Системы охлаждения
30.11.2007 г.
Термин системы охлаждения включает в себя следующие определяющие понятия:

  • холодильная система - система, которая позволяет при сообщении ей соответствующей энергии переносить тепло от холодного тела к более горячему телу;
  • охлаждение - снижение температуры продукта, не приводящее к изменению агрегатного состояния.


  • Для отвода тепла из охлаждаемой среды применяют три различные системы охлаждения:
  • непосредственного охлаждения (статические батареи);
  • с промежуточным хладоносителем (хладоноситель);
  • воздушная (воздухоохладители).



  • Системы непосредственного охлаждения


    В этой системе охлаждения жидкий холодильный агент из конденсатора, пройдя регулирующий вентиль, поступает в испарительные батареи, расположенные в охлаждаемых помещениях.

    За счет тепла окружающего воздуха холодильный агент кипит, охлаждая воздух. Пары холодильного агента из батарей отсасываются компрессором.

    В зависимости от того, как подается жидкий холодильный агент в испарительные батареи, системы непосредственного охлаждения подразделяют на насосные и безнасосные.

    В безнасосных системах жидкость поступает в батареи под действием разности давлений конденсации и кипения холодильного агента, а в насосных она подается специальным насосом.

    Почти все аммиачные холодильные установки непосредственного охлаждения, применяемые на предприятиях торговли и общественного питания, являются безнасосными. Они гораздо проще по своему устройству, так как не требуют дополнительного оборудования: аммиачного насоса и циркуляционного ресивера.

    Насосные системы применяют главным образом на крупных холодильниках.

    Чтобы производить оттаивание снеговой шубы, в схемах систем непосредственного охлаждения крупных и некоторых средних холодильных установок предусматриваются дренажный ресивер и трубопровод для подачи в оттаиваемые приборы горячих паров холодильного агента.

    Батареи непосредственного охлаждения для аммиачных установок изготавливают из стальных труб, а для увеличения теплопередающей поверхности батарей почти все они изготавливаются с внешним оребрением.

    Располагают батареи в камерах у стен или под потолком и в соответствии с этим различают настенные и потолочные батареи.

    Аммиачные настенные батареи выполняются в один ряд, а потолочные в два ряда. Фреоновые испарительные батареи как настенные, так и потолочные делают обычно двухрядными.

    Системы непосредственного охлаждения имеют следующие преимущества:

  • простота конструкции холодильной установки - не требуется испарителя, насосов и другого оборудования для охлаждения и подачи хладоносителя
  • ;
  • интенсивное охлаждение камер, которое начинается сразу после пуска компрессора;
  • возможность применения более высоких температур кипения для поддержание требуемых температур воздуха в охлаждаемом объеме по сравнению с другими способами охлаждения. Поэтому в эксплуатации система непосредственного охлаждения наиболее выгодна, особенно для камер с низкими температурами, например, морозильных.


  • Недостатки системы непосредственного охлаждения:

  • опасность проникновения в охлаждаемые помещения (охлаждаемую среду) холодильного агента (аммиака), запах и концентрация которого может повлиять на качество охлаждаемого продукта и здоровье людей, эксплуатирующих оборудование;
  • увеличенная опасность в пожарном отношении (при работе с горючими холодильными агентами);
  • сложность регулирования работы компрессора, особенно при наличии нескольких камер с различными температурами.



  • Системы охлаждения с промежуточным хладоносителем.


    При охлаждении хладоносителем (хладоноситель - жидкость, используемая для отбора тепла от охлаждаемых предметов и для переноса этого тепла к хладагенту в испарителе) понижение температуры охлаждаемой среды достигается благодаря теплообмену между охлаждаемой средой и холодным хладоносителем, циркулирующим в теплообменных аппаратах.

    Хладоноситель, в свою очередь, охлаждается в испарителе при кипении холодильного агента. Циркуляция хладоносителя через теплообменные аппараты осуществляется насосом.

    Преимущества системы охлаждения с промежуточным хладоносителем:

  • исключается возможность проникновения холодильного агента, масла непосредственно в охлаждаемую среду (в охлаждаемый продукт);
  • простота регулирования температуры охлаждаемой среды (продукта) отдельных потребителей, что достигается путем изменения количества хладоносителя, направляемого в теплообменный аппарат охлаждаемой среды (продукта);


  • Однако по сравнению с системой непосредственного охлаждения при охлаждении с промежуточным хладоносителем требуются:
  • дополнительные линейные компоненты - теплообменный аппарат (испаритель), насос, запорная арматура;
  • компрессор большей холодопроизводительности, так как при наличии теплоносителя (промежуточного хладоносителя) холодильный агент должен кипеть при более низкой температуре. При этом снижается как холодопроизводительность, так и экономичность работы компрессора;
  • большой расход электроэнергии на получение и передачу холода.



  • Воздушная система охлаждения


    При воздушном охлаждении в охлаждаемый объем поступает воздух, охлажденный в специальном аппарате, называемом воздухоохладителем. Охлаждая воздушную среду, воздух отепляется и увлажняется. Проходя через воздухоохладитель, он вновь охлаждается и частично осушается.

    Располагают воздухоохладители как внутри охлаждаемых ими камер, так и вне их. Холодный воздух из воздухоохладителя подается в камеры и засасывается обратно при помощи вентилятора.

    В одних системах воздух направляется в камеры и засасывается из них по каналам, а в других каналы служат только для подачи его в камеры, а всасывающих каналов не делают и, наконец, иногда обходятся совсем без каналов.

    В настоящее время большее практическое применение находят сухие, непосредственного расширения, с принудительным обдувом воздуха воздухоохладители.

    Воздухоохладители бывают следующих типов: кубические (прямое движение воздушного потока), однопоточные (одностороннее угловое движение воздушного потока), двухпоточные (двухстороннее угловое движение воздушного потока), напорные (прямое движение воздушного потока) для подключения в канальную систему.

    Воздушное охлаждение является весьма перспективным как для термической обработки продуктов (охлаждения и замораживания), так и для их хранения.

    Основные достоинства:
  • побудительная циркуляция воздуха, благодаря которой интенсифицируется теплообмен между испарительной батареей воздухоохладителя и продуктами;
  • возможность предварительного охлаждения и осушения свежего наружного воздуха, подаваемого в камеры для вентиляции;
  • большая возможность, чем при батарейном охлаждении, регулирования температуры и влажности воздуха в охлаждаемых объемах;
  • равномерность распределения температуры воздуха по всему охлаждаемому объему;
  • компактность теплообменного оборудования;
  • возможность применения электрических ТЭНов оттайки упрощает конструкцию холодильной установки.


  • Основными недостатками воздушного охлаждения являются большая усушка продуктов и увеличенный расход электроэнергии. Усушка продуктов может быть уменьшена применением воздухоохладителя с большей поверхностью теплообмена.
    Последнее обновление ( 18.12.2007 г. )