - tubacion për naftë; 8 - valvula e kontrollit; 9 - valvul termostatike.

Ky avull i nxehtë me presion injektohet në kondensator, ku, në varësi të kushteve të aplikimit të impiantit, avulli ftohet me ajër ose ujë. Për shkak të faktit se ky proces kryhet me presion të ngritur, avulli kondensohet plotësisht. Ftohësi i lëngshëm dërgohet në një valvul kontrolli që kontrollon furnizimin me ftohës të lëngshëm në avullues ku presioni mbahet i ulët. Ajri nga dhoma e frigoriferit ose ajri i kondicionuar kalon nëpër avullues, bën që ftohësi i lëngshëm të vlojë dhe vetë, duke lëshuar nxehtësi, ftohet. Furnizimi me ftohës në avullues duhet të rregullohet në mënyrë që i gjithë ftohësi i lëngshëm në avullues të zihet dhe avulli të mbinxehet pak përpara se të rihyjë në kompresor me presion të ulët për kompresim të mëvonshëm. Kështu, nxehtësia që është transferuar nga ajri në avullues bartet nga ftohësi përmes sistemit derisa të arrijë në kondensator, ku transferohet në ajrin ose ujin e jashtëm. Në instalimet ku përdoret një kondensator i ftohur me ajër, të tilla si një njësi e vogël ftohëse e përkohshme, duhet të sigurohet ventilim për të hequr nxehtësinë e krijuar në kondensator. Për këtë qëllim, kondensatorët e ftohur me ujë pompohen me ujë të freskët ose të detit. Uji i freskët përdoret në rastet kur mekanizmat e tjerë të dhomës së motorit ftohen me ujë të freskët, i cili më pas ftohet nga uji i detit në një ftohës uji të centralizuar. Në këtë rast, për shkak të temperaturës më të lartë të ujit që ftoh kondensatorin, temperatura e ujit që del nga kondensatori do të jetë më e lartë se kur kondensuesi ftohet drejtpërdrejt nga uji i detit.

Ftohës dhe ftohës. Lëngjet e punës ftohëse ndahen kryesisht në ftohës primar - ftohës dhe dytësorë.

Ftohësi nën ndikimin e kompresorit qarkullon përmes kondensatorit dhe sistemit të avullimit. Ftohësi duhet të ketë disa veçori që plotësojnë kërkesat, të tilla si zierja në temperaturë të ulët dhe mbi presion dhe kondensimi në një temperaturë afër temperaturës së ujit të detit dhe presionit mesatar. Ftohësi duhet të jetë gjithashtu jo toksik, rezistent ndaj shpërthimit, jo i ndezshëm, jo ​​gërryes. Disa ftohës kanë një temperaturë të ulët kritike, pra një temperaturë mbi të cilën avulli i ftohësit nuk kondensohet. Ky është një nga disavantazhet e ftohësve, veçanërisht dioksidit të karbonit, i cili është përdorur në anije për shumë vite. Për shkak të temperaturës së ulët kritike të dioksidit të karbonit, funksionimi i anijeve me impiante ftohjeje të dioksidit të karbonit në gjerësi gjeografike me temperatura të larta të ujit të detit u pengua ndjeshëm, dhe për shkak të kësaj, u desh të përdoreshin sisteme shtesë të kondensatorit ftohës. Për më tepër, disavantazhet e dioksidit të karbonit përfshijnë një presion shumë të lartë në të cilin funksionon sistemi, i cili nga ana tjetër çon në një rritje të masës së makinës në tërësi. Pas dioksidit të karbonit, klorur metil dhe amoniaku u përdorën gjerësisht si ftohës. Aktualisht, kloruri i metilit nuk përdoret në anije për shkak të natyrës së tij shpërthyese. Amoniaku ka ende një përdorim sot, por për shkak të toksicitetit të lartë, nevojiten sisteme të veçanta ventilimi gjatë përdorimit të tij. Ftohësit modernë janë përbërje hidrokarbure të fluorizuara që kanë formula të ndryshme, me përjashtim të ftohësit R502 ( në përputhje me standard ndërkombëtar(MC) HCO 817 - për përcaktimin e ftohësit, përdoret simboli për ftohësin, i cili përbëhet nga simboli R (ftohës) dhe një numër përcaktues. Në këtë drejtim, gjatë përkthimit, u prezantua përcaktimi i ftohësve R.), e cila është një përzierje azeotropike (pika e fiksuar e vlimit) ( një përzierje specifike e substancave të ndryshme që ka veti të ndryshme nga vetitë e secilës substancë veç e veç.) ftohës R22 dhe R115. Këta ftohës njihen si freon ( Sipas GOST 19212 - 73 (ndryshim 1), emri freon është vendosur për freon), dhe secila prej tyre ka një numër përcaktues.

Ftohësi R11 ka një presion funksionimi shumë të ulët dhe për të marrë një efekt të konsiderueshëm ftohës, është i nevojshëm qarkullimi intensiv i agjentit në sistem. Avantazhi i këtij agjenti është veçanërisht i dukshëm kur përdoret në instalimet e ajrit të kondicionuar, pasi kërkohet relativisht pak energji për ajrin.

I pari nga freonet, pasi u zbuluan dhe u bënë të disponueshëm, mori një të gjerë përdorim praktik freon R12. Disavantazhet e tij përfshijnë presionin e ulët të vlimit (nën atmosferën), si rezultat i të cilit, për shkak të ndonjë rrjedhjeje në sistem, ajri dhe lagështia thithen në sistem.

