ХОЛОДИЛЬНАЯ УСТАНОВКА С ДВУХКРАТНЫМ ДРОССЕЛИРОВАНИЕМ
REFRIGERATION UNIT WITH DOUBLE THROTTLING

Изобретение относится к холодильной технике, а точнее к схемам хладоновых холодильных установок, и может быть использовано при проектировании и эксплуатации холодильных систем.
Известна одноступенчатая холодильная установка с дросселированием холодильного агента до давления кипения, содержащая компрессор, конденсатор, дроссельное устройство и испаритель [1].
Недостатком данной установки является большое количество пара в парожидкостной смеси, поступающей после дросселирования в испарительную часть холодильной установки, и, как следствие, низкий коэффициент теплоотдачи.
В качестве ближайшего аналога выбрана холодильная установка с дросселированием холодильного агента до давления кипения и последующим отделением масла и паров в гидроциклоне, содержащая компрессор, конденсатор, теплообменник-выпариватель, регенеративный теплообменник и испаритель [2]. Установка позволяет снизить массовое паросодержание холодильного агента на входе в испаритель.
Недостатком данной установки является сложное аппаратурное оформление и невозможность полного отделения пара из парожидкостной смеси в гидроциклоне, а так же сложность работы гидроциклона при изменяющемся расходе через дроссельное устройство.
Техническим результатом предлагаемой холодильной установки является повышение количества жидкости, содержащейся в парожидкостной смеси на входе в испаритель холодильной установки, и, соответственно, повышение коэффициента теплоотдачи от холодильного агента к поверхности испарителя.
Технический результат достигается тем, что в состав холодильной установки включен промежуточный ресивер с регулятором давления в нем и электронный терморегулирующий вентиль.
На фигуре 1 представлена схема предлагаемой установки.
Установка содержит холодильную машину с компрессором 1, конденсатор 2, линейный ресивер 3, терморегулирующий вентиль 4, промежуточный ресивер 5, регулятор давления «до себя» в промежуточном ресивере 6, электронный терморегулирующий вентиль 7 и испаритель 8.
Установка работает следующим образом.
Холодильный агент сжимается в компрессоре 1 и поступает в конденсатор 2, где охлаждается до насыщенного состояния и конденсируется, и поступает в линейный ресивер 3. Образовавшийся жидкий холодильный агент дросселируется посредством регулирующего вентиля 4 в промежуточный ресивер 5. В промежуточном ресивере отделившаяся жидкость направляется через электронный терморегулирующий вентиль 7 в испаритель 8, а образовавшийся пар через регулятор давления «до себя» 6 поступает во всасывающий трубопровод компрессора 1.
С целью получения холодильного агента с меньшим массовым паросодержанием на входе в испарительные приборы холодильной установки предусмотрено двукратное дросселирование холодильного агента после конденсатора и одновременное регулирование промежуточного давления перед вторым дросселированием. Регулирование промежуточного давления достигается за счет включения в состав холодильной машины промежуточного ресивера и регулятора давления «до себя» для поддержания давления в нем выше давления кипения холодильного агента на 2-3 атм. Первое дросселирование осуществляется в промежуточный ресивер 5 посредством терморегулирующего вентиля 4, в котором давление поддерживается регулятором давления «до себя» 6. Из промежуточного ресивера холодильный агент дросселируется в испарительную систему при разнице давлений более 2 атм посредством электронного терморегулирующего вентиля 7.
Понижение массового паросодержания на входе в испаритель после дросселирования является отличительной чертой данной холодильной установки. В испаритель поступает парожидкостная смесь с большим содержанием жидкого холодильного агента в сравнении со схемой с однократным дросселированием, что, соответственно, приводит к увеличению коэффициента теплоотдачи в испарителях с внутритрубным кипением холодильного агента.
В предлагаемой холодильной установке, за счет введения промежуточного ресивера, регулятора давления «до себя» и электронного регулирующего вентиля достигается понижение паросодержания на входе в испаритель, что благоприятно влияет на распределение холодильного агента и коэффициент теплоотдачи со стороны холодильного агента в испарительной части холодильного агента. Что позволяет получить более эффективно работающую холодильную установку.
Источники литературы
1. Холодильные машины: учебник для студ. вузов, обуч. по спец. «Техника и физика низких температур» / А.В. Бараненко, Н.Н. Бухарин, В.И. Пекарев. 2-е изд., перераб. и доп. - СПб.: Политехника, 2007. - 994 с.
2. АС № 2115069 СССР, F25B 1/00. Холодильная установка / Олейник В.В. -№ 9611648/06-06; заявл. 19.09.1996; опубл. 10.07.1998.