Máy làm lạnh là gì? Nguyên lý của hệ thống "Chiller-fan cuộn"

Thật không dễ hiểu tất cả mọi thứ trên thế giới. Và hầu như không thể là một chuyên gia trong tất cả các lĩnh vực khoa học và công nghệ. Tuy nhiên, để phục vụ nghĩa vụ, vì mục đích giáo dục, hoặc đơn giản chỉ để nâng cao nhận thức của chính mình, chúng ta cần phải nhanh chóng thu thập thông tin tối đa về một thiết bị hoặc quy trình, một cách dễ dàng và dễ tiếp cận đối với những người không chuyên nghiệp. Với những mục đích này, có những cái gọi là "hướng dẫn sử dụng cho ấm trà", nghĩa là cho những ai cần nhanh chóng hiểu được những gì đang bị đe dọa và cách thức hoạt động. Chúng tôi sẽ phân tích hướng dẫn này và xem xét các nguyên tắc của máy làm lạnh (cho núm vú cao su).

Nó là gì?

Máy làm lạnh (hoặc máy làm lạnh theo cách khác) là một tổng hợp để tạo ra cảm lạnh nhân tạo và chuyển nó đến một chất làm mát phù hợp. Trong vai trò của nó, theo nguyên tắc, phục vụ nước thông thường, ít nhất là - nước muối (dung dịch muối trong nước). Nguyên mẫu của từ này liên quan đến tiếng Anh, động từ để làm lạnh (tiếng Anh) - để làm mát, và máy làm lạnh (n) được hình thành từ nó. Máy làm lạnh có thể có hai loại khác nhau. Có một máy làm lạnh nén và hấp thụ hơi. Nguyên tắc hoạt động của mỗi người trong số họ là khác nhau đáng kể.

Luôn luôn mát mẻ

Nhiệm vụ chính của bất kỳ đơn vị làm lạnh nào đang bị lạnh trong điều kiện nhân tạo, nghĩa là không thể làm điều đó do tự nhiên (làm mát tự do). Rõ ràng rằng làm mát nước vào mùa đông, với một trừ đi sâu trên đường phố, sẽ không khó. Nhưng phải làm gì vào mùa hè, khi nhiệt độ của không khí xung quanh cao hơn nhiều so với những gì chúng ta cần? Ở đây máy làm lạnh đến để giải cứu. Nguyên tắc hoạt động của nó dựa trên việc sử dụng phương tiện đặc biệt được tạo ra bởi một số chất (chất làm lạnh). Họ có khả năng lấy nhiệt từ môi trường khác (có nghĩa là để làm mát nó) bằng cách đun sôi, truyền và thải nó ra môi trường khác trong quá trình ngưng tụ. Trong quá trình vận hành chu trình lạnh, các chất làm lạnh này thay đổi trạng thái pha (tổng hợp) từ lỏng sang khí và ngược lại.

Trao đổi nhiệt

Bất kỳ máy làm lạnh nào cũng có thể được chia thành hai khu vực có điều kiện: áp suất thấp và áp suất cao. Bất kể loại, trong mỗi máy làm lạnh luôn luôn có hai bộ trao đổi nhiệt: thiết bị bay hơi trong vùng áp suất thấp và tụ điện trong khu vực áp suất cao. Nếu không có hai thành phần của hệ thống, máy làm lạnh không thể hoạt động. Nguyên lý hoạt động của các bộ trao đổi nhiệt dựa trên tính dẫn nhiệt (dẫn nhiệt), tức là truyền nhiệt từ môi trường này sang môi trường khác thông qua tường ngăn cách hai môi trường. Máy làm bay hơi của máy làm lạnh tạo ra hệ thống lạnh cho người tiêu dùng, và bình ngưng hoặc đặt lại nhiệt cho môi trường, hoặc gửi nó đến sự hồi phục (sưởi ấm giai đoạn đầu của nước nóng, sàn ấm ...).

Nó hoạt động như thế nào

Xem xét một máy làm lạnh nén tiêu chuẩn. Nguyên tắc hoạt động của một máy làm lạnh như vậy dựa trên chu kỳ Carnot. Máy nén làm tăng áp suất khí, đồng thời tăng nhiệt độ. Áp suất cao dưới áp suất cao được đưa vào bình ngưng, nơi nó tham gia trong quá trình trao đổi nhiệt với môi trường khác có nhiệt độ thấp hơn. Theo nguyên tắc, nó là nước (nước muối) hoặc không khí. Ở đây, khí ngưng tụ trong chất lỏng, trong đó nhiệt dư thừa được giải phóng ra cho chất làm mát và do đó loại bỏ khỏi người tiêu dùng. Sau đó, chất lỏng đi vào thiết bị giảm áp, nơi mà áp suất trong hệ thống giảm với sự giảm nhiệt độ tương ứng. Sau đó, chất lỏng đã được đun sôi trong TRV (van nhiệt độ) chảy thẳng vào thiết bị bay hơi, đây cũng là một phần quan trọng của hệ thống "quạt làm mát quạt". Nguyên lý hoạt động của thiết bị bay hơi tương tự như bình ngưng. Ở đây có sự trao đổi nhiệt giữa môi trường làm mát (làm lạnh ra cuộn dây quạt) và chất làm mát bắt đầu sôi và đồng thời lấy đi nhiệt từ môi trường khác. Sau khi thiết bị bay hơi, khí đi vào máy nén và chu kỳ lặp lại.

Máy làm lạnh hấp thụ

Hoạt động của máy nén trong chu kỳ nén hơi đòi hỏi tiêu thụ năng lượng đáng kể. Tuy nhiên, bây giờ đã có thiết bị để tránh những chất thải. Xem xét các nguyên tắc của máy làm lạnh hấp thụ. Thay vì máy nén, một hệ thống tăng áp dựa trên chất hấp thụ được sử dụng ở đây, sử dụng nguồn nhiệt cung cấp từ bên ngoài. Nguồn này có thể là hơi nước nóng, nước nóng, hoặc nhiệt năng từ việc đốt khí hoặc nhiên liệu khác. Năng lượng này đi đến sự cải tạo hoặc bay hơi của chất hấp thụ, trong đó áp lực của chất làm lạnh tăng lên và nó được đưa vào bình ngưng. Sau đó, chu kỳ hoạt động tương tự như nén hơi, và sau khi thiết bị bay hơi, chất làm lạnh khí được đưa vào bộ trao đổi nhiệt, ở đó nó được trộn với chất hấp thụ. Được sử dụng làm chất hấp thụ, amoniac (trong nước-ammonia làm lạnh) hoặc lithium bromide (bromistolithium ABCM).

Hệ thống "Chiller-fan cuộn"

Nguyên tắc vận hành dựa trên việc chuẩn bị không khí trong các thiết bị trao đổi nhiệt đặc biệt, quạt gió (từ quạt gió và cuộn dây ), được lắp đặt trong các ống dẫn trước khi được phân phối trực tiếp đến phòng phục vụ. Ưu điểm của hệ thống này trước khi điều hòa không khí trung tâm là trong mỗi phòng có thể duy trì các thông số không khí khác nhau (nhiệt độ, độ ẩm, di động), tùy thuộc vào mục đích của phòng và tính toán sự cân bằng nhiệt. Và mặc dù không khí từ bộ phận cung cấp đôi khi được đưa qua bộ phận đóng cửa để chế biến cuối cùng của nó, cũng giống như trong hệ thống "quạt làm mát quạt", nguyên tắc hoạt động của các hệ thống được mô tả là khác nhau đáng kể.