Повсеместное использование холодильных аппаратов парокомпрессионного типа Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №6/2016 ISSN 2410-6070_

УДК 621.57

Р.Р. Зайнуллин

ассистент кафедры «Промышленная электроника и светотехника» Казанский государственный энергетический университет

г. Казань, Российская Федерация А.А. Галяутдинов

ученик 10 класса МБОУ «Параньгинская средняя общеобразовательная школа»

Республика Марий Эл, Российская Федерация

ПОВСЕМЕСТНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ХОЛОДИЛЬНЫХ АППАРАТОВ ПАРОКОМПРЕССИОННОГО ТИПА

Аннотация

Рассматривается принцип работы традиционных холодильных аппаратов парокомпрессионного типа, применяемых повсеместно.

Ключевые слова

Парокомпрессионные холодильные машины, системы кондиционирования

На сегодняшний день на рынке климатического оборудования пользуются особенным спросом чиллеры. Это холодильные аппараты парокомпрессионного типа, основной функцией которых является поддержание микроклимата в помещениях различного назначения, путем охлаждения, нагревания или фильтрации воздуха. Подобные приборы входят в базовую комплектацию многих современных систем кондиционирования. Именно они составляют наибольшую часть парка всех работающих в мире установок. У них по сравнению с машинами других типов более высокий (при прочих равных условиях) холодильный коэффициент и наименьший расход энергии при эксплуатации. Стоит более детально рассмотреть применение и принцип работы воздухоохлаждаемых чиллеров, чтобы убедиться в их технологических возможностях и функциональной составляющей (рис. 1) [1].

Конденсатор

Высокое давление ^^ Низкое давление Рисунок 1 - Принципиальная схема воздухоохлаждаемых чиллеров.

Принцип получения искусственного холода основан на простых физических процессах изменения фазового и термодинамического состояния особых рабочих веществ: испарении, конденсации, расширении и сжатии. Рабочие вещества, используемые в холодильной технике, называют холодильными агентами.

Чтобы охладить какую-то среду необходимо, чтобы она контактировала с другой средой, имеющей более низкую температуру, отвод теплоты также возможен, если температура кипения другой среды ниже, чем температура охлаждаемой среды, последнее и используется в парокомпрессионных холодильных машинах для отбора теплоты от охлаждаемой среды [2].

Жидкий хладагент высокого давления через фильтр-осушитель и расширительный клапан поступает в

_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №6/2016 ISSN 2410-6070_

испаритель (систему вентиляции) (рис. 1). После прохождения через клапан давление падает, наблюдается резкое снижение температуры и получение смеси в виде пара и жидкости, которая уже поступает в испаритель. В испарителе смесь жидкого хладагента начинает закипать, отбирая теплоту от поверхности испарителя, охлаждая воздух системы вентиляции. Воздух охлаждается, контактируя с холодной поверхностью, отделяющей его от кипящего хладагента [3]. Пар, полученный в процессе испарения хладагента, подается в компрессор, который приводится в действие электроприводом. Компрессор сжимает пар, одновременно повышая его температуру и давление. Нагретый пар имеет более высокую температуру, чем окружающий воздух на улице. Затем пар поступает в теплообменник-конденсатор, где его температура падает ниже точки кипения, и пар снова конденсируется, превращаясь в жидкость. После этого цикл повторяется вновь.

Количество отводимой парокомпрессионной холодильной машиной теплоты, приходящееся на единицу затраченной электрической энергии, называется холодильным коэффициентом. Если холодильный коэффициент парокомпрессионной холодильной машины (1 и более) сравнить с тепловым коэффициентом адсорбционной холодильной машины (0,35-0,5) и термоэлектрического холодильника (0,3-0,5), то очевидно преимущество парокомпрессионных машин. Поэтому, несмотря на все их недостатки: большое количество движущихся частей и как следствие шумность, дороговизну и сложность в изготовлении, парокомпрессионные холодильные машины применяются в большинстве моделей бытовых холодильников. Список использованной литературы:

1. Применение и принцип работы воздухоохлаждаемых чиллеров. [Электронный ресурс] / Режим доступа: http://oventilyatsii.ru/primenenie-i-princip-raboty-vozduxooxlazhdaemyx-chillerov.html.

2. Мисбахов Р.Ш., Москаленко Н.И., Ермаков А.М., Гуреев В.М. Интенсификация теплообмена в теплообменном аппарате с помощью луночных интенсификаторов. // Известия высших учебных заведений. Проблемы энергетики. - 2014. - № 9-10. - С. 31-37.

3. Москаленко Н.И., Мисбахов Р.Ш., Ермаков А.М., Гуреев В.М. Моделирование процессов теплообмена и гидродинамики в кожухотрубном теплообменном аппарате. // Известия высших учебных заведений. Проблемы энергетики. - 2014. - № 11-12. - С. 75-80.

© Зайнуллин Р.Р., Галяутдинов А.А., 2016

УДК 621.57

Р.Р. Зайнуллин

ассистент кафедры «Промышленная электроника и светотехника» Казанский государственный энергетический университет

г. Казань, Российская Федерация А.А. Галяутдинов

ученик 10 класса МБОУ «Параньгинская средняя общеобразовательная школа»

Республика Марий Эл, Российская Федерация

ПЕРСПЕКТИВЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ХОЛОДИЛЬНЫХ АППАРАТОВ НА СОЛНЕЧНОЙ ЭНЕРГИИ

Аннотация

В статье рассматриваются перспективы использования холодильных аппаратов на солнечной энергии.

Ключевые слова

Кондиционирование, использование солнечной энергии, холодильники Сегодня одной из важнейших задач, ставящихся перед всеми инженерными системами и