Классификация малых холодильных машин

Одно из ведущих мест в холодильной технике в России и за рубежом занимает класс малых холодильных машин (МХМ). Как указывал В.Б. Якобсон, малая холодильная машина представляет собой энергетическую систему, состоящую из комплекса машин и аппаратов, работающих без наблюдения в течение 10–20 лет и справедливо считающаяся чудом техники [1].

МХМ получили применение в разных отраслях промышленности, сельском хозяйстве, строительстве, медицине, оборонной технике, науке и т.п.

Однако наибольшее распространение они получили в быту, в торговле, общественном питании, сфере сервиса.

Автор на основе анализа литературных источников [2,3,4,5,6] скорректировал систему классификации МХМ, представленную на рис.1.1.

МХМ различают по следующим классификационным признакам: по принципу использования физического процесса; по виду используемой энергии; в зависимости от температурного уровня; в зависимости от вида термодинамического цикла; в зависимости от назначения; в зависимости от используемого рабочего тела; в зависимости от типа используемого компрессора для компрессионных холодильных машин.

По принципу использования физического процесса различают: (компрессионные, абсорбционные и комбинированные МХМ, использующие для получения холода фазовый переход рабочего тела из жидкого в газообразное состояние; вихревые МХМ, использующие процесс расширения воздуха без производства внешней работы; термоэлектрические МХМ использующие эффект Пелтье.

Рис. 1.1. Система классификации малых холодильных машин

По виду используемой энергии применяют компрессионные МХМ, использующие механическую энергию; абсорбционные МХМ – теплоиспользующие; термоэлектрические – используют непосредственно электроэнергию.

В зависимости от вида термодинамического цикла различают: одно-; двух- и многоступенчатые МХМ.

По назначению МХМ делятся на: универсальные и специальные.

По виду используемого рабочего тела МХМ делятся на хладоновые, аммиачные, пропановые, этановые, воздушные, пароводяные, водоаммиачные, бромистолитиевые и др.

Основной тип МХМ – паровые компрессионные холодильные машины, составляющие 95 % всех машин данного класса [1].

Отличительной особенностью МХМ являются более жесткие условия эксплуатации, что обуславливает повышенные требования к их надежности и долговечности. Большая часть МХМ эксплуатируется в жилых домах, торговых залах, помещениях общепита и различных учреждениях. Учитывая это, в нормативно-технической документации на их производство, эксплуатацию и ремонт введены повышенные требования к показателям безотказности, долговечности, шума, вибрации и безопасной эксплуатации.

Значительный вклад в развитие теории, конструирования и исследования МХМ внесли отечественные и зарубежные ученые – Л.М. Розенфельд [3], Р.Планк [4], Е. Кавалка [5], И.И. Виденов [6], Б.Л. Цирлин [7], В.В. Оносовский [8], П.И. Пластинин [9], Н.Н. Кошкин [10], А.В. Быков [2], Е.А. Соколов [11], В.М. Шавра [12], И.С. Бадылькес [13], В.В.Левкин [14], С.П.Петросов [15] и др.

К классу малых холодильных машин относят и бытовые холодильные приборы (БХП), которые по прогнозу ведущих мировых производителей в XXI веке будут самыми распространенными из холодильных машин.

БХП находят большое распространение и применение в быту, в гостиничном и ресторанном хозяйстве, в медицине, в различных учреждениях, в торговле, в сфере сервиса и т.п.

В настоящее время в России находятся в эксплуатации свыше 100 млн. БХП.

Результаты последних исследований в области совершенствования конструкций и опыт производства БХП позволяет сформулировать следующие мировые тенденции совершенствования их функциональных и энергетических параметров:

• -    снижение энергопотребления;

• -    увеличение производства двух, трех и многокамерных БХП большой емкости (до 450 дм³) с максимальной долей объема низкотемпературных отделений (НТО);

• -    использование более эффективной теплоизоляции;

• -    оптимизация переходных процессов в камерах БХП;

• -    уменьшение удельной металлоемкости с сохранением полезного объема;

• -    совершенствование управлением БХП;

• - поиск эффективного схемного решения конструкции холодильного

агрегата;

• - поиск эффективных альтернативных озонобезопасных холодильных

агентов;

• -    повышение надежности и холодопроизводительности.