1) Парокомпрессионные ХМ с поршневыми компрессорами. Они нашли самое широкое распространение в быту, торговле, предприятиях общественного питания, промышленности.
Достоинства:
-они обладают наиболее высокими энергетическими показателями (КПД, холодильный коэффициент);
-у этих машин наибольшее отношение давлений конденсации Р к и кипения Р 0, а следовательно, наибольшая разность температур Т к и Т 0.
Недостатки:
-ограниченная производительность;
-повышенный уровень вибраций;
-меньшая надежность, чем у машин с винтовыми и центробежными компрессорами (износ и опасность гидроударов).
2) Парокомпрессионные ХМ с центробежными (и осевыми) компрессорами. Они нашли применение во всех отраслях промышленности, где требуются большие холодопроизводительности. Особенно в химической, нефтехимической, газовой отраслях.
Достоинства:
-обладают большой, практически неограниченной, холодопроизводительностью;
-имеют малые показатели удельной металлоемкости, размеры;
-высокая надежность;
-удобны в регулировании;
-хорошо уравновешены (мала вибрация, мал фундамент).
Недостатки:
низкая энергетическая эффективность при малых холодопроизводительностях (меньше 700 кВт).
3) ХМ с винтовыми маслозаполненными компрессорами.
Достоинства:
-высоконадежны, не боятся гидроударов;
-имеют удовлетворительные энергетические показатели при работе на расчетных режимах;
-хорошо уравновешены, не нужен фундамент;
-удобны в регулировании.
Недостатки:
-на любых режимах работы неизменна степень повышения давления в компрессоре. Это снижает показатели на нерасчетных режимах работы;
-наличие громоздкой, металлоемкой масляной системы;
-шумность работы.
ХМ с винтовыми компрессорами широко используются в интервале холодопроизводительностей от 60 до 700 кВт, т.е. на стыке между ХМ с поршневыми и центробежными компрессорами.
4) Абсорбционные холодильные машины.
Достоинства:
-имеется возможность использования малоценной тепловой энергии с низким потенциалом (вторичные и побочные энергоресурсы);
-просты, надежны в работе;
-удобны в регулировании, малошумные;
-могут размещаться на открытой площадке.
Недостатки:
-громоздкость, металлоемкость;
-низкие энергетические показатели.
5) Эжекторные холодильные машины.
Это пароводяные ХМ, поэтому температура получаемого холода положительная, т.е. Т0>0. Используются в системах кондиционирования воздуха при наличии дешевого низкопотенциального пара или для загрузки отопительных отборов ТЭЦ в летний период.
Достоинства те же, что и у абсорбционных ХМ, кроме бесшумности.
Недостатки: малая энергетическая эффективность и шумность.
6) Воздушные детандерные ХМ (ТХМ).
Достоинства: безопасны, удобны в эксплуатации, компактны, высокая энергетическая эффективность в расчетном диапазоне температур.
Недостатки: недостаточная энергетическая эффективность при температурах получаемого холода выше -80°C и при малых холодопроизводительностях (меньше 10 кВт).
Рабочий диапазон по температуре -80¸-100°C, при холодопроизводительностях до 30 кВт (ТХМ 1-25 Казанского компрессорного завода).Ряд зарубежных конструкций имеют диапазон от –120 до -150°C.
Применяются в пищевой промышленности, при климатических испытаниях машин и механизмов, при обработке различных материалов и др. [3].
7) Воздушные вихревые ХМ.
Достоинства: исключительно просты, надежны и безопасны в эксплуатации.
Недостатки: низкая энергетическая эффективность; шумность; малая холодопроизводительность (до 3 кВт).
Применение вихревых труб часто оказывается выгодным при однократной или эпизодической кратковременной потребности в холоде: в транспорте; при металлообработке; в защитных костюмах; в медицине и т.п.
8) Термоэлектрические холодильники.
Просты, удобны, надежны, бесшумны, но у них большие первоначальные затраты и малая энергетическая эффективность.
В настоящее время не существует методики выбора типа холодильной машины, учитывающей все факторы конкретных условий. Поэтому наиболее эффективный выбор можно осуществить только на основании технико-экономического сравнения вариантов в сопоставимых условиях. Критерием сопоставления могут служить приведенные затраты, удельные затраты энергии, себестоимость единицы отпускаемого холода.
Контрольные вопросы:
1. Чем отличаются системы холодоснабжения от холодильной станции и от холодильной установки?
2. Как классифицируются холодильные машины в зависимости от физического процесса получения холода?
3. Как классифицируются холодильные машины по виду используемой энергии?
4. Как классифицируются ХМ в зависимости от схемы и вида термодинамического цикла?
5. Назовите достоинства и недостатки парокомпрессионных ХМ с поршневыми компрессорами.
6. Назовите достоинства и недостатки парокомпрессионных ХМ с турбокомпрессорами.
7. Назовите достоинства и недостатки холодильных машин с винтовыми компрессорами.
8. Назовите достоинства и недостатки теплоиспользующих холодильных машин.
9. Как осуществить выбор оптимального типа холодильной машины для системы холодоснабжения предприятия?
