Machine de refroidissement d'eau

Le refroidisseur d'eau est un équipement d'eau de refroidissement qui peut fournir une température constante, un courant constant et une pression constante.

　　Principe de fonctionnement

　　L'industrie est communément connue sous le nom de congélateur, machine à eau glacée, machine à refroidisseur d'eau, refroidisseur, etc., car elle est largement utilisée dans tous les domaines, il existe donc d'innombrables noms. Le principe de sa nature est celui d'une machine multifonctionnelle qui élimine la vapeur liquide à travers un cycle de réfrigération à compression ou à absorption de chaleur. Le refroidisseur à compression de vapeur se compose de quatre composants principaux : un compresseur de cycle de réfrigération à compression de vapeur, un évaporateur, un condenseur et un dispositif de dosage partiel pour obtenir différents réfrigérants. Le refroidisseur à absorption utilise de l'eau comme réfrigérant et s'appuie sur la forte affinité entre l'eau et la solution de bromure de lithium pour obtenir l'effet de refroidissement.

Le principe de fonctionnement du refroidisseur d'eau est la réfrigération par compression de vapeur, c'est-à-dire qu'elle utilise le principe d'absorption de chaleur lorsque le réfrigérant liquide se vaporise et de libération de chaleur lorsque la vapeur se condense. Dans la technologie de la réfrigération, l'évaporation est le processus par lequel un réfrigérant liquide se transforme en état gazeux lorsqu'il bout. Le passage du liquide au gaz ne peut être obtenu qu’en absorbant l’énergie thermique de l’extérieur, il s’agit donc d’un processus endothermique. La température à laquelle le réfrigérant liquide s'évapore et se vaporise est appelée température d'évaporation. La condensation fait référence au refroidissement de la vapeur pour qu'elle soit égale ou inférieure à la température de saturation afin de convertir la vapeur à l'état liquide.

　　Diagramme de flux du système

　Figure 1- Organigramme principal du refroidisseur à air

　　Figure 2- Organigramme principal du refroidisseur à eau

　(Explication : Figure 1-Le refroidisseur refroidi par air utilise un évaporateur à calandre pour échanger de la chaleur entre l'eau et le réfrigérant. Le système réfrigérant absorbe la charge thermique de l'eau, refroidit l'eau pour produire de l'eau froide, puis transfère la chaleur à l'air grâce à l'action du compresseur. Le condenseur à ailettes est ensuite dissipé dans l'air extérieur par le ventilateur de refroidissement (refroidissement éolien) ; Figure 2 - Le refroidisseur refroidi par eau utilise un évaporateur à calandre et à tubes pour échange de chaleur entre l'eau et le réfrigérant, et le système réfrigérant absorbe la charge thermique de l'eau. Après avoir refroidi l'eau pour produire de l'eau froide, la chaleur est amenée au condenseur à calandre et tube par l'action du compresseur, et le réfrigérant échange chauffer avec l'eau, de sorte que l'eau absorbe la chaleur et évacue la chaleur de la tour de refroidissement externe à travers la conduite d'eau pour la dissipation (refroidissement par eau)

Comme le montre la figure, au début, le gaz réfrigérant basse température et basse pression après réfrigération par évaporation est aspiré par le compresseur, puis comprimé en gaz haute température et haute pression et envoyé au condenseur ; une fois le gaz à haute pression et à haute température refroidi par le condenseur, le gaz est condensé en un liquide à température normale et à haute pression ; lorsque la température normale et le liquide à haute pression sont Il s'écoule dans le détendeur thermique, est étranglé en vapeur humide à basse température et basse pression, s'écoule dans l'évaporateur à calandre et à tube, absorbe la chaleur de l'eau glacée dans l'évaporateur , et réduit la température de l'eau ; le réfrigérant évaporé est aspiré dans le compresseur et répété le cycle de réfrigération suivant, afin d'atteindre l'objectif de réfrigération.

　　Construction et composition des composants

Le système de réfrigération de base du refroidisseur comprend quatre composants principaux : le compresseur, l'évaporateur, le condenseur et le détendeur. De plus, afin d'améliorer les performances du système de réfrigération et d'obtenir de meilleures performances, il existe généralement de nombreux dispositifs auxiliaires : électrovanne de canalisation de liquide, voyant, filtre déshydrateur de canalisation de liquide, contrôleur haute et basse pression, etc. introduction aux composants structurels du refroidisseur :

　　Types de compresseurs

　　1. Compresseur

Dans le système de refroidissement, le compresseur est la puissance nécessaire pour assurer la réfrigération. Le compresseur est utilisé pour augmenter la pression du réfrigérant dans le système, de sorte que le réfrigérant circule dans le système de réfrigération pour atteindre l'objectif de réfrigération. Les compresseurs sont divisés en trois catégories selon leur structure : type ouvert, type semi-fermé et type entièrement fermé. À l'heure actuelle, la plupart des refroidisseurs avec de l'eau glacée au-dessus de 0 degrés dans les refroidisseurs industriels utilisent des compresseurs entièrement hermétiques, et les refroidisseurs à basse température avec de l'eau glacée en dessous de 0 degrés utilisent des compresseurs semi-hermétiques (incluent généralement des compresseurs à vis). type et type alternatif), et les refroidisseurs ouverts sont généralement utilisés dans les systèmes de réfrigération où le réfrigérant est l'ammoniac.

