Установки искусственного холода позволяют охлаждать и замораживать различные продукты: молоко, воду, мясо, рыбу и т.п. Источником искусственного холода в этих установках является паровой холодильный агрегат. Принципиальное устройство компрессионного холодильного агрегата показано на рисунке 10.1. Рабочее тело, циркулирующее в холодильном агрегате и участвующее в обратимом процессе, называют хладоагентом. В качестве его обычно используются хладон R12 и R22, аммиак и другие жидкости, у которых температура кипения при атмосферном давлении значительно ниже 0ºС.
Рисунок 10.1 Принципиальная схема холодильного агрегата
1 – компрессор; 2 – фильтр; 3 – конденсатор; 4 – ресивер; 5 – фильтр – осушитель; 6 – теплообменник; 7 – смотровое стекло; 8 – терморегулирующий вентиль; 9 – охлаждаемый объект; 10 – испаритель; 11 – датчик реле – температуры; 12 – термопатрон; 13 – каппиляр; 14 – уравнительная трубка; 15 – датчик реле давления
Автоматическое регулирование подачи жидкого хладоагента в испаритель осуществляется ТРВ путем изменения положения клапана и, соответственно, площади проходного сечения дросселирующего канала для движения хладоагента в испаритель. Положение клапана зависит от разности давлений, действующей на связанную с клапаном посредством штока мембрану. Подпружиненная снизу мембрана воспринимает оттуда давление паров хладоагента, выходящих из испарителя по уравнительной линии 14, а сверху – давление, которое возникает в зависимости от температуры перегрева пара на выходе из испарителя при расширении наполнителя (хладона) в герметичной системе: термопатрон 12, – капиляр 13, – полость над мембраной. Увеличение температуры перегрева выходящих из испарителя паров хладоагента приводит к возрастанию давления в полости над мембраной и большему открытию дросселирующего канала.
Датчик реле температуры 11 поддерживает заданное значение температуры охлаждаемого объекта. Принцип действия его основан на изменении давления насышенных паров низкокипящей жидкости, заключенной в герметически замкнутой термосистеме прибора, от температуры контролируемой среды, воспринимаемой наплонителем и преобразуемой в изменение давления, которое через сильфон передается на рычажный механизм и переключающее устройство прибора, замыкающее и размыкающее контакты электрической цепи. При достижении заданной температуры у охлаждаемого объекта происходит автоматическое отключение компрессора 1. При этом его включение произойдет при температуре охлаждаемого объекта, превышающей установленное значение на величину минимальной зоны нечувствительности прибора и инерционности системы.
Защита компрессоров от повышения давления нагнетания и от понижения давления всасывания осуществляется датчиком реле давления 15, отключающим холодильный агрегат при несоответствии заданных давлений хладоагента на линии всасывания и нагнетания.