Принцип работы витринного холодильника
Обновлено: 12.05.2024
Изучив данный учебный элемент, Вы сможете выполнить ремонт холодильной витрины закрытого типа.
Оборудование, материалы, инструменты и вспомогательные
средства на одного обучающегося
Наименование
Плоская отвертка
Крестовая отвертка
Набор головок
Сопутствующие учебные элементы и материалы:
Выберите правильный ответ
Классификация холодильных агрегатов по виду холодильного агента
а) аммиачные и фреоновые
в) компрессоры не классифицируются по виду хладагента
Кондиционер работает в режиме вентиляции
а) циркуляция воздуха с осушением
б) циркуляция воздуха без изменения температуры
в) циркуляция воздуха с постепенным охлаждением или нагревом
Функция кипятильника в абсорбционной холодильной машине
а) в нем нагревается водоаммиачный раствор
б) в нем нагревается вода перед смешиванием с аммиаком
в) нагревает воздух в камере
Материалы трубопроводов применяемых для хладоновых холодильных машин
в) фосфористая бронза
Взаимозаменяемый хладагент для фреон R 22
Тип поршневого компрессора
а) общеобъемный компрессор
в) компрессор постепенного сжатия
Прибор, применяемый для регулирования температуры в охлаждающем объеме путем включения и отключения компрессора
а) реле температуры;
б) терморегулирующий вентиль
в) реле давления
Прибор, регулирующий подачу хладагента в испаритель, одновременно его дросселируя
а) реле температуры;
б) терморегулирующий вентиль
в) реле давления
Перечислите этапы пуска компрессора
Перечислите причины понижения масла в картере компрессора
Рисунок 1 Холодильная витрина
Рисунок 2 Устройство холодильной витрины :
Техническое описание холодильной витрины
Холодильная витрина представляет собой холодильное оборудование для магазинов малых и средних форматов, а также розничных точек для продажи гастрономии, молочных продуктов, пресервов, кондитерских и замороженных продуктов .
Холодильная витрина состоит из холодильного агрегата и корпуса.
По размещению холодильного агрегата витрины бывают со встроенным и с выносным холодиьным агрегатом .
Модели со встроенным холодильным агрегатом имеют небольшую глубину экспозиции, как правило, не больше 75 см, что обусловлено статическим типом охлаждения. Используется это холодильное оборудование в небольших магазинах, которые работают по принципу "через прилавок", то есть с продавцом. Установка таких холодильных прилавков в торговом зале не сопряжена с большим объемом монтажных работ - достаточно их установить в требуемом месте и подключить к энергосети.
Холодильные витрины с выносным агрегатом используются в супермаркетах и магазинах самообслуживания. Они имеют глубину экспозиции - до 1 метра и динамическую систему охлаждения, при которой воздух перемещается в рабочем пространстве путем принудительной конвекции. Этот вид холодильного оборудования нуждается в специальном профессиональном монтаже - подключении к выносному холодильному агрегату или к централизованной системе холодоснабжения.
Принцип работ ы холодильной витрины
В основе охлаждения полезного объема холодильной или морозильной витрины лежит принцип переноса тепла из полезного объема витрины в окружающую среду. Тепло из полезного объема забирается в испаритель, переносится хладагентом с помощью компрессора в конденсатор, и затем выводится в окружающую среду.
Работа холодильной витрины – это работа ее холодильной системы, которой управляет электронный регулятор (контроллер). Датчик температуры контроллера считывает температуру воздуха в полезном объеме витрины, при превышении заданной температуры включается компрессор (открывается соленоидный вентиль для исполнения с внешним холодильным агрегатом) и хладагент поступает в испаритель. При достижении в полезном объеме среднетемпературной или низкотемпературной витрины заданной температуры контроллер выключает компрессор (закрывает соленоидный вентиль), прекращая тем самым поступление хладагента в испаритель. Время размораживания испарителя и его периодичность определяются настройками контроллера.
