Zasada dzialania maszyn klimatyzacyjnych:

Urządzenia chłodnicze z chłodzeniem bezpośrednim

Powstały w skra­placzu ciekły amoniak po zdławieniu w zaworze dławiącym prze­pływa przez osuszacz do parownika rurowego znajdującego się w komorze chłodniczej. W parowniku amoniak paruje pobierając ciepło bezpośrednio od środowiska. Wytworzona para przecho­dzi przez osuszacz, skąd po wytrąceniu cząsteczek cieczy jest zasysana sprężarką. Sprężarka spręża amoniak do ciśnienia skra­plania i przetłacza go przez skraplacz, skąd przepływa on z po­wrotem do parownika i w ten sposób odbywa się chłodzenie. Oprócz podstawowych aparatów (sprężarka, skraplacz, parownik, zawór dławiący) przedstawione na schemacie urządzenie chłodni­cze jest wyposażone w aparaty pomocnicze (odolejacz, osuszacz, filtr).

W urządzeniu chłodniczym cyrkuluje przez cały czas ten sam amoniak. Urządzenie napełnia się amoniakiem przez przyłącze­nie butli do specjalnego zaworu umieszczonego za zaworem dła­wiącym. Jeżeli urządzenie chłodnicze obsługuje kilka komór chłodniczych, to zawory dławiące rozmieszcza się zazwyczaj na jednym wspólnym rozdzielaczu. Na rozdzielaczu umieszcza się również zawór do napełniania urządzenia amoniakiem

Urządzenia chłodnicze z chłodzeniem pośrednim

W razie pośredniego sposobu chłodzenia przez znajdujące się w komorach chłodniczych baterie ochładzające przepływa nie czynnik chłodniczy, lecz chłodziwo, które pośredniczy w wymia­nie ciepła między powietrzem komory chłodniczej lub przed­miotem chłodzonym a czynnikiem chłodniczym. Chłodziwo od­biera ciepło komorze chłodniczej (przedmiotowi ochładzanemu) i przekazuje je czynnikowi chłodniczemu. Chłodziwa powinny odznaczać się niższą temperaturą zamarzania niż wymagana tem­peratura chłodzenia. Do najczęściej stosowanych w technice chłod­niczej chłodziw (solanek) zalicza się: roztwory chlorku wapnio­wego (CaCl₂), chlorku sodowego (NaCl) i chlorku magnezowego (MgCl₂). Wśród wymienionych solanek chlorek magnezowy ma najniższą temperaturę zamarzania i z tego względu umożliwia uzyskanie najniższej temperatury chłodzenia. Stosuje się go zwłaszcza w wytwornicach lodu sztucznego. Roztwór chlorku so­dowego (tj. soli kuchennej) służy do bezpośredniego chłodzenia artykułów spożywczych przez zanurzenie ich w solance.

Urządzenia chłodnicze absorbcyjne

W chłodziarkach sprężarkowych niskie temperatury otrzy­muje się kosztem doprowadzonej z zewnątrz energii mechanicz­nej lub elektrycznej. W chłodziarkach absorpcyjnych zimno otrzy­muje się kosztem energii cieplnej. Jako czynnik chłodniczy naj­częściej stosuje się roztwór wodny amoniaku.

Stężony roztwór amoniaku przetłacza się pompą do aparatu zwanego warnikiem, gdzie w warunkach wysokiego ciśnienia, kosztem doprowadzonej z zewnątrz energii cieplnej, następuje odparowywanie amoniaku. Powstały w ten sposób roztwór o ma­łym stężeniu (roztwór nie stężony) poprzez zawór dławiący przechodzi do absorbera, gdzie utrzymuje się niskie ciśnienie. Wytworzona w warniku para przepływa do skraplacza, skąd po skropleniu ciekły amoniak poprzez zawór dławiący do­staje się do parownika. W parowniku odbywa się parowanie w niskim ciśnieniu i temperaturze. Zimna para z parownika prze­pływa do absorbera, gdzie zostaje pochłonięta przez roztwór nie stężony. Pochłanianiu pary w absorberze towarzyszy wydzielanie się ciepła, które odprowadza się przez wodę chłodzącą. Wytworzony roztwór stężony przepływa ponownie do warnika i cykl pracy chłodziarki absorpcyjnej się powtarza. Ciśnienie w warniku i skraplaczu jest równe 1,2-1,5 MPa. Zależy ono, jak wiadomo, od temperatury wody chłodzącej przepływającej przez skraplacz. Ciśnienie w parowniku i absorberze jest identyczne jak w parow­niku chłodziarki sprężarkowej.

W celu lepszego wykorzystania ciepła stosuje się wymien­nik. W wymienniku tym powracający z warnika gorący roz­twór nie stężony oddaje ciepło roztworowi stężonemu wypły­wającemu z absorbera. Stężony roztwór nagrzewa się i tym samym zmniejsza się ilość ciepła, jaką należy doprowadzić do warnika. Z drugiej zaś strony wstępne ochłodzenie roztworu nie stężonego zmniejsza ilość ciepła, jaką woda chłodząca musi od­prowadzić z absorbera.

Aby uchodząca z warnika para zawierała możliwie jak naj­mniejsze ilości wody, w warniku znajduje się rektyfikator. W rektyfikatorze para styka się z napływającym do warnika zim­nym roztworem stężonym, co powoduje przechodzenie zawartej w niej pary wodnej do roztworu.

Czasem zamiast rektyfikatora stosuje się deflegmator. Zasada pracy deflegmatora polega na skraplaniu zawartych w parze czą­steczek wody poprzez ochładzanie pary. Deflegmator jest więc zwykłym wymiennikiem. Ustawia się go przed skraplaczem.