Aktualisht, ftohësi më i zakonshëm është R22, i cili siguron ftohje në një nivel mjaft të ulët të temperaturës në një presion të tepruar të vlimit. Kjo ju lejon të përfitoni pak në vëllimin e cilindrave të kompresorit të njësisë dhe avantazhe të tjera. Vëllimi i përshkruar nga pistoni i kompresorit që funksionon në freon R22 është afërsisht 60% në krahasim me vëllimin e përshkruar të pistonit të kompresorit që funksionon në freon R12 në të njëjtat kushte.

Përafërsisht i njëjti fitim merret kur përdorni freon R502. Përveç kësaj, për shkak të temperaturës më të ulët të shkarkimit të kompresorit, gjasat e koksimit të vajit lubrifikues dhe dështimit të valvulave të shkarkimit zvogëlohen.

Të gjithë këta ftohës janë jo korrozivë dhe mund të përdoren në kompresorë hermetikë dhe pa mbyllje. Në një masë më të vogël, ftohësi R502 i përdorur në motorët elektrikë dhe kompresorët ndikon në llaqet dhe materialet plastike. Aktualisht, ky ftohës premtues është ende mjaft i shtrenjtë dhe për këtë arsye nuk është përdorur gjerësisht.

Ftohësit përdoren në instalime të mëdha të ajrit të kondicionuar dhe në impiantet ftohëse që ftohin ngarkesën. Në këtë rast, ftohësi qarkullon nëpër avullues, i cili më pas dërgohet në dhomë për t'u ftohur. Ftohësi përdoret kur instalimi është i madh dhe i degëzuar, në mënyrë që të eliminohet nevoja për qarkullim në sistem. një numër i madh një ftohës i shtrenjtë që ka një fuqi shumë të lartë depërtuese, d.m.th., mund të depërtojë përmes rrjedhjeve më të vogla, kështu që është shumë e rëndësishme të minimizoni numrin e lidhjeve të tubave në sistem. Për njësitë e ajrit të kondicionuar, ftohësi i zakonshëm është uji i freskët, i cili mund të ketë shtimin e një solucioni glikoli.

Ftohësi më i zakonshëm në njësitë e mëdha të ftohjes është shëllira - një zgjidhje ujore e klorurit të kalciumit, së cilës i shtohen frenuesit për të zvogëluar korrozionin.

Parimi i funksionimit të njësisë së ftohjes

Për të marrë të ftohtin artificial, teknologjia përdor vetinë e një lëngu për të ndryshuar pikën e vlimit në varësi të presionit.

Për ta kthyer një lëng në avull, duhet të aplikohet një sasi e caktuar nxehtësie në të. Në të kundërt, shndërrimi i avullit në lëng (procesi i kondensimit) ndodh kur nxehtësia largohet nga avulli.

Njësia e ftohjes përbëhet nga katër pjesë kryesore: një kompresor, një kondensator, një valvul kontrolli dhe një ftohës ajri (avullues), të lidhur në seri me tubacione.

Në këtë skemë, një ftohës qarkullon në një qark të mbyllur - një substancë që mund të vlojë në temperatura të ulëta, në varësi të presionit të avullit në ftohësin e ajrit. Sa më i ulët ky presion, aq më e ulët është pika e vlimit. Procesi i zierjes së ftohësit shoqërohet me heqjen e nxehtësisë nga mjedisi, në të cilin ndodhet ftohësi i ajrit, si rezultat i të cilit ftohet ky medium.

Avulli i ftohësit i formuar në ftohësin e ajrit thithet nga kompresori, ngjeshet në të dhe futet me forcë në kondensator. Gjatë ngjeshjes, presioni dhe temperatura e avullit të ftohësit rritet. Kështu, kompresori krijon, nga njëra anë, një presion të reduktuar në ftohësin e ajrit, i cili është i nevojshëm që ftohësi të vlojë në temperaturë të ulët dhe, nga ana tjetër, një presion të shtuar shkarkimi, në të cilin ftohësi mund të kalojë nga kompresori në kondensator.

Në kondensator, avujt e nxehtë të ftohësit kondensohen, d.m.th., ato kthehen në një lëng. Kondensimi i avujve kryhet si rezultat i largimit të nxehtësisë prej tyre nga ajri që ftoh kondensatorin.

Për të marrë të ftohtë, është e nevojshme që temperatura e vlimit (avullimit) të ftohësit të jetë më e ulët se temperatura e mjedisit të ftohur.

Njësia ftohëse AR-3 është një njësi e vetme e montuar në një kornizë me një mur izolues termik që ndan pjesën avulluese (ftohësin e ajrit) nga pjesa tjetër e pajisjes. Pjesa avulluese futet në një hapje të bërë në murin e përparmë të hapësirës së ngarkesës. Ajri i jashtëm thithet përmes kondensatorit nga një tifoz boshtor në dhomën e motorit.

Në të njëjtin bosht me ventilatorin e kondensatorit, ka një ventilator ftohës ajri që qarkullon ajrin në hapësirën e ngarkesës.

Kështu, në njësinë e ftohjes AR-3 ekzistojnë dy sisteme të pavarura ajri:
- sistemi i qarkullimit të ajrit të ftohur në hapësirën e ngarkesave (ajri nga dyshemeja e hapësirës së ngarkesës thithet nga ventilatori boshtor në ftohësin e ajrit përmes kanalit të ajrit udhëzues, ftohet dhe hidhet jashtë nën tavanin e hapësirës së ngarkesës);
- sistemi i ftohjes së kondensatorit.