Все параметры работы контроллера устанавливаются на заводе-изготовителе холодильной витрины и могут изменяться только квалифицированными специалистами сервисной службы специализированной организации, с которой покупателем (заказчиком) витрины заключен договор на техническое (сервисное) обслуживание.
Это чудо бытовой техники есть у каждого на кухне. Мы просто пользуемся им и никогда не задумывались, а почему в нём холодно? Я хочу вам наглядно показать принцип работы и устройство холодильника, а так же его родного брата - бытового кондиционера. За одно расскажу как работают холодильные витрины в супермаркетах.
И так начнем. Сердце холодильника и кондиционера - это компрессор. Устройство, которое занимается перекачкой хладагента внутри системы.
Вот этот "черный ящик" и есть основной агрегат холодильной установки. Компрессор кондиционера от него мало чем отличается.
1
Хладагент - он же фреон, имеет множество модификаций. В настоящее время в бытовых холодильниках используется R600a, а в кондиционерах R410a.
На этой схеме наглядно показан принцип работы холодильной установки. Стрелочки показывают направление движения фреона в системе.
2
Наверняка каждый из вас когда-то трогал черную решетку сзади у холодильника - она называется конденсатор (3). Во время работы компрессора(1) он будет всегда горячим - там находится газообразный фреон под довольно высоким давлением. Компрессор бытового холодильника может накачать до 12 атмосфер.
Вот здесь фреон будет охлаждаться и превращаться в жидкость, чтобы потом через специальную трубку попасть в испаритель. Назначение конденсатора - собрать фреон под высоким давлением, охладить его и превратить в жидкость.
3
На выходе из конденсатора фреон пройдет через специальный фильтр. Фильтр имеет наполнитель из специального силикагеля, который задерживает влагу и механические примеси. Срок службы наполнителя достаточный, чтобы холодильник проработал несколько лет.
А если холодильник перестал работать - одной из причин может быть неисправный фильтр. Он попросту перестает выполнять свою функцию и забивается металлическими опилками от износа компрессора или подгоревшим маслом.
После фильтра начинается самое интересное. Фреон попадает в капиллярную трубку и начинает терять давление. Одновременно он начинает ЗАКИПАТЬ! Это происходит из-за особенностей фреона - у него ОТРИЦАТЕЛЬНАЯ температура кипения! Например, у фреона R404а - это МИНУС 47градусов.
5
Полученная на выходе из капиллярки паро-жидкостная смесь поступает в испаритель. Этот процесс называется дросселяция - резкий перепад давления через малое сечение капиллярной трубки. Они могут быть диаметром от 1,5мм до 0,3мм и длина трубки зависит от модификации фреона и типа компрессора.
Дальше - испаритель. Выглядеть он может по разному. В старых моделях - это морозильная камера (как на картинке). В новых моделях испаритель спрятан в задней стенке и обдувается вентиляторами (система No Frost). Поэтому современные холодильник практически не требуют разморозки.
6
В испарителе фреон будет кипеть, пока полностью не превратится в пар. При этом он забирает тепло из камеры холодильника, охлаждая находящиеся там продукты. А дальше фреон ждет снова компрессор, который запустит его по кругу: конденсатор-фильтр-капиллярка-испаритель.
Чтобы компрессор не сгорел и в вашем холодильнике была нужная вам температура в нем имеется вот такое устройство. Это термореле, которое отключает компрессор по достижении заданной температуры.
7
Знакомая штучка? Это всем известный бытовой кондиционер. Но если быть точным - то это только его внутренний блок, который размещен в квартире. Это - испаритель (по аналогии с холодильником). То есть в данном случае помещение и будет являться холодильной камерой.
8
А это наружный блок, в котором собственно находится компрессор и конденсатор. А управляете всем этим хозяйством вы, посредством пульта. Во внутреннем блоке находится система распределения воздушных потоков и вентилятор. В наружном блоке - еще один вентилятор и электронный блок управления компрессором.
9
Вот собственно и всё про бытовой холодильник и кондиционер. Но есть еще и "супер-холодильник" - система выносного холода.
Все мы ходим в магазины и видели там длинные ряды витрин. Все они работают от централизованной системы выносного холода, поэтому вы никогда не увидите у них привычные черные решетки (как у домашнего холодильника).
