Ir diezgan grūti saprast visu pasaulē. Un būt profesionālim visās zinātnes un tehnoloģiju jomās ir gandrīz neiespējami. Taču, dežūrējot, izglītojošos nolūkos vai vienkārši, lai palielinātu savu informētību, mums ātri jāiegūst maksimāla informācija par kādu ierīci vai procesu, viegli un neprofesionāļiem pieejamā formā. Šiem nolūkiem ir tā sauktās "manekenu rokasgrāmatas", tas ir, tiem, kam ātri jāsaprot, kas ir apdraudēts un kā tas darbojas. Analizēsim līdzīgu instrukciju un apsvērsim dzesētāja darbības principu (manekeniem).
Kas tas ir
Dzesētājs (vai citādā veidā saldēšanas iekārta) ir iekārta mākslīgā aukstuma radīšanai un novadīšanai uz atbilstošo dzesēšanas šķidrumu. Kā tāds, kā likums, darbojas parasts ūdens, retāk - sālījumi (šķīdumisāļi ūdenī). Vārda etimoloģija to apzīmē angļu valodā, darbības vārdu chill (angļu valodā) - atdzesē, un no tā veidotais lietvārds chiller (angļu valodā) - dzesētājs. Dzesētājs var būt divu dažādu veidu. Ir tvaika kompresijas un absorbcijas dzesētājs. Katram no tiem darbības princips būtiski atšķiras.
Vienmēr forši
Jebkuras aukstumiekārtas galvenais uzdevums ir iegūt aukstumu mākslīgos apstākļos, tas ir, kur to nevar izdarīt dabas dēļ (brīvā dzesēšana). Skaidrs, ka ziemā, ar pamatīgu mīnusu uz ielas, ūdeni atdzesēt nebūs grūti. Bet ko darīt vasarā, kad apkārtējās vides temperatūra ir daudz augstāka nekā mums nepieciešams? Šeit parādās dzesētājs. Tās darbības princips ir balstīts uz īpašu vielu (aukstumaģentu) radītu īpašu nesēju izmantošanu. Viņiem ir iespēja viršanas laikā uzņemt siltumu no citas vides (tas ir, atdzesēt), kondensācijas laikā pārnest un atbrīvot citā vidē. Saldēšanas cikla darbības laikā šādi aukstumnesēji maina savu fāzes (agregāta) stāvokli no šķidra uz gāzveida un otrādi.
Siltummaiņi
Jebkuru saldēšanas iekārtu var nosacīti iedalīt divās zonās: zemā un augsta spiediena. Neatkarīgi no veida, jebkuram dzesētājam vienmēr būs divi siltummaiņi: iztvaicētājs zema spiediena zonā un kondensators augsta spiediena zonā. Bez šīm divām sistēmas sastāvdaļām dzesētājs nevarēs darboties. PrincipsŠādu siltummaiņu darbības pamatā ir siltumvadītspēja (vadītspēja), tas ir, siltuma pārnešana no vienas vides uz otru caur sienu, kas atdala šīs divas vides. Saldēšanas iekārtas iztvaicētājs saražoto aukstumu atdod sistēmā patērētājam, un kondensators vai nu izvada izņemto siltumu vidē, vai nosūta to rekuperācijai (karstā ūdens padeves pirmā posma apsildīšanai, grīdas apsildei utt.).
Kā tas darbojas
Apsveriet standarta tvaika kompresijas dzesētāju. Šādas saldēšanas iekārtas darbības princips teorētiski ir balstīts uz Karno ciklu. Kompresors saspiež gāzi, vienlaikus paaugstinot tās temperatūru. Karstā gāze zem augsta spiediena tiek ievadīta kondensatorā, kur tā piedalās siltuma apmaiņas procesā ar citu vidi zemākā temperatūrā. Parasti tas ir vai nu ūdens (sālījums), vai gaiss. Šeit gāze kondensējas šķidrumā, kura laikā tiek atbrīvots liekais siltums, kas tiek nodots dzesēšanas šķidrumam un tādējādi tiek noņemts no patērētāja. Tālāk šķidrums nonāk droseles ierīcē, kur spiediens sistēmā samazinās ar atbilstošu temperatūras kritumu. Pēc tam izplešanās vārstā (termiskās izplešanās vārstā) daļēji uzvārītais šķidrums nonāk tieši iztvaicētājā, kas arī ir svarīga dzesētāja-ventilatora spoles sistēmas sastāvdaļa. Iztvaicētāja darbības princips ir līdzīgs kondensatora darbības principam. Šeit notiek siltuma apmaiņa starp dzesēšanas šķidrumu (kas pārnes aukstumu ventilatora spoles blokā) un aukstumaģentu, kas sāk vārīties un tajā pašā laikā ņem siltumu no citas vides. Pēciztvaicētāja gāze nonāk kompresorā, un cikls atkārtojas.
Absorbcijas dzesētājs
Kompresora darbībai tvaika saspiešanas ciklā ir nepieciešams ievērojams elektroenerģijas daudzums. Tomēr jau ir pieejams aprīkojums, lai izvairītos no šiem izdevumiem. Apsveriet absorbcijas dzesētāja darbības principu. Kompresora vietā tiek izmantota uz absorbenta bāzes spiediena samazināšanas sistēma, kas izmanto ārēju siltuma avotu. Šāds avots var būt karsts tvaiks, karstais ūdens vai siltumenerģija, kas rodas, sadedzinot gāzi vai citu kurināmo. Šo enerģiju izmanto absorbenta rektifikācijai vai iztvaicēšanai, kuras laikā paaugstinās aukstumaģenta spiediens un tas tiek ievadīts kondensatorā. Tālāk cikls darbojas līdzīgi kā tvaika saspiešanas cikls, un pēc iztvaicētāja gāzveida aukstumaģents tiek padots uz siltummaini-absorberu, kur tas tiek sajaukts ar absorbentu. Izmantotais absorbents ir amonjaks (ūdens-amonjaka dzesētājos) vai litija bromīds (litija bromīds ABCM).
Chiller-Fan Coil System
Darbības princips ir balstīts uz gaisa sagatavošanu īpašos siltummaiņos, aizvērējos, fan coil blokos (no vārdiem fan (angļu valodā) - ventilators un coil - coil), kas tiek uzstādīti gaisa kanālos pirms tā tieša izplatīšana uz apkalpojamajām telpām. Šādu sistēmu priekšrocības salīdzinājumā ar centrālo gaisa kondicionēšanu ir tādas, ka katrā telpā var uzturēt dažādus gaisa parametrus.(temperatūra, mitrums, mobilitāte), atkarībā no telpas mērķa un siltuma bilances aprēķina. Un, lai gan gaiss no padeves bloka dažreiz tiek izvadīts caur aizvērējiem tā galīgajai apstrādei, tas ir, tāpat kā "dzesētāja-ventilatora spoles" sistēmā, aprakstīto sistēmu darbības princips ir ievērojami atšķirīgs.