Një ventilator aksial i vendosur brenda dhomës së motorit thith ajrin nga mjedisi përmes grilave të panelit të përparmë të trupit, futet në kondensator, e ftoh atë dhe hidhet jashtë përmes grilave të instaluara në dyert anësore të dhomës së motorit.

Për të ftohur motorin e karburatorit, ajri merret përmes një dritareje të veçantë në murin e përparmë të trupit dhe> hidhet në dhomën e motorit. Ajri i nxehtë nga dhoma e motorit del përmes grilave të dyerve anësore.

Paneli i kontrollit dhe të gjitha pajisjet e automatizimit, si dhe instrumente matëse të vendosura në anën e majtë (përgjatë automjetit) të njësisë ftohëse dhe kanë akses të lirë.

Karburanti furnizohet me motorin e karburatorit nga një rezervuar i fiksuar në krye të njësisë.

Njësia e ftohjes është një sistem i mbyllur hermetik i përbërë nga katër pjesë kryesore: një ftohës ajri, një kompresor freoni, një kondensator dhe një valvul zgjerimi termostatik, të lidhur në seri me tubacione. Ky sistem është i mbushur me ftohës freon-12, i cili qarkullon vazhdimisht në të, duke kaluar1 nga një pjesë në tjetrën.

Kompresori thith avujt e freonit të formuar gjatë zierjes nga ftohësi i ajrit 8, i ngjesh ato në presionin e kondensimit. Njëkohësisht me një rritje të presionit të avullit, temperatura e tyre gjithashtu rritet në 70-80 ° C. Avulli i nxehtë i freonit nga kompresori pompohet përmes tubacionit në kondensator. Avulli i freonit kondensohet në kondensator, d.m.th., ato kthehen në një lëng. Kondensimi i avujve kryhet si rezultat i privimit prej tyre. ngrohja nga ajri që fryn mbi sipërfaqen e jashtme të kondensatorit.

Freoni i lëngshëm nga kondensuesi hyn në marrës (rezervuar rezervë). Nga marrësi, freoni i lëngshëm dërgohet në shkëmbyesin e nxehtësisë, ku, duke kaluar nëpër mbështjellje, ai superftohet për shkak të shkëmbimit të nxehtësisë me avujt e ftohtë të freonit që lëviz drejt tij nga ftohësi i ajrit. Pastaj freoni i lëngshëm hyn në tharësin e filtrit, ku pastrohet nga lagështia dhe ndotësit me një substancë që thith lagështinë - xhel silicë.

Oriz. 2. Ftohje
1 - paneli i kontrollit; 2 - panel instrumentesh; 3 - blloku i tifozëve; 4 - kondensator, 5 - tharëse filtri; 9- shkëmbyes nxehtësie; 10- mur izolues termik; Motori i parë UD-2; 15 - rele-rregullator RR24-G; 16 - presor termostatik FV-6; 19 - motor elektrik A-51-2;

Nga tharësja e filtrit, freoni i lëngshëm drejtohet në një valvul zgjerimi termostatik, i cili shërben për të rregulluar sasinë e freonit që hyn në ftohësin e ajrit (avulluesin).

Në valvulën termostatike, duke kaluar nëpër një vrimë me diametër të vogël, freoni mbytet, domethënë ul ndjeshëm presionin e tij. Në këtë rast, presioni i tij zvogëlohet nga presioni i kondensimit në presionin e avullimit.

Një ulje e presionit çon në një ulje të temperaturës së freonit. Freoni në formën e një përzierjeje avulli-lëng hyn në ftohësin e ajrit përmes shpërndarësit të lëngut dhe cikli përsëritet.

Freoni, duke rrjedhur nëpër tubat e ftohësit të ajrit me presion të ulët, vlon intensivisht dhe, duke avulluar, kalon nga një gjendje e lëngshme në një gjendje avulli.

Nxehtësia e kërkuar për avullim (nxehtësia latente e avullimit) perceptohet nga freoni përmes mureve të ftohësit të ajrit nga ajri i hapësirës së ngarkesës që fryhet nga ventilatori përmes sipërfaqes së shiritit të ftohësit të ajrit.

Oriz. 3. Skema e rrjedhave të ajrit në njësinë ftohëse: A - fluksi i ajrit për ftohjen e kondensatorit; B - rrjedha e ajrit për ftohjen e motorit të karburatorit

Në këto kushte, temperatura e ajrit të hapësirës së ngarkesës zvogëlohet dhe produktet në hapësirën e ngarkesës ftohen duke transferuar nxehtësinë e tyre në ajrin më të ftohtë.

Valvula e zgjerimit e ndan sistemin e freonit në dy pjesë: shtypje e lartë(shkarkimi ose presioni i kondensimit) - nga zgavra e shkarkimit të kompresorit në valvulën dhe linjën e zgjerimit presion i ulët(presioni i thithjes ose avullimit) - nga valvula e zgjerimit në anën e thithjes së kompresorit.

Nga ftohësi i ajrit, avujt e freonit thithen nga kompresori përmes tubacionit të thithjes dhe futen në shkëmbyesin e nxehtësisë, ku ata, duke kaluar nëpër unazë, mbinxehen nga freoni i lëngshëm që kalon përmes spirales. Pastaj avulli i freonit hyn në kompresor dhe procesi i qarkullimit të freonit në njësinë ftohëse të përshkruar më poshtë ndodh në një cikël të mbyllur.