10
агрегат - компрессорный блок и конденсатор, находится вне торгового зала. А вся система спрятана от посторонних глаз.
В отличие от бытовых холодильников - это уже целая компрессорная станция. И таких должно быть две. Зачем? Ответ очень прост - есть два вида продукции: охлажденная и замороженная. Так вот для каждого вида продукции и устанавливают свою централь с компрессорной группой и конденсатором
11
Для компрессоров строится специальное помещение в подсобке магазина и попасть туда может только обслуживающий персонал (механик по холодильному оборудованию) организации, которая занимается обслуживанием и ремонтом такого оборудования.
Так как холодильная централь имеет много потребителей (витрин), то и фреона требуется достаточно много. А "излишки" собираются в ресивер. Вот он на картинке - вертикальный бочонок черного цвета. Ресивер стабилизирует количество фреона в системе и "хранит" неиспользуемый.
12
Фильтр в таких системах будет посерьезней, чем у бытового агрегата и ставится в каждой витрине. Увидеть устройство витрины вам не позволят декоративные накладки и полки. Но в принципе оно мало чем будет отличаться от системы NoFrost
13
Это испаритель промышленного холодильника. Примерно то же самое находится внутри задней стенки холодильника NoFrost. Плюс к этому еще и мощные вентиляторы, которые выдувают холодный воздух в охлаждаемую камеру. За счет конвекции испаритель практически не успевает обмерзать и почти не требует разморозки.
14
За режимом оттайки следит электроника с помощью температурных датчиков. Вот он - тонкий черный проводок с "капелькой" в самом верху. И если система работает правильно - испаритель будет оставаться чистым.
Это основное отличие магазинной витрины - ТРВ (терморегулирующий вентиль). Он заменяет в витрине капиллярную трубку и отвечает за количество фреона, поступающее в испаритель витрины.
15
Проходя мимо витрин можно заметить вот такие электронные табло. Это микропроцессор, который управляет температурным режимом. Он намного точнее, чем термореле в бытовом холодильнике, и имеет несколько настраиваемых функций.
16
А этот непонятный прибор - соленоидный клапан. Он необходим для перекрытия подачи фреона в испаритель витрины, когда процессор дает команду на оттайку. Увидеть его так же невозможно, потому что он спрятан под самой нижней полкой витрины и находится рядом с испарителем.
17
Наверное многие замечали вот такие устройства возле крупных магазинов? Это и есть конденсатор установки выносного холода. И чем больше в магазине витрин - тем больше будет конденсатор. Соответственно и количество фреона в таких системах измеряется уже десятками килограмм.
18
Так же система выносного холода имеет еще много разных устройств от механических до электронных, которые помогают ей стабильно работать в любое время года. А "самое главное устройство" - это грамотный механик-холодильщик, который сумеет настроить систему на правильный режим работы и будет поддерживать её работоспособность в течение всего срока эксплуатации.
Теперь вы знаете, как работают холодильник, кондиционер и витрины в магазинах.
19
Холодильная витрина отвечает своим эксплутационным характеристикам при работе в помещении со следующими условиями:
- Относительная влажность и температура в помещении не должны приевышать соответственно t =25 C и в лажность 60%
- Воздушные потоки (сквозняки) со скоростью 0,2 м/с могут ухудшить работу холодильной витрины
- Наличие источников тепла (солнечные лучи, горячие трубопроводы и воздуховоды) отррицательно сказываются на работе холодильной витрины.
Если вышеуказанные параметры в помещении завышены, то эксплутационные характеристики холодильной витрины могут быть ниже.
Доставка и чистка.
Установка.
Запрещаеться устанавливать холодильную витрину в следующих местах:
- Вблизи отопительных прибоов и под прямыми солнечными лучами.
- На сквозняках, вызываемых открыванием окон и дверей.
- Под терминалами систем кондиционирования воздуха (в зимнее время).
Витрину холодильную нужно устанавливать на ровном полу. При полной загрузки продукции витрина не должна качаться.
