Фреонова холодильна установка (машина) – будова та принцип роботи

Уявіть, що вам потрібно охолодити великий склад із продуктами або виробничий цех. Звичайний кондиціонер тут не впорається – потрібен значно потужніший агрегат, наприклад, фреонова холодильна установка, той самий чилер. Що вона собою являє? По суті, це великий і потужний холодильник, що працює на спеціальній речовині – фреоні.
Фреонові холодильні установки працюють як ваш домашній холодильник, тільки в промислових масштабах. Секрету тут немає – вони просто забирають тепло з приміщення та викидають його на вулицю, а всередині залишається прохолода. Але, звичайно, бажано розібратися детальніше.
З чого складається фреонова холодильна машина
Будь-яка фреонова холодильна машина схожа на конструктор із чотирьох деталей. Кожна виконує своє завдання, і без будь-якої з них система не запрацює.
1. Компресор – мотор усієї системи. Виглядає як велике металеве барильце з трубками. Всередині – електродвигун і поршні або спіралі, які стискають газ. Потужність від 1 до 100 кВт і більше.
2. Конденсатор – це ті самі решітки та вентилятори, які ви бачите на дахах і біля стін будівель. Бувають повітряні (з вентиляторами) і водяні (під'єднані до водопроводу). Розмір залежить від потужності – від метра до десятків метрів.
3. Дросель або ТРВ (терморегулювальний вентиль) – невелика деталь розміром із кулак. Всередині – спеціальний механізм. Виглядає непримітно, але без нього система просто не буде охолоджувати.
4. Випарник – близнюк конденсатора, тільки працює навпаки. Захований усередині холодильної камери або кондиціонера. У побутових холодильниках це пластини в морозилці, у промислових – великі радіатори з вентиляторами.

Принцип роботи фреонової холодильної установки покроково
А тепер давайте подивимося, як така система функціонує. Принцип роботи фреонової холодильної установки простіший, ніж здається:
Компресор всмоктує холодний газоподібний фреон і стискає його. Під час стискання будь-який газ нагрівається – спробуйте швидко накачати велосипедне колесо, і насос стане теплим. З фреоном те ж саме, тільки він нагрівається до 70-80 градусів.
Гарячий фреон під тиском потрапляє в конденсатор. Там його обдуває вуличне повітря або поливає вода. Фреон віддає тепло і перетворюється на рідину. Температура падає до 30-40 градусів, але тиск залишається високим.
Рідкий фреон проходить через дросель – вузький отвір або спеціальний клапан. Дроселювання призводить до того, що тиск різко падає, і фреон стає дуже холодним – мінус 20-40 градусів! Частина його, відповідно, одразу випаровується.
У випарнику холодна суміш забирає тепло з повітря в приміщенні. Весь фреон перетворюється на газ і знову йде до компресора – все починається спочатку.

Які бувають фреони
Фреонові холодильні установки працюють на різних типах фреонів. Раніше використовували R22 – він був дешевим, але виявилося, що він шкодить озоновому шару. Тож зараз популярні інші варіанти:
|
Тип фреону |
Де застосовують |
Робоча температура |
Особливості |
|
R134a |
Холодильники, чилери |
До -15°C |
Безпечний для озону, але дорогий |
|
R404A |
Супермаркети, склади |
До -35°C |
Гарний для низьких температур |
|
R410A |
Кондиціонери |
До +10°C |
Високий тиск, ефективний |
|
R32 |
Нові кондиціонери |
До +10°C |
Екологічний, але горючий |
|
R290 (пропан) |
Малі установки |
До -30°C |
Дешевий, але вибухонебезпечний |
Вибір фреону залежить від завдання. Для морозилки потрібен один, для кондиціонера – інший. Це як бензин для машини – кожному двигуну свій.