Un compresseur frigorifique hermétique est un compresseur et un moteur électrique installés dans leur ensemble dans une coque en fer fermée. De l’extérieur, on ne voit que les joints des tuyaux d’aspiration et d’échappement du compresseur et les fils du moteur ; la coque du compresseur est divisée en deux parties, les parties supérieure et inférieure. Une fois le compresseur et le moteur installés, les coques en fer supérieure et inférieure sont soudées ensemble par soudage électrique. Ne peut généralement pas être démonté, la machine est donc fiable à utiliser. Dans les compresseurs hermétiques de réfrigération, il existe des compresseurs à piston et des compresseurs à spirale.

La structure du compresseur de réfrigération scroll entièrement fermé est principalement composée des éléments suivants : vannes rotatives d'entrée et de sortie ; interface de manomètre ; protection intégrée contre les surcharges ; cadre élastique; Réchauffeur de carter; pompe à huile lubrifiante intégrée.

Les plus grands avantages des compresseurs de réfrigération scroll sont : 1. Structure simple : le corps du compresseur n'a besoin que de 2 composants (plaque mobile, plaque fixe) pour remplacer 15 composants dans le compresseur à piston ; 2. Haute efficacité : traitement des gaz d'aspiration et de conversion. Les gaz sont séparés pour réduire le transfert de chaleur entre l'aspiration et le traitement, ce qui peut améliorer l'efficacité du compresseur. Le processus de compression du défilement et le processus de décalage sont très silencieux.

　　Types de condensateurs

2. Condenseur

Le fréon à haute température et haute pression du système de réfrigération entre dans le condenseur après être sorti du compresseur, libérant beaucoup de chaleur au fluide de refroidissement et étant refroidi et liquéfié. Ensuite, le condenseur peut être divisé en trois types selon sa forme de refroidissement : refroidi par eau, refroidi par air, par évaporation et pulvérisé par eau.

2-1. Type refroidi à l'eau :

Dans un condenseur refroidi à l'eau, la chaleur dégagée par le réfrigérant est évacuée par l'eau de refroidissement. L'eau de refroidissement peut s'écouler une seule fois ou être recyclée. Lorsque de l’eau en circulation est utilisée, une tour de refroidissement ou une piscine froide est nécessaire. Le condenseur de refroidissement par eau est de type coque et tube, type boîtier, type immersion et autres formes structurelles.

Le condenseur à calandre et à tubes est couramment utilisé dans les refroidisseurs à eau. La coque est constituée d'un tube d'acier d'une épaisseur supérieure à 5 mm. Après traitement antirouille, il peut résister à une pression de 20Kg/cm2. Le tube d'échange thermique est constitué d'un tube de cuivre sans soudure à haut rendement, résistant à une pression de 10 Kg/cm2. Les deux extrémités du capuchon peuvent être interchangées pour changer la direction de la conduite d'eau. Le débit de la conduite d'eau est multi-boucle et la capacité de chaque condenseur et compresseur est coordonnée. Facteur d'échelle de centimètre carré deG C -1, la chute de pression de l'eau du condenseur ne dépasse pas 6,5 MAq, directement à travers la conduite d'eau, facile à nettoyer et à entretenir.

2-2. Type refroidi par air :

Dans un condenseur refroidi par air, la chaleur dégagée par le réfrigérant est évacuée par l'air. Sa forme structurelle est principalement composée d'un certain nombre de groupes de tubes de cuivre, car les performances de transfert de chaleur de l'air sont très mauvaises, il s'agit généralement d'augmenter l'ailette dans le tube de cuivre, afin d'augmenter la zone de transfert de chaleur du côté air, en même temps, le ventilateur est utilisé pour accélérer le flux d'air, la convection forcée de l'air pour augmenter l'effet de dissipation thermique.

2-3. Type d'évaporation et type d'éclaboussure :

Dans ce type de condenseur, le réfrigérant est condensé dans le tube et l'eau et l'air sont refroidis en même temps à l'extérieur du tube.