В случае не соблюдений вышеуказанных правил Ваше торговое холодильное оборудование будет работать безпревышения электроэнергии, и эксплутационные показатели будут хорошими.
Подключение электрооборудования.
- Смонтировать электрический кабель подачи питания на осветительный прибор.
- Холодильная витрина должна быть присоединена к розетке с заземлением.
- Убедитесь в том, что электрический провод подачи электроэнергии имеет соответствующее сечение — не менее 2,5 мм.кв., а также надежно защищен от перегрузки и пробоя на корпус в соответствии с действующими нормами и законодательством.
- Запрещается присоединять какой-либо другой потребитель электроэнергии к розетке.
- Освещение холодильной витрины обеспечивается лампой с низким потреблением электроэнергии, низким выделением тепла и большим сроком службы.
- Напоминаем, что любые изменения в электросхему могут быть внесены только специалезированныи специалистом.
Пуск в эксплуатацию.
Вставить вилку в электроразетку, включить главный светящий переключатель на холодильной витрине, и с некоторой задержкой времени витрина включится в работу.
После 60 мин. Работы проверить температуру внутри холодильной витрины (которая должна соответствовать (+2/+8 С), после чего можно загружать витрину педварительно охлажденными продуктами.
На витрине установлены электронные регуляторы температуры. Предварительное програмирование на данный температурный режим произведено нашими специалистами.
КАТЕГОРИЧЕСКИ ЗАПРЕЩАЕТСЯ ОБСЛУЖИВАЮЩЕМУ ПЕРСОНАЛУ ПРОИЗВОДИТЬ РЕГУЛИРОВКУК ТЕМПЕРАТУРЫ ХОЛОДИЛЬНОЙ ВИТРИНЫ.
Правила загрузка.
При загрузке необходимо соблюдать следующие правила:
- Разложить продукты так чтобы их высота не превышала максимальную линию загрузки, ибо температура продуктов будет высокой, и на поверхности испарителя образуется снеговая шуба.
- Необходимо соблюдать оборот пищевых продуктов, т. е. Продвать те продукты, которые были разложены в холодильнике раньше, при этом нужно иметь запасную холодильную камеру для обеспечения такого оборота.
Полезные советы.
- Проверять рабочую температуру холодильной витрины не реже одного раза в день с помощью термометра.
- Наблюдать не образуется ли снеговая шуба на поверхности испарителя или конденсация, и в этом случа вызвать техника по обслуживанию холодильного оборудования
- Не поддерживать в витрине без необходимости слишком низкую температуру (-1/-5 С), таким образом потребление электроэнергии будет ниже.
Оттаивание и слвив воды.
Холодильная витрина оснащена устройством оттаивания простой остановкой холодильного аггрегата, которая происходит автоматически три раза в сутки по 45 мин.
Вода от оттаивания собирается в лотке, установленном внизу, уровень воды должен проверятся переодически. При необходимости выливать воду из лотка в ручную.
Чистка холодильной витрины.
Чистку витрины необходимо выполнять не реже одного раза в месяц, для чего необходимо:
Сегодня в охлаждении нуждается огромное количество продуктов, а еще без холода невозможно реализовать многие технологические процессы. То есть с необходимостью применения холодильных установок мы сталкиваемся в быту, в торговле, на производстве. Далеко не всегда удается использовать естественное охлаждение, ведь оно сможет понизить температуру лишь до параметров окружающего воздуха.
На выручку приходят холодильные установки. Их действие основано на реализации несложных физических процессов испарения и конденсации. К преимуществам машинного охлаждения относится поддержание в автоматическом порядке постоянных низких температур, оптимальных для определенного вида продукта. Также немаловажными являются незначительные удельные эксплуатационные, ремонтные затраты и расходы на своевременное техническое обслуживание.
Как работает холодильная машина
Для получения холода используется свойство холодильного агента корректировать собственную температуру кипения при изменении давления. Чтобы превратить жидкость в пар, к ней подводится определенное количество теплоты. Аналогично конденсация парообразной среды наблюдается при отборе тепла. На этих простых правилах и основывается принцип работы холодильной установки.
