Базовое охлаждение: основные компоненты системы

Прежде чем технические специалисты смогут подумать об установке холодильной системы или устранении неполадок в ней, им необходимо понять основные компоненты этой системы. В первой части этой серии были рассмотрены основы теплопередачи, а в этой статье будут рассмотрены различные компоненты, составляющие стандартную холодильную систему.

Являясь сердцем холодильной системы, компрессор представляет собой паровой насос, который создает необходимую для системы разницу давлений между низкой и высокой сторонами системы. Кроме того, он повышает температуру хладагента до полезного уровня. Температура хладагента должна быть выше температуры окружающего воздуха, иначе теплообмен не будет. Тепло всегда течет от более горячего источника к более холодному, поэтому для его отвода хладагент должен быть горячее, чем наружный воздух. Только тогда произойдет теплообмен.

Компрессор также должен быть способен перекачивать достаточный объем хладагента и вмещать используемые хладагенты.

Дозирующее устройство контролирует подачу хладагента в агрегат-охладитель, также называемый испарителем, и регулирует желаемое давление и точку кипения хладагента. Если давление хладагента можно снизить, он может закипеть при более низкой температуре.

Когда он достигает точки кипения, он готов поглотить новую порцию тепла. Тепло исходит от воздуха, который прогоняется через него от вентилятора, проходящего через испаритель. Если этот воздух теплее кипящего хладагента и вступает в контакт с более холодными змеевиками, происходит передача тепла хладагенту.

Как и компрессор, дозирующее устройство должно иметь соответствующий размер и быть совместимым с используемыми хладагентами. Основная задача этого устройства — поддерживать необходимый перегрев для защиты компрессора от жидкости, которая может пройти через линию всасывания, если температура слишком низкая.

Существует два основных типа приборов учета: термостатический расширительный клапан (TXV) и электронный расширительный клапан (EEV). Хотя механические ТРВ надежны, ЭРВ гораздо более точны и реагируют на изменения давления и температуры. На рисунке 1 сравнивается их эффективность, начиная с температуры 30°F. При использовании TXV для достижения перегрева в 10°F требуется около двух часов, а при работе EEV в установившемся режиме это занимает значительно меньше времени.

Рисунок 1

ТХВ ПРОТИВ. ЭЕВ: Сравнение эффективности TXV (синяя линия) и EEV (красная линия). (С разрешения компании Heatcraft)

При использовании TXV важно расположить чувствительную лампу, как показано на рисунке 2. Необходимо прочное соединение, поскольку тепло должно передаваться в чувствительную колбу из трубы. Он должен быть хорошо изолирован, поскольку его задача — измерять температуру трубы, а не воздуха вокруг нее. На рисунке 3 масло в трубопроводе может изолировать истинную температуру пара, поэтому для получения точных показаний чувствительная колба должна находиться над воспринимаемой масляной линией. Хотя эти цифры можно использовать в качестве ориентира, всегда сверяйтесь с рекомендациями производителя клапана, чтобы определить правильное размещение.

фигура 2

РАЗМЕЩЕНИЕ ЛАМПЫ: При использовании TXV важно разместить чувствительную лампу. (С разрешения компании Heatcraft)

Рисунок 3

ТЕМПЕРАТУРА ТРУБЫ: Задача TXV — измерять температуру трубы, а не воздуха вокруг нее. (С разрешения компании Heatcraft)

EEV имеет отдельное чувствительное устройство — термочувствительный резистор, называемый NTC, который меняет значение сопротивления в зависимости от температуры. NTC означает отрицательный температурный коэффициент, что означает, что при повышении температуры сопротивление снижается. Термистор обычно устанавливается на сопротивление 10 000 Ом при определенной температуре, обычно 77°F (или 25°C). Поскольку этот тип датчика используется для всех измерительных задач, большинство производителей используют три термистора; однако для разморозки некоторые используют биметаллическое устройство с разной скоростью расширения. Это устройство может замыкать или разрывать цепь в зависимости от его температуры.