　　3. Évaporateur

Lorsque le fréon liquide du système de réfrigération entre dans le détendeur pour être étranglé puis envoyé à l'évaporateur, il appartient au processus de vaporisation. À ce stade, il doit absorber beaucoup de chaleur, de sorte que la température du prix refroidi diminue progressivement, afin d'obtenir l'effet de refroidissement et de refroidissement. Ensuite, selon le type de milieu à refroidir, il peut être divisé en deux catégories : les évaporateurs pour le liquide de refroidissement (eau) (évaporateurs secs) et les évaporateurs pour le refroidissement de l'air (évaporateurs refroidis par surface).

L'introduction principale ici est l'évaporateur utilisé dans le système de réfrigération du refroidisseur, qui est généralement un évaporateur sec à calandre et à tubes. Le réfrigérant s'évapore dans le tube d'échange thermique et l'eau s'écoule sur le côté de la coque et du tube. Afin d'augmenter l'efficacité de l'échange thermique, un déflecteur d'eau de 2 mm d'épaisseur est placé sur le côté de la coque et du tube, de sorte que l'eau puisse circuler d'avant en arrière d'un côté à l'autre pour atteindre l'objectif de produire de la saumure glacée. La coque du conteneur a une épaisseur supérieure à 6 mm. Il est fabriqué en tube d'acier et peut résister à une pression de 10 kg/centimètre carré. L'extérieur est isolé avec un panneau de mousse PE. Le tube d'échange thermique est constitué d'un tube de cuivre rouge sans soudure à haute efficacité, qui est transformé en un tube nervuré à filetage interne par un processus de gaufrage, ce qui augmente la zone de transfert de chaleur et améliore l'efficacité du transfert de chaleur, avec une résistance à la pression de 20 kg/ centimètre carré; Le tube d'échange thermique et la plaque d'extrémité sont combinés avec le tube d'expansion, et la plaque de séparation est ajoutée dans le couvercle d'extrémité pour permettre au réfrigérant de s'écouler dans plusieurs chemins afin de maintenir le reflux de l'huile de réfrigération. Il peut tolérer un facteur d'échelle de 0,086 M2 degré/KW, et la chute de pression de l'eau à travers l'évaporateur ne dépasse pas 6,5 mAq.

　　4. Détendeur thermique

Dans l'organigramme du système réfrigérant du refroidisseur, nous constatons qu'il y a une petite pièce appelée détendeur thermique entre la sortie du condenseur et l'entrée de l'évaporateur. Cela fait partie de l'étranglement et de la réduction de la pression, de sorte que la pression de condensation du réfrigérant soit réduite à la pression d'évaporation, il joue donc un rôle indispensable dans le système de réfrigération. Il s'agit d'un compresseur de réfrigération, d'un évaporateur, d'un condenseur et appelle le système de réfrigération quatre composants.

4-1. Structure du détendeur thermique

Le dessus du détendeur est composé d'un boîtier scellé avec couvercle de capteur de température à film ondulé et d'un tube capillaire pour former un récipient fermé, qui est rempli de fréon pour devenir un mécanisme d'induction. Le réfrigérant injecté dans le mécanisme d’induction peut être le même que celui du système de réfrigération, ou il peut être différent. Par exemple, le système de réfrigération F{{0}} est utilisé et le capteur de température peut être rempli de F-12 ou de F-22. Le capteur de température permet de détecter la température de la vapeur surchauffée à la sortie de l'évaporateur. Le capillaire sert de connexion entre le boîtier d’étanchéité et le capteur de température. Sur le diaphragme, le diaphragme ondulé est estampé et formé par une fine feuille d'alliage d'environ 0,2 mm, et la section est ondulée. Les performances de déformation élastique sont très bonnes après avoir été soumises à des contraintes. La tige de réglage permet de régler la surchauffe d'ouverture du détendeur. Il est utilisé pour ajuster la force élastique du ressort pendant le processus de débogage. Lorsque la tige de réglage tourne vers l'intérieur, le ressort est pressé fermement et la tige de réglage tourne vers l'extérieur. Lorsque le ressort est desserré, la tige de transmission pousse contre le siège du pointeau de soupape et le disque de transmission pour transmettre la pression. Le siège du pointeau de valve est équipé d'un pointeau de valve pour ouvrir ou fermer le trou de valve.