Në kondensator, freoni, duke u kthyer nga avulli në lëng, i jep nxehtësi ajrit të fryrë nga atmosfera përreth, dhe në ftohësin e ajrit, duke u kthyer nga lëngu në avull, thith nxehtësinë e ajrit të hapësirës së ngarkesës, duke ulur kështu temperatura në hapësirën e ngarkesave.

Kështu, në njësinë e ftohjes qarkullon ftohësi - freon-12, i cili në vetvete nuk konsumohet, dhe vetëm energjia mekanike e kompresorit të drejtuar nga një karburator ose motor elektrik shpenzohet për të prodhuar të ftohtë.

Fuqia e një njësie ftohëse përcaktohet nga kapaciteti ftohës për orë pune dhe matet me sasinë e nxehtësisë (kilokalorinë në orë) që njësia ftohëse mund të marrë brenda një ore nga mediumi frigorifer, në këtë rast nga ngarkesa e frigoriferit. hapësirë.

Kompresori i njësisë së ftohjes drejtohet përmes një transmetimi me rrip V nga një motor karburatori, dhe kur punon nga një rrjet elektrik, nga një motor elektrik.

Nga rrotulla e kompresorit, lëvizja transmetohet gjithashtu nga një rrip V në gjeneratorin DC dhe boshtin e ventilatorit, të cilat krijojnë rrjedha ajri përmes kondensatorit dhe ftohësit të ajrit.

Temperatura (nga -15° në +4°С) në zonën e ngarkesës së trupit mbahet automatikisht me anë të një termostati me dy pozicione TDDA.

Kur kërkohet të ruhet një temperaturë pozitive në hapësirën e ngarkesës së trupit, kapaciteti ftohës i njësisë mund të reduktohet në mënyrë drastike me anë të një valvule kontrolli në linjën e thithjes. Në këtë rast, bobina e valvulës duhet të kthehet plotësisht në drejtim të akrepave të orës.

Kapaciteti ftohës- kjo është sasia e nxehtësisë që njësia ftohëse mund të largojë nga lëngu i ftohur. Ky është treguesi më i rëndësishëm që pasqyron efikasitetin e njësisë së ftohjes dhe ndikon në koston e tij, prandaj, kur zgjidhni një pajisje të veçantë ftohëse, është e nevojshme t'i kushtoni vëmendje kryesisht kapacitetit ftohës të kësaj njësie. Kapaciteti ftohës llogaritet gjatë zgjedhjes së njësisë dhe mund të ndryshojë nga disa njësi në disa mijëra kW.

ftohës- lënda e punës e një makinerie ftohëse, e cila gjatë zierjes dhe në procesin e zgjerimit izotermik, merr nxehtësi nga objekti i ftohur dhe më pas, pas ngjeshjes, e transferon atë në mjedisin ftohës për shkak të kondensimit (ujë, ajër, etj.) . Më herët në makina frigoriferike freoni përdorej më shpesh, por tani po zëvendësohet me substanca alternative, pasi dëmton mjedisin.

Fuqia- kjo është sasia e të ftohtit të prodhuar nga njësia për njësi të kohës. Pajisjet me temperaturë të ulët, si rregull, kanë më shumë fuqi se pajisjet me temperaturë të mesme, por jo gjithmonë. Sa më e madhe të jetë fuqia, aq më shpejt njësia ftohëse gjeneron temperaturën e kërkuar dhe rregullon më saktë funksionimin e mëpasshëm të ftohësit kur ndryshojnë kushtet mjedisore.

Zona e shfaqjes- kjo është hapësira e parashikuar për vendosjen e mallrave që sheh blerësi. Sa më i madh të jetë raporti i zonës së ekranit dhe sipërfaqes totale të pajisjeve tregtare, aq më mirë. Për shembull: zona e ekspozimit në këtë rast përbëhet nga një raft brenda një vitrine me xham dhe një i vogël rafti i sipërm ndodhet jashtë. Thellësia e ekranit në këtë rast është 775 mm (585 + 190) me një thellësi të vërtetë të ekranit prej 795 mm. Zona e ekranit padyshim që rritet nëse vitrina është me shumë nivele, megjithatë, në këtë rast, duhet të mbahet mend se nëse ka shumë pak distancë midis niveleve, ose nëse të gjitha raftet kanë të njëjtën gjatësi, atëherë ato do të mbivendosen me mallrat vendosur në raftet e poshtme.

përdorimi i energjisëështë sasia e energjisë elektrike të konsumuar nga ftohësi. Ekzistojnë tregues të ndryshëm të konsumit të energjisë - sa energji elektrike konsumon njësia në ditë, në javë, në vit ose për njësi të mallrave. Ky parametër është jashtëzakonisht i rëndësishëm kur zgjidhni pajisjet e ftohjes dhe llojin e njësisë ftohëse (në distancë ose të integruar), pasi konsumi i energjisë për funksionimin e kësaj pajisjeje mund të ndryshojë ndjeshëm.

Temperatura e ambientit gjithashtu luan një rol të rëndësishëm në zgjedhjen e pajisjeve ftohëse. Kjo ndodh sepse ftohësi në procesin e punës nëpër muret e tubave është vazhdimisht në kontakt me të mjedisi i jashtëm(nga ajri). Si rezultat i shkëmbimit termik, ajri ftohet, megjithatë, nëse temperatura e ambientit nuk korrespondon me temperaturën e caktuar, ftohësi nuk ka kohë të kalojë të gjithë ciklin e transformimeve nga një gjendje e lëngshme në një gjendje të gaztë, e cila çon në një përkeqësim të funksionimit të pajisjeve ftohëse, ose në prishjen e tij. Bazuar në këtë parametër, pajisjet ftohëse mund të projektohen për instalim vetëm brenda ose jashtë.

