3. Принцип роботи

Холодильний агрегат холодильника «Морозко-ЗМ» (рис. 3) абсорбційної-дифузійного дії являє собою систему суцільнотягнутих сталевих труб, герметично закриту, без рухомих частин і в роботі абсолютно безшумну.

Рис. 3. Холодильний агрегат холодильника «Морозко-ЗМ»:

1 - теплообмінник; 2 - збірка розчину; 3 - акумулятор водню; 4 - абсорбер; 5 - регенеративний газовий теплообмінник, 6 - дефлегматор; 7 - конденсатор; 8 - випарник; 9 - генератор; 10 - термосифона; 11 - регенератор; 12 - трубки слабкого розчину: 13 - пароотводящая трубка; 14 - електронагрівач, 15 термоізоляція

Наповнений водоаміачного розчином і воднем агрегат працює протягом усього терміну служби. Завдяки присутності в холодильному агрегаті інертного газу загальний тиск системи підтримується однаковим у всіх частинах, а після зарядки становить приблизно 42 МПа. Це дозволяє забезпечити необхідну циркуляцію всередині труб за допомогою термосифона - трубки малого діаметру, що підігрівається в нижній частині електронагрівачем. Генератор і електронагрівач закриті металевим кожухом, всередині якого прокладена термоізоляція 15 з скловолокна.

Концентрований водоаміачного розчин з початковою концентрацією близько 35% підігрівається електронагрівачем 14 в термосифона 10 генератора 9 до температури 55-175 ° С. Утворюється при кипінні парорідинних суміш піднімається по термосифона, так як питома вага її стає менше, ніж питома вага міцного розчину в збірнику 2, з яким повідомляється термосифона. Після виходу з термосифона від парорідинних суміші відокремлюється водоаміачного пар, а слабкий водоаміачного розчин надходить через трубку 12 слабкого розчину і теплообмінник розчинів у верхню частину абсорбера 4. Водоаміачного пар через пароотводящую трубку 13 надходить у регенератор 11, а потім проходить через дефлегматор 6 у конденсатор 7.

У результаті охолодження концентрованим розчином у регенераторі 11 досягається підвищення концентрації пари без втрат тепла. Додаткове охолодження пара навколишнім повітрям, освіта флегми з метою максимального підвищення концентрації пари і відділення від нього води відбувається в дефлегматори 6.Аміачний пара надходить у конденсатор 7, а флегма - в регенератор 11.

Процес дефлегмаціі в холодильних агрегатах абсорбційного типу відбувається на виході з генератора, коли пари аміаку, що мають домішку парів води, охолоджуються навколишнім повітрям. При цьому флегма (концентрований розчин аміаку) відокремлюється від парів аміаку, тобто пар очищається від домішок води. Пари води разом з флегмою повертаються в генератор. Дефлегматор розташований на пароотводящей трубі.

У конденсаторі аміачний пар конденсується. Утворився рідкий аміак зливається у випарник 8, де відбувається випаровування рідкого аміаку, що супроводжується поглинанням тепла холодильної камери.

Між випарником і абсорбером циркулює водень в суміші з аміаком під високим тиском. У випарнику пар аміаку дифундує в бідну пароводневі суміш.

Насичена парами аміаку пароводневі суміш опускається через регенеративний газовий теплообмінник 5 у збірник розчину 2. Туди ж надходить не випарувався, частина рідкого аміаку. Продовжуючи свій рух в абсорбері, насичена аміаком пароводневі суміш у процесі абсорбції віддає отриманий у випарнику аміак слабкому водоаміачного розчину, який рухається протитечією, зливаючись зверху вниз.

Очистившись від значної частини аміаку і зменшивши свою питому вагу, пароводневі суміш стає бідною, витісняється з абсорбера припливом, насиченим більш важкої газовою сумішшю з випарника і поступає в регенеративний теплообмінник 5, де охолоджується насиченою пароводневі сумішшю, що надійшла з випарника.

Охолоджена бідна пароводневі суміш надходить у випарник. Водоаміачного розчин, збагатившись аміаком в абсорбері, зливається в збірник розчину 2, а потім в теплообмінник 1 розчинів, де підігрівається повертаються з генератора слабким водоаміачного розчином. Нагрітий насичений водоаміачного розчин надходить у термосифона 10. Процеси в холодильному агрегаті протікають безупинно. Кипіння в генераторі супроводжується поглинанням тепла електронагрівача, розчин кипить і утворюється водоаміачного пар.

Тепло в холодильній камері поглинається холодильним агентом (аміаком) через розвинену, оребренную поверхню випарника.

Інтенсивність виділення тепла від холодильного агента в навколишнє середовище в конденсаторі і абсорбері забезпечується розвиненою поверхнею теплообміну і досягається відповідно оребренням і збільшенням довжини труби.

Акумулятор 3 водню служить збіркою водню і газоподібного аміаку і стабілізує роботу холодильного агрегату у разі підвищення температури навколишнього середовища, сприяючи підтримці постійного холодильного ефекту.

Внаслідок безперервності холодильного циклу в холодильній камері холодильника з допомогою описаного холодильного агрегату досягається і встановлюється низька температура.

Необхідний режим роботи холодильного агрегату визначається конструктивним виконанням і розмірами, а також параметрами заряду (концентрацією водоаміачного розчину, тиском водню) і встановлюється в залежності від температури навколишнього середовища та режиму роботи нагрівача термосифона.