Современные холодильные машины: принцип работы

Главным условием существования любого учреждения, связанного со сферой общественного питания является правильное хранение пищевых продуктов. Кафе, рестораны, столовые и фаст-фуды не смогут достичь положительной репутации, не имея в распоряжении профессиональной холодильной машины.

Большинство продуктов, используемых в общепите, предусматривают хранение в температуре, которая ниже температуры окружающей среды. Стабильный микроклимат гарантирует свежесть продуктов и их безопасность. В зависимости от технических параметров холодильное оборудование может быть низкотемпературным и среднетемпературным.

За контроль температурного режима в профессиональных холодильных системах отвечает холодильная машина – совокупность отдельных механизмов и узлов, сопряженных между собой коммуникациями. Это – агрегат, способный создавать и поддерживать определенный температурный режим. Принцип работы холодильных машин основан на комплексе процессов, происходящих внутри оборудования, который обеспечивает беспрерывную работу в заданном температурном режиме.

Конструктивные особенности холодильной машины

Процесс охлаждения в холодильной установке основан на цикличности. В конструкцию агрегата входят следующие элементы:

• Испаритель – устройство, в котором происходит преобразование охлаждающей жидкости (хладагента) из жидкого состояния в газообразное методом кипения. Попадая на испаритель, хладагент закипает и превращается в пар. Располагается узел максимально близко к продукту либо пространству, которое требуется охладить.
• Компрессор – наиболее важный узел любой холодильной машины, который отвечает за циркуляцию хладагента по системе. Конструктивными элементами компрессора являются двигатель и механическая часть, отвечающая за забор охлаждающей жидкости из испарителя и ее выталкивание к конденсатору.
• Конденсатор – теплообменный аппарат, в котором охлаждаются пары конденсата и превращаются в жидкость. Узел имеет вьющуюся форму и предназначен для эффективного отвода тепла от конденсирующих паров хладагента во внешнюю среду.
• Капиллярная трубка – важнейшая деталь, функция которой заключается в снижении давления жидкого хладагента и передаче его в испаритель.
• Фильтр-осушитель – элемент системы, представляющий собой медный патрон с вытянутыми концами. Устанавливается он между капиллярной трубкой и конденсатором и служит для удаления влаги из хладагента, а также защиты капиллярной трубки от засорения твердыми частицами.

Также не менее важными составляющими холодильной машины являются:

• Вентиляторы – для принудительной циркуляции воздуха. Вентилятор обдува конденсатора служит для нагнетания воздуха из окружающей среды через ребра конденсатора, благодаря чему повышается эффективность охлаждения конденсатора. Вентилятор обдува пространства охлаждения предназначен для циркуляции холодного воздуха в охлаждаемой зоне.
• Терморегулятор – элемент, без которого работа системы невозможна. Предназначен термостат для автоматического включения и отключения мотора компрессора, за счет чего сохраняется стабильный температурный режим в охлаждаемой зоне.
• Охлаждающее вещество (хладагент) всегда присутствует в конструкции холодильной системы. Хладагент обладает такой уникальной особенностью, как низкая температура кипения. В холодильных машинах зачастую используют фреон R-134а, R-404а, R507, R449 и прочие, в коммерческих холодильных устройствах – пропан R290.

Для полноценной работы холодильного оборудования необходимо наличие всех перечисленных компонентов. Каждый из них выполняет определенную функцию, а вместе они образуют эффективную систему охлаждения. В случае исправности конструктивных элементов, холодильная машина будет работать эффективно и непрерывно.

Специфика работы холодильной машины

Холодильная машина представляет собой сложный механизм, внутри которого происходят цикличные процессы. Все узлы соединены между собой герметичным трубопроводом, по которому движется хладагент. Благодаря способности кипеть на низких температурах, хладагент обеспечивает процесс парообразования путем отнятия тепла со среды, в которой располагается теплообменное оборудование.

Принцип работы холодильной установки основывается на цикличном прохождении таких процессов:

• в ходе кипения хладагента образуются пары;
• пар перемещается в компрессор, сжимается и поступает в конденсатор;
• рабочая среда движется к испарителю через фильтр-осушитель и капиллярную трубку;
• происходит кипение в испарителе, которое сопровождается отбиранием тепла с окружающего пространства;
• процесс замыкается и повторяется вновь.

Эффективность цикла охлаждения оценивается при помощи КПД (коэффициента полезного действия) и КТЭ (коэффициент термодинамической эффективности). Коэффициент эффективности рассчитывается как соотношение теплосодержания охлаждающей жидкости в испарителе к изменению теплосодержания этой жидкости в процессе сжатия.

Подбор холодильной машины – это ответственная задача, в процессе которой необходимо учитывать множество факторов и нюансов. Целесообразно обратиться к компетентным профессионалам, способным выбрать оптимальное оборудование с учетом технических параметров и особенностей сферы использования установки.