Испарительное охлаждение

Основано на явлении парообразования. Над поверхностью жидкости при температуре ниже температуры кипения при атмосферном давлении на превращение воды в пар затрачивается теплота парообразования (испарения). Благодаря этому понижается температура охлаждаемого объекта, имеющего влажную поверхность. Теплота парообразования у воды 2455 кДж/кг, у этилового спирта 831, этилового эфира 377, для бензола 394.

Количество испаренной воды с поверхности в воздух зависит от парциального давления пара, скорости движения воздуха, величины поверхности испарения:

, кг/с,

где - коэффициент испарения, - давление насыщения при температуре поверхности жидкости, - парциальное давление пара в окружающей среде. зависит от скорости воздуха. Затрата теплоты на испарение:

, кДж/с.

Приборы автоматики холодильных установок

Автоматизация холодильной установки заключается в: автоматическом регулировании подачи жидкого хладагента в испарительную систему; температуры воздуха в охлаждаемом помещении; производительности компрессора; подачи воды в конденсатор; защита компрессора от недопустимо высокого давления конденсации или низкого давления всасывания; от прекращения подачи смазки и воды охлаждающей рубашки компрессора; уровня жидкого хладагента в аппарате.

Способы регулирования параметров охлаждаемого объекта

Регулирование температуры охлаждения объекта из-за неравномерности распределения температуры по объему этого объекта, производится продолжительностью работы компрессора холодильной установки. В следствии этого режим его работы должен быть прерывистый. После выравнивания температуры по объему, ее величина будет выше заданной и по этому компрессор должен начать работу дальнейшего охлаждения объекта. Продолжительность работы и выстоя компрессора называют циклом. Соотношение времени работы и цикла – называют коэффициентом рабочего времени:

.

Для малых и средних установок коэффициент рабочего времени составляет 0,5…0,7, для крупных 0,8..0,9.

Регулирование температуры в холодильных установках одним объектом регулирования производят двух позиционно – периодическими пусками и остановками компрессора. Для этого используют двухпозиционные приборы – реле РТ, реагирующие на изменение температуры в камере охлаждения, на изменение ее в испарителе РТИ, либо на изменение давления в испарителе или всасывания, РДИ (схемы а, б, в).

В холодильных камерах с несколькими объектами охлаждения применяют реле РТ в комплекте с соленоидными вентилями СВ. При повышении температуры в одной из камер, СВ по команде РТ установленного в камере, открывается и подается хладагент в испарители этой камеры. Сигнал подается с помощью промежуточного реле РП (схема г).

В схемах а и г регулирование позволяет точно поддерживать температуру охлаждаемого объекта независимо от тепловой нагрузки, т.к. приборы реагируют на температуру объекта, поддерживая ее в заданных пределах.

В схемах б и в не обеспечивается точное поддержание температуры охлаждаемого объекта потому, что в первом случае регулируется температура в испарителе, а во втором – давление кипения хладагента в испарителе, при изменении которых меняется температура объекта.