2. Parimi i funksionimit të pajisjeve ftohëse

Njësia e ftohjes është një sistem me cikël të mbyllur, qëllimi i të cilit është ftohja e ajrit. Kryesor pjesë përbërëse janë avulluesi, kompresori, marrësi dhe kondensuesi. Ndërmjet tyre, këta elementë janë të lidhur me tuba lidhës, brenda të cilëve ka një ftohës (një substancë që, për shkak të përçueshmërisë së saj termike dhe aftësisë për të ndryshuar lehtësisht nga një gjendje në tjetrën, largon energji termale substancën e ftohur dhe e transferon atë në mjedis).

Kompresori nxjerr ftohësin e gaztë nga avulluesi dhe e dërgon në kondensator, ku ftohet shpejt nën veprimin e ajrit të ftohtë të fryrë nga ventilatorët dhe kthehet në një gjendje të lëngshme, duke lëshuar nxehtësi. Në fazën tjetër, në marrës, ftohësi grumbullohet. Për shkak të përçueshmërisë së lartë termike, kur substanca hyn në avullues, ajo vlon dhe shndërrohet në avull, duke marrë kështu nxehtësinë nga ajri përreth. Është në këtë fazë që njësia prodhon ftohtë. Ftohësi i avulluar më pas hyn në kondensator në të njëjtën mënyrë, nën veprimin e kompresorit.
Kështu, njësia e ftohjes prodhon të ftohtë dhe nxehtësi. Kjo është jashtëzakonisht e rëndësishme kur bëhet fjalë për zgjedhjen e një njësie ftohjeje në distancë ose të integruar.

Për dhoma të mëdha (nga 100 m²), shpesh përdoren njësi të largëta, duke përfshirë një kompresor autonom, avullues dhe kondensator. Ata janë instaluar në një dhomë të veçantë jashtë zonës së shitjes dhe, duke përdorur tuba të veçantë, furnizojnë ajër të ftohtë direkt në makinat ftohëse. Meqenëse njësia e ftohjes është e vendosur jashtë katit të tregtimit, kjo, së pari, ju lejon të rritni zonën e ekranit, pasi nuk zë hapësirë ​​direkt brenda pajisjes ftohëse dhe së dyti, nuk prodhon zhurmë. Përveç kësaj, çdo njësi ftohëse gjeneron nxehtësi në mjedis. Sa më shumë njësi ftohjeje të jenë në dhomë, aq më e mprehtë lind çështja e ftohjes dhe kondicionimit të kësaj dhome, pra kërkon shumë energji. Një njësi në distancë e shmang këtë problem, pasi e gjithë nxehtësia e krijuar nga ky instalim shkon natyrshëm jashtë dhomës. Për më tepër, një njësi ftohjeje në distancë që prodhon ftohtë për disa makina ftohëse është shumë më ekonomike për sa i përket konsumit të energjisë. Sidoqoftë, ka disa të meta - mirëmbajtja dhe instalimi i një sistemi të gjenerimit të ftohjes në distancë është një proces mjaft kohë që mund të kryhet vetëm nga një specialist.

Për dhoma të vogla (më pak se 100 m²), pajisjet me një njësi të integruar janë më të përshtatshme. Funksionimi dhe instalimi i pajisjeve me të integruar njësi ftohëse shumë më e thjeshtë se pajisjet me ftohje në distancë dhe nuk kërkon hapësirë ​​shtesë jashtë katit të tregtimit. Disavantazhet në këtë rast janë zhurma e prodhuar nga njësia dhe zvogëlimi i zonës së ekranit për shkak të vendndodhjes së njësisë direkt brenda ftohësit. Me një numër të madh të ftohësve me një njësi të integruar, lind pyetja e eliminimit të nxehtësisë që gjenerojnë gjatë funksionimit. Kështu, pajisjet me një njësi të integruar janë shumë më pak ekonomike sesa ftohësit në distancë.

Konceptet bazë që lidhen me funksionimin e makinës ftohëse

Ftohja në kondicionerët kryhet për shkak të thithjes së nxehtësisë gjatë zierjes së lëngut. Kur flasim për një lëng të vluar, natyrshëm mendojmë se është i nxehtë. Megjithatë, kjo nuk është plotësisht e vërtetë.

Së pari, pika e vlimit të një lëngu varet nga presioni i ambientit. Sa më i lartë të jetë presioni, aq më e lartë është pika e vlimit dhe anasjelltas: sa më i ulët të jetë presioni, aq më e ulët është pika e vlimit. Në presion normal atmosferik, i barabartë me 760 mm Hg. (1 atm), uji vlon në plus 100°C, por nëse presioni është i ulët, si, për shembull, në male në një lartësi prej 7000-8000 m, uji do të fillojë të vlojë tashmë në një temperaturë prej plus 40- 60°C.

Së dyti, në të njëjtat kushte, lëngje të ndryshme kanë pika të ndryshme vlimi.

Për shembull, freoni R-22, i përdorur gjerësisht në ftohje, ka një pikë vlimi prej minus 4°.8°C në presion normal atmosferik.