Де застосовують фреонові холодильні установки
Фреонова холодильна установка актуальна там, де потрібен холод у великих обсягах. Супермаркети використовують їх для холодильних вітрин і морозильних камер. На м'ясокомбінатах без них м'ясо зіпсується за кілька годин. В офісних будівлях вони створюють комфортну температуру для сотень людей.
Цікавий факт: один великий супермаркет споживає стільки ж холоду, скільки 500 домашніх холодильників. А фреонова установка справляється з цим завданням, працюючи 24 години на добу.
На виробництві фреонові холодильні установки охолоджують обладнання, хімічні реактори, форми для пластику. Навіть серверні кімнати великих компаній охолоджуються такими системами, адже комп'ютери виділяють багато тепла.

Як правильно експлуатувати фреонову холодильну машину
Щоб фреонова холодильна машина працювала тривалий час і без проблем, за нею потрібен догляд. Ось кілька простих правил:
Регулярно чистіть конденсатор від пилу та бруду. Брудний конденсатор – це як людина в шубі влітку. Система перегрівається і може зламатися. Достатньо раз на місяць продувати його стисненим повітрям або промивати водою.
Слідкуйте за рівнем фреону в системі. Якщо його мало, компресор працюватиме вхолосту й перегріється. Раз на рік викликайте майстра для перевірки – він виміряє тиск і за необхідності дозаправить систему.
Перевіряйте фільтри в системі. Забитий фільтр – це як корок у трубі. Принцип роботи фреонової холодильної установки порушується, продуктивність погіршується. Міняйте фільтри за графіком, зазначеним в інструкції.
Не заощаджуйте на обслуговуванні. Заміна оливи в компресорі раз на рік коштуватиме в десять разів дешевше, ніж нова запчастина. Вибір очевидний, правда?

Фреонова холодильна установка – ознаки несправності та що робити
Коли фреонова холодильна машина починає барахлити, вона подає сигнали.
Компресор працює без зупинки? Це означає, що системі не вистачає потужності. Можливо, стався витік фреону або конденсатор забруднився. З внутрішнього блоку капає вода? Забився дренаж або обмерз випарник. Це трапляється, коли фільтри вже нічого не здатні пропустити або впав рівень холодоагенту. Дивні звуки з компресора свідчать про проблеми з підшипниками або клапанами.
Пам'ятайте: принцип роботи фреонової холодильної установки заснований на точному балансі тиску і температури. Будь-яке відхилення веде до поломки. За перших ознак проблем викликайте фахівця.

FAQ: Часті питання про фреонові холодильні установки
Скільки служить фреонова установка?
За умови правильного обслуговування вона працює 15–20 років. Компресор може потребувати капітального ремонту через 10 років, але він все одно дешевше повної заміни. Головне – не запускати дрібні несправності.
Чи можна самому заправити фреон?
Технічно можна, але не варто. Для заправки потрібні спеціальні манометри, ваги та знання точних параметрів системи. Помилка в кількості фреону призведе до поломки компресора.
Чому фреонова установка шумить?
Шум створює компресор і вентилятори. Нормальний рівень – 45-55 децибел, як тиха розмова. Якщо голосніше – треба перевірити кріплення і віброопори, можливо, вони ослабли.
Яка різниця між чилером і фреоновою установкою?
Чилер – це різновид фреонової холодильної установки, яка охолоджує воду, а не повітря напряму. Холодна вода потім циркулює будівлею через фанкойли. Це зручно для великих будівель. Читайте детальніше, що таке система чіллер-фанкойл.
Чи небезпечний фреон для людини?
Сучасні фреони безпечні в малих концентраціях. Але в закритому приміщенні витік може витіснити кисень і спричинити задуху. Тому в машинних залах ставлять датчики витоку і вентиляцію.
Чому взимку холодильна установка працює гірше?
Узимку принцип роботи фреонової холодильної установки зазнає негативних змін через низький тиск у конденсаторі. Занадто низька вулична температура надмірно охолоджує фреон. Для вирішення ставлять регулятори тиску конденсації.


