كيف تعمل الثلاجة: الجهاز ومبدأ تشغيل الأنواع الرئيسية للثلاجات
يساعد الفهم الواضح للجهاز والعمليات التي تحدث داخل وحدة التبريد على إطالة عمر الجهاز. من السهل فهم كيفية عمل الثلاجة. في أي نموذج ، يتألف من تكوين بيئة باردة عن طريق امتصاص الحرارة في الجزء الداخلي من الجسم وإزالته لاحقًا خارج الجهاز.
سوف تتعلم كل شيء عن كيفية عمل الثلاجات ذات مبادئ التشغيل المختلفة من المقالة التي قدمناها. سنتحدث عن ميزات الجهاز وقواعد التشغيل ذات الصلة. ستساعدنا نصائحنا في حماية المبردات من الأعطال المبكرة ، وتوفر عليك عناء إصلاحها.
محتوى المقالة:
مبدأ تشغيل الأنواع الرئيسية للثلاجات
تستخدم معدات التبريد في العديد من مجالات النشاط. لا يمكنك الاستغناء عنها في الحياة اليومية ومن المستحيل تخيل العمل الكامل لمحلات الإنتاج في المؤسسات والأرضيات التجارية ومؤسسات المطاعم العامة.
اعتمادًا على الغرض والنطاق المقصود ، هناك عدة أنواع رئيسية من الأجهزة: الامتصاص ، الدوامة ، الكهروحرارية والضاغط.
نوع الضاغط هو الأكثر شيوعًا ، لذلك سننظر فيه بمزيد من التفصيل في القسم التالي. الآن دعونا نلخص الاختلافات الرئيسية بين جميع البنى الأربعة.
تشغيل تقنية الامتصاص
يتم تداول مادتين في نظام مصانع نوع الامتصاص - المبرد والامتصاص. عادة ما يتم تنفيذ وظائف المبرد بواسطة الأمونيا ، وأقل من الأسيتيلين ، والميثانول ، والفريون ، وحل بروميد الليثيوم.
الماص هو سائل لديه قدرة امتصاص كافية. يمكن أن يكون حمض الكبريتيك والماء وما إلى ذلك.
ترتبط عناصر النظام عن طريق الأنابيب ، والتي يتم تشكيل حلقة مغلقة واحدة منها. يرجع تبريد الغرف إلى الطاقة الحرارية.
العملية كما يلي:
- يخترق المبرد المذاب في سائل المبخر ؛
- يتم إطلاق أبخرة الأمونيا المغلية عند 33 درجة من المحلول المركز ، وتبريد الجسم ؛
- تمر المادة إلى الممتص ، حيث يمتصها الماص مرة أخرى ؛
- تضخ المضخة المحلول في مولد يتم تسخينه بمصدر حرارة معين ؛
- تغلي المادة وتدخل أبخرة الأمونيا المنبعثة إلى المكثف ؛
- يبرد المبرد ويتحول إلى سائل ؛
- يمر السائل العامل من خلال صمام التحكم ، ويتم ضغطه وإرساله إلى المبخر.
ونتيجة لذلك ، تأخذ الأمونيا المتداولة في دائرة مغلقة الحرارة من الغرفة المبردة وتدخل المبخر. ويعطيها للبيئة ، كونها في المكثف. الحلقات تلعب بدون توقف.
نظرًا لأنه لا يمكن إيقاف تشغيل الوحدة ، فهي ليست اقتصادية للغاية ولديها زيادة استهلاك الطاقة. إذا فشلت هذه المعدات ، فستفشل على الأرجح في إصلاحها.
في تصميم الأجهزة ، لا توجد عناصر متحركة وفرك ضخمة ، لذا فهي تحتوي على مستوى ضوضاء منخفض. الأجهزة ذات صلة بالمباني التي تتعرض شبكتها الكهربائية لأحمال ذروة ثابتة ، والأماكن التي لا يوجد فيها مصدر طاقة ثابت.