Nëse freoni i lëngshëm ndodhet në një enë të hapur, pra në presionin atmosferik dhe temperaturën e ambientit, atëherë ai menjëherë vlon, ndërsa thith një sasi të madhe nxehtësie nga mjedisi ose çdo material me të cilin është në kontakt. Në një makinë ftohëse, freoni nuk zien në një enë të hapur, por në një shkëmbyes të veçantë nxehtësie të quajtur avullues. Në të njëjtën kohë, freoni i zier në tubat e avulluesit thith në mënyrë aktive nxehtësinë nga rryma e ajrit duke larë sipërfaqen e jashtme, si rregull, me dhëmbëza të tubave.

Le të shqyrtojmë procesin e kondensimit të avullit të lëngshëm në shembullin e freonit R-22. Temperatura e kondensimit të avullit të freonit, si dhe pika e vlimit, varet nga presioni i ambientit. Sa më i lartë të jetë presioni, aq më e lartë është temperatura e kondensimit. Kështu, për shembull, kondensimi i avullit të freonit R-22 në një presion prej 23 atm fillon tashmë në një temperaturë prej plus 55°C. Procesi i kondensimit të avullit të freonit, si çdo lëng tjetër, shoqërohet me lëshimin e një sasie të madhe nxehtësie në mjedis ose, në lidhje me një makinë ftohëse, transferimin e kësaj nxehtësie në një rrjedhë ajri ose lëngu në një nxehtësi të veçantë. shkëmbyesi i quajtur kondensator.

Natyrisht, në mënyrë që procesi i zierjes së freonit në avullues dhe ftohjes së ajrit, si dhe procesi i kondensimit dhe heqjes së nxehtësisë në kondensator të jetë i vazhdueshëm, është e nevojshme që vazhdimisht të "derdhet" freoni i lëngshëm në avullues, dhe furnizoni vazhdimisht avullin e freonit në kondensator. Një proces (cikël) i tillë i vazhdueshëm kryhet në një makinë ftohëse.

Klasa më e gjerë e makinave ftohëse bazohet në një cikël ftohjeje me kompresim, kryesore elementet strukturore të cilët janë një kompresor, një avullues, një kondensator dhe një rregullator i rrjedhës (tub kapilar), të lidhur me tubacione dhe që përfaqësojnë një sistem të mbyllur në të cilin kompresori qarkullon ftohësin (freon). Përveç sigurimit të qarkullimit, kompresori mban një presion të lartë prej rreth 20-23 atm në kondensator (në linjën e shkarkimit).

Tani që janë marrë në konsideratë konceptet bazë që lidhen me funksionimin e makinës ftohëse, le të kalojmë në një shqyrtim më të detajuar të diagramit të ciklit të ftohjes së kompresimit, dizajnit dhe qëllim funksional nyjet dhe elementet individuale.

Oriz. 1. Skema e ciklit të ftohjes me komprimim

Një kondicioner është e njëjta makinë ftohëse e krijuar për trajtimin e nxehtësisë dhe lagështisë së rrjedhës së ajrit. Përveç kësaj, kondicioneri ka aftësi dukshëm më të mëdha, një dizajn më kompleks dhe opsione të shumta shtesë. Përpunimi i ajrit përfshin dhënien e kushteve të caktuara, të tilla si temperatura dhe lagështia, si dhe drejtimi i lëvizjes dhe lëvizshmëria (shpejtësia e lëvizjes). Le të ndalemi te parimi i funksionimit dhe proceset fizike që ndodhin në makinën ftohëse (kondicioner). Ftohja në kondicioner sigurohet nga qarkullimi i vazhdueshëm, zierja dhe kondensimi i ftohësit në një sistem të mbyllur. Ftohësi vlon në presion të ulët dhe temperaturë të ulët, dhe kondensohet në presion të lartë dhe temperaturë të lartë. Një diagram skematik i një cikli ftohjeje me kompresim është paraqitur në fig. një.

Le të fillojmë shqyrtimin e funksionimit të ciklit nga priza e avulluesit (seksioni 1-1). Këtu ftohësi është në gjendje avulli me presion dhe temperaturë të ulët.

Ftohësi me avull thithet nga kompresori, i cili e rrit presionin e tij në 15-25 atm dhe temperaturën në plus 70-90°C (seksioni 2-2).

Më tej në kondensator, ftohësi i nxehtë me avull ftohet dhe kondensohet, domethënë kalon në fazën e lëngshme. Kondensuesi mund të jetë i ftohur me ajër ose me ujë në varësi të llojit të sistemit të ftohjes.

Në daljen e kondensatorit (pika 3), ftohësi është në gjendje të lëngshme me presion të lartë. Dimensionet e kondensatorit zgjidhen në mënyrë që gazi të kondensohet plotësisht brenda kondensatorit. Prandaj, temperatura e lëngut në daljen e kondensatorit është disi më e ulët se temperatura e kondensimit. Nënftohja në kondensatorët e ftohur me ajër është zakonisht rreth 4-7°C.

Në këtë rast, temperatura e kondensimit është afërsisht 10-20°C më e lartë se temperatura e ajrit atmosferik.

Më pas, ftohësi në fazën e lëngshme në temperaturë dhe presion të lartë hyn në rregullatorin e rrjedhës, ku presioni i përzierjes zvogëlohet ndjeshëm, ndërsa një pjesë e lëngut mund të avullojë, duke kaluar në fazën e avullit. Kështu, një përzierje avulli dhe lëngu hyn në avullues (pika 4).

Lëngu vlon në avullues, duke hequr nxehtësinë nga ajri përreth dhe përsëri shkon në gjendje avulli.