Это оборудование включает в себя четыре узла:
- компрессор
- конденсатор
- терморегулирующий вентиль
- испаритель
Между собой все эти узлы соединяются в замкнутый технологический цикл при помощи трубопроводной обвязки. По этому контуру подается холодильный агент. Это вещество, наделенное способностью кипеть при низких отрицательных температурах. Этот параметр зависит от давления парообразного хладагента в трубках испарителя. Более низкое давление соответствует низкой температуре кипения. Процесс парообразования будет сопровождаться отнятием тепла от той окружающей среды, в которую помещено теплообменное оборудование, что сопровождается ее охлаждением.
При кипении образуются пары хладагента. Они поступают на линию всасывания компрессора, сжимаются им и поступают в теплообменник-конденсатор. Степень сжатия зависит от температуры конденсации. В данном технологическом процессе наблюдается повышение температуры и давления рабочего продукта. Компрессором создают такие выходные параметры, при которых становится возможным переход пара в жидкую среду. Существуют специальные таблицы и диаграммы для определения давления, соответствующего определенной температуре. Это относится к процессу кипения и конденсации паров рабочей среды.
Конденсатор – это теплообменник, в котором горячие пары хладагента охлаждаются до температуры конденсации и переходят из пара в жидкость. Это происходит путем отбора от теплообменника тепла окружающим воздухом. Процесс реализуется при помощи естественной или же искусственной вентиляции. Второй вариант зачастую применяется в промышленных холодильных машинах.
После конденсатора жидкая рабочая среда поступает в терморегулирующий вентиль (дроссель). При его срабатывании давление и температура понижается рабочих параметров испарителя. Технологический процесс вновь идет по кругу. Чтобы получить холод необходимо подобрать температуру кипения хладагента, ниже параметров охлаждаемой среды.
На рисунке представлена схема простейшей установки, рассмотрев которую можно наглядно представить принцип работы холодильной машины. Из обозначений:
Стрелочками указано направление технологического процесса.
Помимо перечисленных основных узлов, холодильная машина оснащается приборами автоматики, фильтрами, осушителями и иными устройствами. Благодаря им установка максимально автоматизируется, обеспечивая эффективную работу с минимальным контролем со стороны человека.
В качестве холодильного агента сегодня в основном используются различные фреоны. Часть из них постепенно выводится из употребления ввиду негативного воздействия на окружающую среду. Доказано, что некоторые фреоны разрушают озоновый слой. Им на смену пришли новые, безопасные продукты, такие как R134а, R417а и пропан. Аммиак применяется лишь в масштабных промышленных установках.
Теоретический и реальный цикл холодильной установки
На этом рисунке представлен теоретический цикл простейшей холодильной установки. Видно, что в испарителе происходит не только непосредственно испарение, но и перегрев пара. А в конденсаторе пар превращается в жидкость и несколько переохлаждается. Это необходимо в целях повышения энергоэффективности технологического процесса.
Левая часть кривой – это жидкость в состоянии насыщения, а правая – насыщенный пар. То, что между ними – паро-жидкостная смесь. На линии D-A` происходит изменение теплосодержания холодильного агента, сопровождающееся выделением тепла. А вот отрезок В-С` наоборот, указывает на выделение холода в процессе кипения рабочей среды в трубках испарителя.
Реальный рабочий цикл отличается от теоретического ввиду наличия потерь давления на трубопроводной обвязке компрессора, а также на его клапанах.
Чтобы компенсировать данные потери работа сжатия должна быть увеличена, что снизит эффективности цикла. Данный параметр определяется отношением холодильной мощности, выделяемой в испарителе к мощности, потребляемой компрессором и электрической сети. Эффективность работы установки – это сравнительный параметр. Он не указывает непосредственно на производительность холодильника. Если данный параметр 3,3, это будет указывать, что на единицу электроэнергии, потребляемой установкой, приходится 3,3 единицы произведенного ею холода. Чем больше этот показатель, тем выше эффективность установки.
Читайте также: