Типы холодильных систем

Часто можно услышать, что холодильник "вырабатывает холод", но это не совсем корректно. Правильно будет сказать, что холодильник забирает тепло внутри холодильной камеры и передает его наружу. Для этого холодильник оснащен двумя теплообменниками:

• теплообменник, который поглощает тепло (испаритель)
• теплообменник, который отдает тепло (конденсатор)

Классификация методов охлаждения

Выделяют нециклические, циклические, термоэлектрические и магнитные методы охлаждения. В торговом и ресторанном оборудовании применяются нециклические и циклические методы.

Нециклические методы

К этим методам относится охлаждение при соприкосновении продуктов со льдом или сухим льдом (замороженным углекислым газом). Эти методы используются в некоторых торговых витринах (например, неохлаждаемых рыбных витринах, которые заполняются льдом), а также для переносных холодильников.

Лед тает при температуре 0°C (при нормальном давлении), поглощая большое количество тепла - 333,55 кДж / кг. Благодаря этому охлаждаются продукты питания, которые хранятся во льду, что увеличивает их срок хранения.
Сухой лед не имеет жидкой фазы при нормальном атмосферном давлении и испаряется непосредственно из твердого состояния при температуре -78,5 ° С. Он используется для низкотемпературного хранения замороженных продуктов.

Циклические методы

При циклических методах охлаждения тепло отводится от низкотемпературной камеры охлаждения в окружающую среду при прохождении термодинамического цикла в результате внешней механической работы.

В процессе прохождения холодильного цикла хладагент последовательно поглощает и отводит тепло при циркуляции в холодильнике.  
Принцип работы холодильного цикла был описан математически Сади Карно в 1824 году, который ввел понятия теплового двигателя (машины) и идеального термодинамического цикла.

Типы холодильных систем

В наиболее распространенных типах холодильных систем используется обратный парокомпрессионный холодильный цикл Ренкина, а в некоторых (немногих) холодильных системах используются абсорбционные тепловые машины.

Хотя хладагент может выполнять свою роль (перенос тепла), оставаясь в газообразном состоянии на протяжении всего холодильного цикла, в подавляющем большинстве охлаждающих систем его агрегатное состояние изменяется - из газообразного переходит в жидкое и наоборот. (Исключение составляют только охлаждающие системы современных газотурбинных самолетов, где в качестве хладагента используется воздух).

Абсорбционные холодильные системы

Абсорбционные холодильные установки получают энергию для работы от источника тепла и работают бесшумно. Они являются выгодной альтернативой там, где есть избыток дешевого или бесплатного тепла (например, выбросы горячих газов турбин и промышленных процессов, тепло солнечных коллекторов), а также недопустим шум.

Поэтому в настоящее время распространение получили два типа абсорбционных холодильных машин: промышленные установки или небольшие холодильники, используемые в барах (фригобары), кабинетах или гостиничных номерах. Абсорбционные холодильники второго типа не рассчитаны на получение дешевого тепла и работают на электричестве, причем потребляют энергии больше чем компрессионные холодильники аналогичной холодопроизводительности. 

Парокомпрессионные холодильные системы

Большинство бытовых холодильников, а также во многие крупные коммерческие и промышленные системы охлаждения относятся к парокомпрессионным холодильным установкам. Важнейшим компонентом такой системы является компрессор, благодаря работе которого хладагент циркулирует по холодильному циклу.

© "Система 4", Киев, 2012