Dimensionet e avulluesit zgjidhen në mënyrë që lëngu të avullojë plotësisht brenda avulluesit. Prandaj, temperatura e avullit në daljen e avulluesit është më e lartë se pika e vlimit, ndodh e ashtuquajtura mbinxehje e ftohësit në avullues. Në këtë rast, edhe pikat më të vogla të ftohësit avullojnë dhe asnjë lëng nuk hyn në kompresor. Duhet të theksohet se nëse ftohësi i lëngshëm hyn në kompresor, i ashtuquajturi "çekiç uji", dëmtimi dhe thyerja e valvulave dhe pjesëve të tjera të kompresorit janë të mundshme.

Avulli i mbinxehur del nga avulluesi (pika 1) dhe cikli rifillon.

Kështu, ftohësi qarkullon vazhdimisht në një qark të mbyllur, duke ndryshuar gjendjen e tij të grumbullimit nga lëngu në avull dhe anasjelltas.

Të gjitha ciklet e ngjeshjes së ftohjes përfshijnë dy nivele specifike presioni. Kufiri ndërmjet tyre kalon përmes valvulës së shkarkimit në daljen e kompresorit në njërën anë dhe daljes nga rregullatori i rrjedhës (nga tubi kapilar) në anën tjetër.

Valvula e shkarkimit të kompresorit dhe dalja e kontrollit të rrjedhës janë pikat ndarëse midis anëve me presion të lartë dhe të ulët të ftohësit.

Në anën e presionit të lartë janë të gjithë elementët që veprojnë në presionin e kondensimit.

Në anën e presionit të ulët janë të gjithë elementët që veprojnë në presionin e avullimit.

Megjithëse ka shumë lloje të makinerive ftohëse me kompresim, diagrami i ciklit bazë është pothuajse i njëjtë.

Cikli teorik dhe real i ftohjes.

Cikli i ftohjes mund të paraqitet grafikisht si një diagram presioni absolut kundrejt përmbajtjes së nxehtësisë (entalpi). Diagrami (Fig. 2) tregon një kurbë karakteristike që tregon procesin e ngopjes së ftohësit.

Pjesa e majtë e kurbës korrespondon me gjendjen e lëngut të ngopur, pjesa e djathtë korrespondon me gjendjen e avullit të ngopur. Dy kthesat bashkohen në qendër në të ashtuquajturën "pika kritike", ku ftohësi mund të jetë në gjendje të lëngshme dhe të avullit. Zonat majtas dhe djathtas të kurbës korrespondojnë me avullin e lëngshëm të superftohur dhe të mbinxehur. Brenda vijës së lakuar vendoset një zonë që korrespondon me gjendjen e përzierjes së lëngut dhe avullit.

Konsideroni një diagram të ciklit teorik (ideal) të ftohjes për të kuptuar më mirë faktorët që veprojnë (Fig. 3).

Le të shqyrtojmë proceset më karakteristike që ndodhin në ciklin e ftohjes me kompresim.

Kompresimi i avullit në një kompresor.

Ftohësi i ngopur me avull të ftohtë hyn në kompresor (pika C'). Në procesin e ngjeshjes, presioni dhe temperatura e tij rriten (pika D). Përmbajtja e nxehtësisë rritet gjithashtu me një sasi të përcaktuar nga segmenti HC'-HD, domethënë projeksioni i vijës C'-D në boshtin horizontal.

Kondensimi.

Në fund të ciklit të kompresimit (pika D), avulli i nxehtë hyn në kondensator, ku fillon të kondensohet dhe të kalojë nga gjendja e avullit të nxehtë në një gjendje të lëngshme të nxehtë. Ky kalim në një gjendje të re ndodh në presion dhe temperaturë konstante. Duhet të theksohet se megjithëse temperatura e përzierjes mbetet pothuajse e pandryshuar, përmbajtja e nxehtësisë zvogëlohet për shkak të largimit të nxehtësisë nga kondensuesi dhe shndërrimit të avullit në lëng, kështu që në diagram shfaqet si një vijë e drejtë paralele me boshti horizontal.

Procesi në kondensator ndodh në tre faza: heqja e mbinxehjes (D-E), vetë kondensimi (EA) dhe superftohja e lëngut (A-A`).

Le të shqyrtojmë shkurtimisht secilën fazë.

Heqja e mbinxehjes (D-E).

Kjo është faza e parë që ndodh në kondensator, dhe gjatë kësaj faze temperatura e avullit në frigorifer reduktohet në temperaturën e ngopjes ose kondensimit. Në këtë fazë hiqet vetëm nxehtësia e tepërt dhe nuk ka ndryshim në gjendjen e grumbullimit të ftohësit.

Përafërsisht 10-20% e heqjes totale të nxehtësisë në kondensator hiqet në këtë seksion.

Kondensimi (E-A).

Temperatura e kondensimit të avullit të ftohur dhe lëngut që rezulton mbetet konstante gjatë gjithë kësaj faze. Ekziston një ndryshim në gjendjen e grumbullimit të ftohësit me kalimin e avullit të ngopur në gjendjen e lëngut të ngopur. Në këtë seksion hiqet 60-80% e heqjes së nxehtësisë.

Nënftohja e lëngut (A-A`).

Gjatë kësaj faze, ftohësi, i cili është në gjendje të lëngshme, i nënshtrohet ftohjes së mëtejshme, si rezultat i të cilit temperatura e tij ulet. Rezulton një lëng i tepërt i ftohur (në lidhje me gjendjen e një lëngu të ngopur) pa ndryshuar gjendjen e grumbullimit.

