1. Compressore:
Il compressore frigorifero è una delle principali apparecchiature per la refrigerazione. La sua corretta selezione è fondamentale. La capacità di raffreddamento del compressore e la potenza del motore abbinato sono strettamente correlate alla temperatura di evaporazione e alla temperatura di condensazione.
La temperatura di condensazione e la temperatura di evaporazione sono i parametri principali dei compressori frigoriferi, che vengono definiti condizioni di refrigerazione. Dopo aver calcolato il carico termico della cella frigorifera, è possibile selezionare l'unità compressore con la capacità di raffreddamento adeguata.
I compressori frigoriferi più comunemente utilizzati nei sistemi di refrigerazione per celle frigorifere sono quelli a pistone e a vite. Tuttavia, i compressori scroll si sono gradualmente affermati come i più diffusi nei piccoli sistemi di refrigerazione.
Principi generali per la selezione dei compressori frigoriferi nelle celle frigorifere
1. La capacità di refrigerazione del compressore deve essere in grado di soddisfare i requisiti di carico più elevati della produzione di picco del magazzino frigorifero e, in genere, non utilizzare unità.
2. La determinazione della capacità e del numero di una singola macchina deve essere considerata in base a fattori quali la facilità di regolazione dell'energia e la variazione delle condizioni operative dell'oggetto da refrigerare. Per le celle frigorifere con un elevato carico frigorifero, è opportuno selezionare compressori di grandi dimensioni per evitare un numero eccessivo di macchine. La scelta del numero di compressori di grandi dimensioni per una cella frigorifera non è semplice. Oltre a due, è possibile selezionarne uno per la durata utile della cella frigorifera.
3. Selezionare un compressore adatto in base al rapporto di compressione calcolato. Per i compressori a Freon, utilizzare un compressore monostadio se il rapporto di compressione è inferiore a 10 e un compressore bistadio se il rapporto di compressione è superiore a 10.
4. Nella scelta di più compressori, è necessario valutare attentamente la possibilità di interscambio e sostituzione dei pezzi tra le diverse unità. I compressori di ciascuna unità devono appartenere alla stessa serie o essere dello stesso modello.
5. Le condizioni operative del compressore frigorifero devono essere il più possibile conformi alle condizioni di progetto di base e non devono superare l'intervallo operativo specificato dal produttore del compressore. Con il continuo perfezionamento della tecnologia di controllo della refrigerazione, l'unità compressore controllata da microcomputer rappresenta una scelta ideale.
6. Grazie alle caratteristiche strutturali del compressore a vite, il suo rapporto di volume varia in base alle condizioni operative, consentendo al compressore di adattarsi a diverse situazioni. Il rapporto di compressione monostadio del compressore a vite è elevato e offre un ampio intervallo di funzionamento. In condizioni di economizzatore, è possibile ottenere una maggiore efficienza operativa.
7. Grazie all'elevata efficienza operativa, alla bassa rumorosità e al funzionamento stabile, i compressori scroll hanno riscosso sempre maggiore interesse negli ultimi anni e sono utilizzati in progetti di celle frigorifere di piccole e medie dimensioni.
Apparecchiatura di scambio termico: condensatore
In base al metodo di raffreddamento e al fluido di condensazione, i condensatori possono essere suddivisi in condensatori raffreddati ad acqua, raffreddati ad aria e a raffreddamento misto acqua-aria.
Principi generali per la selezione dei condensatori
1. Il condensatore verticale è installato all'esterno della sala macchine ed è adatto ad aree con abbondanti risorse idriche ma con scarsa qualità dell'acqua o temperature elevate.
2. I condensatori ad acqua per camera da letto sono ampiamente utilizzati nei sistemi a Freon, generalmente installati nella sala computer, e sono adatti ad ambienti con bassa temperatura dell'acqua e buona qualità dell'acqua.
3. I condensatori evaporativi sono adatti ad aree con bassa umidità relativa dell'aria o scarsità d'acqua e devono essere installati all'aperto in un luogo ben ventilato.
4. I condensatori raffreddati ad aria sono adatti per aree con scarse risorse idriche e sono ampiamente utilizzati nei sistemi di refrigerazione a Freon di piccole e medie dimensioni.
5. Tutti i tipi di condensatori raffreddati ad acqua possono adottare il metodo di raffreddamento a circolazione d'acqua,
6. Per i condensatori raffreddati ad acqua o evaporativi, la temperatura di condensazione deve essere selezionata in fase di progettazione in conformità alla normativa nazionale, ma non deve superare i 40 °C.
7. Dal punto di vista del costo delle apparecchiature, il costo del condensatore evaporativo è il più elevato. Rispetto alle celle frigorifere di grandi e medie dimensioni, il condensatore evaporativo e altre forme di condensazione ad acqua con circolazione di acqua di raffreddamento presentano costi di costruzione iniziali simili, ma il condensatore evaporativo risulta più economico nella fase operativa successiva. Per risparmiare energia utilizzando l'acqua, i condensatori evaporativi sono impiegati principalmente nei paesi sviluppati, ma nelle aree con temperature e umidità elevate, la loro efficacia non è ottimale.
Naturalmente, la scelta finale del condensatore dipende dalle condizioni meteorologiche della regione e dalla qualità dell'acqua della fonte idrica locale. È inoltre correlata al fabbisogno termico effettivo della cella frigorifera e ai requisiti di configurazione della sala server.