4-2. Le principe de fonctionnement du détendeur thermique

Le détendeur détecte le changement de surchauffe à la sortie de l'évaporateur à travers l'ampoule de détection de température, ce qui donne lieu au système de détection de température (le système de détection de température est composé de plusieurs parties interconnectées telles que l'ampoule de détection de température, le tube capillaire, le diaphragme de transmission. et soufflets de transmission). Le matériau de remplissage en système fermé produit des changements de pression et agit sur la membrane de transmission. Favorisez le déplacement du diaphragme vers le haut et vers le bas, puis transmettez cette force à la tige de transmission à travers la plaque de transmission pour pousser le pointeau de la vanne vers le haut et vers le bas, de sorte que la vanne se ferme ou s'ouvre en grand, ce qui joue le rôle de pression. réduction et étranglement et ajuste automatiquement l’alimentation en réfrigérant de l’évaporateur. Et maintenez l'extrémité de sortie de l'évaporateur avec un certain degré de surchauffe, afin d'assurer la pleine utilisation de la zone de transfert de chaleur de l'évaporateur et de réduire l'apparition du phénomène de choc liquide.

4-3. Types de détendeurs (équilibre interne, équilibre externe)

La pression agissant sur la partie inférieure du diaphragme de transmission dans le corps du détendeur thermique est la pression d'évaporation d'étranglement (cette pression pénètre dans l'espace sous le diaphragme par l'espace entre la tige de transmission et le plateau de transmission). Cette structure est appelée détendeur à équilibre interne. La pression agissant sur la partie inférieure du diaphragme de transmission dans le détendeur thermique n'est pas la pression d'évaporation après étranglement, mais une vanne qui introduit la pression à la sortie de l'évaporateur dans la structure spatiale inférieure du diaphragme de transmission via un équilibre externe. tuyau, appelé détendeur thermique à équilibre externe. . Comparé au détendeur de type à équilibre interne, le degré de surchauffe du détendeur thermique de type à équilibre externe est beaucoup plus petit, de sorte que lorsque le détendeur thermique de type à équilibre externe est utilisé, l'effet de la zone de transfert de chaleur de l'évaporateur peut être pleinement exercé et l'effet du dispositif de réfrigération peut être amélioré. , Lorsque la résistance de l'évaporateur est faible et que la perte de pression n'est pas importante, le détendeur thermique d'équilibre interne peut être sélectionné ; lorsque la résistance à l'évaporation est grande, la perte de pression est relativement importante ou s'il y a un distributeur de liquide, le détendeur thermique d'équilibre externe doit être sélectionné. . Pour les distributeurs, des détendeurs équilibrés extérieurement sont généralement utilisés. Les détendeurs thermiques équilibrés extérieurement sont généralement utilisés dans les refroidisseurs d’équipements de réfrigération.

　5. Autres accessoires

　　5-1. Filtre sécheur pour tuyaux de liquide

Habituellement, les filtres déshydrateurs pour conduites de liquide ne sont pas amovibles. L'intérieur adopte une structure de tamis moléculaire, qui peut éliminer une petite quantité d'impuretés et d'humidité dans le pipeline et atteindre l'objectif de purifier le système. En raison des oxydes apparaissant lors du soudage du pipeline et de la pureté du réfrigérant Fréon qui est également différente, le réfrigérant Fréon que nous utilisons doit être importé. Lorsque le filtre déshydrateur du pipeline de liquide est bloqué, la pression d'aspiration diminue et il y a une différence de température entre les deux extrémités du filtre. Si cela se produit, le filtre doit être remplacé.

　　5-2. Contrôleur haute et basse pression

Le contrôleur haute et basse pression est un dispositif de protection du système de réfrigération. La protection haute pression est la protection limite supérieure. Lorsque la pression haute pression atteint la valeur définie, le contrôleur haute pression est déconnecté, de sorte que la bobine du contacteur du compresseur soit relâchée et que le compresseur cesse de fonctionner, afin d'éviter d'endommager les pièces lors d'un fonctionnement sous ultra-haute pression. La protection haute pression est réinitialisée manuellement. Lorsque le compresseur doit être redémarré, il faut d'abord appuyer sur le bouton de réinitialisation. Bien entendu, avant de redémarrer le compresseur, la cause de la haute pression doit d'abord être vérifiée, et la machine ne peut fonctionner normalement qu'après avoir été exclue.

La protection basse pression est un dispositif de protection mis en place pour empêcher le système de réfrigération de fonctionner sous une pression trop basse. Ses paramètres sont divisés en limite haute et limite basse. Son principe de contrôle est le suivant : la valeur de déconnexion basse pression est la valeur de différence de pression entre les limites supérieure et inférieure, et la valeur de redémarrage est la limite supérieure. Le contrôleur basse pression est automatiquement réinitialisé, de sorte que l'opérateur doit observer fréquemment le fonctionnement de la machine et le gérer à temps lorsqu'une alarme se produit, afin d'empêcher le compresseur de démarrer et de s'arrêter fréquemment pendant une longue période et affectant sa vie.

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