Nënftohja e ftohësit ofron përfitime të rëndësishme energjetike: funksionimin normal Një rënie me një shkallë në temperaturën e ftohësit korrespondon me një rritje të kapacitetit të ftohësit prej afërsisht 1% për të njëjtin nivel të konsumit të energjisë.

Sasia e nxehtësisë së gjeneruar në kondensator.

Skema D-A korrespondon me ndryshimin e përmbajtjes së nxehtësisë së ftohësit në kondensator dhe karakterizon sasinë e nxehtësisë së çliruar në kondensator.

Rregullator i rrjedhjes (A`-B).

Lëngu i nënftohur me parametrat në pikën A` hyn në rregullatorin e rrjedhës (tub kapilar ose valvul zgjerimi termostatik), ku ndodh një rënie e mprehtë e presionit. Nëse presioni në rrjedhën e poshtme të rregullatorit të rrjedhës zvogëlohet mjaftueshëm, atëherë ftohësi mund të vlojë drejtpërdrejt në rrjedhën e poshtme të rregullatorit, duke arritur parametrat e pikës B.

Avullimi i lëngut në avullues (B-C).

Përzierja e lëngut dhe avullit (pika B) hyn në avullues, ku thith nxehtësinë nga mjedisi (rrjedhja e ajrit) dhe kalon plotësisht në gjendje avulli (pika C). Procesi vazhdon në një temperaturë konstante, por me një rritje të përmbajtjes së nxehtësisë.

Siç u përmend më lart, ftohësi i avullit është disi i mbinxehur në daljen e avulluesit. Detyra kryesore e fazës së mbinxehjes (C-C`) është të sigurojë avullimin e plotë të pikave të lëngshme të mbetura në mënyrë që vetëm ftohësi me avull të hyjë në kompresor. Kjo kërkon një rritje të sipërfaqes së sipërfaqes së shkëmbimit të nxehtësisë së avulluesit me 2-3% për çdo 0,5°C mbinxehje. Meqenëse mbinxehja zakonisht korrespondon me 5-8 ° C, rritja e sipërfaqes së avulluesit mund të jetë rreth 20%, gjë që sigurisht është e justifikuar, pasi rrit efikasitetin e ftohjes.

Sasia e nxehtësisë së përthithur nga avulluesi.

Skema HB-HC` korrespondon me ndryshimin e përmbajtjes së nxehtësisë së ftohësit në avullues dhe karakterizon sasinë e nxehtësisë së përthithur nga avulluesi.

Cikli i vërtetë i ftohjes.

Në realitet, si rezultat i humbjeve të presionit që ndodhin në linjat e thithjes dhe shkarkimit, si dhe në valvulat e kompresorit, cikli i ftohjes është paraqitur në diagram në një mënyrë paksa të ndryshme (Fig. 4).

Për shkak të humbjeve të presionit në hyrje (seksioni C`-L), kompresori duhet të futet në një presion nën presionin e avullimit.

Nga ana tjetër, për shkak të humbjeve të presionit në prizë ( seksioni M-D`), kompresori duhet të ngjesh ftohësin e avullit në presione mbi presionin e kondensimit.

Nevoja për të kompensuar humbjet rrit punën e kompresimit dhe zvogëlon efikasitetin e ciklit.

Përveç humbjeve të presionit në tubacione dhe valvola, devijimi i ciklit real nga ai teorik ndikohet edhe nga humbjet gjatë procesit të ngjeshjes.

Së pari, procesi i ngjeshjes në kompresor ndryshon nga ai adiabatik, kështu që puna aktuale e ngjeshjes është më e lartë se ajo teorike, e cila gjithashtu çon në humbje të energjisë.

Së dyti, ka humbje thjesht mekanike në kompresor, duke çuar në një rritje të fuqisë së kërkuar të motorit të kompresorit dhe një rritje të punës së kompresimit.

Së treti, për shkak të faktit se presioni në cilindrin e kompresorit në fund të ciklit të thithjes është gjithmonë më i ulët se presioni i avullit përpara kompresorit (presioni i avullimit), performanca e kompresorit gjithashtu zvogëlohet. Për më tepër, kompresori ka gjithmonë një vëllim që nuk është i përfshirë në procesin e kompresimit, për shembull, vëllimi nën kokën e cilindrit.

Vlerësimi i Efikasitetit të Ciklit të Ftohjes

Efikasiteti i ciklit të ftohjes zakonisht vlerësohet nga koeficienti veprim i dobishëm ose koeficienti i rendimentit termik (termodinamik).

Faktori i efikasitetit mund të llogaritet si raport i ndryshimit të përmbajtjes së nxehtësisë së ftohësit në avullues (HC-HB) me ndryshimin e përmbajtjes së nxehtësisë së ftohësit gjatë procesit të kompresimit (HD-HC).

Në fakt, ai përfaqëson raportin e fuqisë ftohëse dhe fuqisë elektrike të konsumuar nga kompresori.

Për më tepër, ai nuk është një tregues i performancës së makinës ftohëse, por është një parametër krahasues në vlerësimin e efikasitetit të procesit të transferimit të energjisë. Kështu, për shembull, nëse një chiller ka një koeficient të efikasitetit termik 2.5, kjo do të thotë se për çdo njësi të energjisë elektrike të konsumuar nga chiller, prodhohen 2.5 njësi të ftohtë.