Valvola a farfalla:
Il meccanismo di laminazione è uno dei quattro componenti principali del sistema di refrigerazione della cella frigorifera ed è un elemento indispensabile per la realizzazione del ciclo frigorifero a vapore. La sua funzione è quella di ridurre la temperatura e la pressione del refrigerante nell'accumulatore dopo la laminazione e, allo stesso tempo, di regolare il flusso del refrigerante in base alle variazioni del carico.
In base al metodo di regolazione utilizzato, il meccanismo di regolazione può essere suddiviso in: valvola a farfalla con regolazione manuale, valvola a farfalla con regolazione del livello del liquido, meccanismo di regolazione non regolabile, valvola di espansione elettronica regolata tramite impulsi elettronici e valvola di espansione termica con regolazione del surriscaldamento del vapore.
La valvola di espansione termica è il dispositivo di regolazione più comunemente utilizzato nei sistemi di raffreddamento governativi. Regola il grado di apertura della valvola e l'apporto di liquido misurando il grado di surriscaldamento dell'aria di ritorno sul tubo di uscita dell'evaporatore tramite un sensore di temperatura, realizzando una regolazione automatica entro un certo intervallo. La funzione di regolazione del volume di liquido fornito, indicata dalla linea continua, varia in base alla variazione del carico termico.
Le valvole di espansione si possono suddividere in due tipi in base alla loro struttura: a bilanciamento interno e a bilanciamento esterno.
La valvola di espansione termica a bilanciamento interno è adatta per sistemi di refrigerazione con potenza dell'evaporatore relativamente bassa. Generalmente, le valvole di espansione a bilanciamento interno vengono utilizzate in sistemi di refrigerazione di piccole dimensioni.
Quando l'evaporatore è dotato di un separatore di liquido o la tubazione di evaporazione è lunga e nel sistema di refrigerazione sono presenti numerose diramazioni con elevate perdite di carico su entrambi i lati dell'evaporatore, si opta per una valvola di espansione a bilanciamento esterno.
Esistono molti tipi di valvole di espansione termica e le valvole di espansione con specifiche e modelli diversi presentano effettivamente capacità di raffreddamento differenti. La scelta deve basarsi sulla capacità di raffreddamento del sistema di refrigerazione, sul tipo di refrigerante, sulla differenza di pressione prima e dopo la valvola di espansione e sulle dimensioni dell'evaporatore. Fattori come la caduta di pressione vengono considerati dopo aver corretto la capacità di raffreddamento nominale della valvola di espansione.
Determinare il tipo di valvola di espansione termica da utilizzare nel sistema di celle frigorifere calcolando la perdita di carico e la temperatura di evaporazione. Se la perdita di carico è inferiore al valore specificato, è possibile selezionare la valvola a bilanciamento interno; se invece è superiore al valore riportato in tabella, è possibile selezionare la valvola a bilanciamento esterno.
In quarto luogo, apparecchiature di scambio termico – evaporatore
L'evaporatore è una delle quattro componenti principali del sistema di refrigerazione della cella frigorifera. Utilizza un refrigerante liquido che evapora a bassa pressione, assorbendo il calore del fluido refrigerante e raggiungendo così lo scopo di ridurne la temperatura.
Gli evaporatori vengono installati in diverse tipologie di fluidi refrigeranti e si dividono in due categorie: evaporatori per il raffreddamento di liquidi ed evaporatori per il raffreddamento di gas.
L'evaporatore utilizzato nella cella frigorifera è l'evaporatore per il raffreddamento del gas.
Principio di selezione della forma dell'evaporatore:
1. La scelta dell'evaporatore deve essere determinata in modo esaustivo in base ai requisiti di lavorazione e refrigerazione degli alimenti o ad altre esigenze tecnologiche.
2. Le condizioni d'uso e gli standard tecnici dell'evaporatore devono soddisfare i requisiti standard delle apparecchiature di refrigerazione vigenti.
3. Le apparecchiature di raffreddamento ad aria possono essere utilizzate in celle frigorifere, celle di congelamento e celle di refrigerazione.
4. Tubi di scarico in alluminio, tubi di scarico superiori, tubi di scarico a parete o raffreddatori d'aria possono essere tutti utilizzati nella cella frigorifera per gli alimenti congelati. Quando il cibo è ben confezionato, è possibile utilizzare il raffreddatore. È facile utilizzare il tubo di scarico per alimenti senza imballaggio.
5. A causa dei diversi processi di congelamento degli alimenti, è necessario selezionare attrezzature di congelamento adeguate in base alla situazione specifica, come tunnel di congelamento o scaffalature di congelamento tubolari.
6. L'impianto di raffreddamento nella sala di confezionamento è adatto all'uso di refrigeratori ad aria quando la temperatura di stoccaggio è superiore a -5 °C, mentre l'evaporatore a tubi è adatto all'uso quando la temperatura di stoccaggio è inferiore a -5 °C.
7. Il congelatore è adatto all'uso di tubi a fila superiore liscia.
Il ventilatore per celle frigorifere offre numerosi vantaggi, tra cui un elevato scambio termico, un'installazione semplice e comoda, un ingombro ridotto, un aspetto gradevole, il controllo automatico e uno sbrinamento completo. È la soluzione ideale per numerose celle frigorifere di piccole dimensioni, per il settore medicale e per la conservazione di ortaggi.
Data di pubblicazione: 18 novembre 2022
