Принцип роботи холодильної машини

Процес охолодження в холодильній машині заснований на фізичному явищі поглинання тепла при кипінні (випаровуванні) рідини. Температура кипіння рідини залежить від фізичної природи рідини і від тиску навколишнього 'середовища. Чим вище тиск, тим вище температура кипіння рідини і, навпаки, чим нижче тиск, тим при більш низькій температурі рідина закипає і випаровується. При однакових умовах різні рідини мають різні температури кипіння, так, наприклад, при нормальному атмосферному тиску вода закипає при температурі + 100 ° С, етиловий спирт + 78 ° С, фреон R-22 мінус 40,8 ° С, фреон R-502 мінус 45,6 ° С, фреон R-407 мінус 43,56 ° С, рідкий азот мінус 174 ° С.

Рідкий фреон, який є в даний час основним холодоагентом холодильної машини, що знаходиться у відкритому посуді при нормальному атмосферному тиску, негайно скипає. При цьому відбувається інтенсивне поглинання тепла з навколишнього середовища, посудина покривається інеєм через конденсації і заморожування парів води з навколишнього повітря. Процес кипіння рідкого фреону триватиме до тих пір, поки весь фреон не перейде в газоподібний стан, який тиск над рідким фреоном НЕ зросте до певного рівня і при цьому не припиниться процес випаровування його з рідкої фази.

Аналогічний процес кипіння холодоагенту відбувається в холодильній машині, з тією лише різницею, що кипіння холодоагенту відбувається не у відкритому посуді, а в спеціальному, герметичному узле- теплообміннику, який носить назву - випарник. При цьому киплячий в трубках випарника холодоагент активно поглинає тепло від матеріалу трубок випарника. У свою чергу матеріал трубок випарника омивається рідиною або повітрям і як результат процесу відбувається охолодження рідини або повітря.

Для того, щоб процес кипіння холодоагенту у випарнику відбувався безперервно, необхідно постійно з випарника видаляти газоподібний і «підливати» рідкий холодоагент.

Процес конденсації парів рідини відбувається при температурі, яка залежить від тиску навколишнього середовища. Чим вище тиск, тим вище температура конденсації. Пари фреону R-22 конденсуються в рідину при тиску 23 атмосфери вже при температурі + 55 ° С. Процес конденсації парів холодоагенту в рідину супроводжується виділенням в навколишнє середовище великої кількості тепла. У холодильній машині конденсація парів холодоагенту відбувається в спеціальному, герметичному теплообміннику, званому конденсатором.

Для відводу тепла, що виділяється використовується алюмінієвий теплообмінник з оребренной поверхнею, званий конденсатором. Для видалення парів холодоагенту з випарника і створення необхідного для конденсації тиску використовується спеціальний насос - компресор.

Елементом холодильної установки є також регулятор потоку холодоагенту, так звана дроссілірующая капілярна трубка. Всі елементи холодильної машини з'єднуються трубопроводом в послідовний ланцюг, забезпечуючи тим самим замкнуту систему.