يتم تطبيق مبدأ الامتصاص في وحدات التبريد الصناعية والثلاجات الصغيرة للسيارات والمكاتب. في بعض الأحيان توجد في نماذج منزلية فردية تعمل على الغاز الطبيعي.
مبدأ تشغيل النماذج الكهروحرارية
يتم تحقيق انخفاض درجة الحرارة في غرفة الثلاجة الكهروحرارية باستخدام نظام خاص يضخ الحرارة وفقًا لتأثير بلتيير. إنه يعني امتصاص الحرارة في منطقة توصيل موصلين مختلفين عند مرور التيار الكهربائي عبره.
يتكون تصميم الثلاجات من عناصر كهربائية حرارية على شكل مكعب مصنوع من المعادن. يتم دمجها بواسطة دائرة كهربائية واحدة. إلى جانب حركة التيار من عنصر إلى آخر ، تنتقل الحرارة أيضًا.
تمتصه صفائح الألمنيوم من المقصورة الداخلية ، ثم تنقلها إلى أجزاء العمل المكعبة ، والتي بدورها تؤدي إعادة توجيه إلى المثبت. هناك ، بفضل المروحة ، يتم طرحها. بهذا المبدأ ، محمولة ثلاجات صغيرة والحقائب ذات تأثير التبريد.
تستخدم هذه المعدات في التخييم ، في مجال ترتيب السيارات واليخوت والقوارب الآلية ، وغالبًا ما توضع في أكواخ وفي أماكن أخرى حيث يمكن تزويد الجهاز بمصدر طاقة بجهد 12 فولت.
في المنتجات الحرارية الكهربائية ، يتم توفير آلية طوارئ خاصة ، والتي تقوم بإيقاف تشغيلها في حالة ارتفاع درجة حرارة أجزاء العمل أو فشل نظام التهوية.
تشتمل مزايا طريقة التشغيل هذه على موثوقية عالية ومستوى ضوضاء منخفض إلى حد ما أثناء تشغيل الأجهزة. من بين العيوب هي التكلفة العالية والحساسية لدرجات الحرارة الخارجية.
ميزات المعدات على مبردات دوامة
في الأجهزة من هذه الفئة يوجد ضاغط.يضغط الهواء ، الذي يتوسع أكثر في الوحدات المثبتة لمبردات الدوامة. يبرد الجسم بسبب التمدد الحاد للهواء المضغوط.
لم يتم استخدام طريقة تبريد الدوامة على نطاق واسع ، وكانت محدودة فقط لاختبار العينات. ويفسر ذلك ارتفاع استهلاك الهواء والتشغيل الصاخب للغاية وقدرة التبريد المنخفضة نسبيًا. في بعض الأحيان يتم استخدام الأجهزة في المؤسسات الصناعية.
نظرة عامة على تقنية الضاغط
ثلاجات الضاغط هي أكثر أنواع المعدات المنزلية شيوعًا. إنهم في كل منزل تقريبًا - فهم لا يستهلكون الكثير من موارد الطاقة وهم آمنون للعمل. أكثر النماذج نجاحًا من الشركات المصنعة الموثوقة تخدم أصحابها لأكثر من 10 سنوات. النظر في هيكلها والمبادئ التي يعملون بها.
ميزات الجهاز الداخلي
الثلاجة المنزلية الكلاسيكية عبارة عن خزانة ذات اتجاه رأسي مجهزة بباب واحد أو بابين. جسمها مصنوع من صفائح صلبة بسماكة حوالي 0.6 مم أو بلاستيك متين يسهل وزن الهيكل الداعم.
للحصول على ختم عالي الجودة للمنتج ، يتم استخدام معجون يحتوي على نسبة عالية من كلوريد الفينيل. يتم تجهيز السطح ومغطى بالمينا عالية الجودة من مسدسات الرش. في إنتاج المقصورات المعدنية الداخلية ، يتم استخدام ما يسمى بطريقة الختم ، ويتم تصنيع الخزانات البلاستيكية وفقًا لطريقة التشكيل بالفراغ.
بين الجدار الداخلي والخارجي للمنتج ، يتم بالضرورة وضع طبقة العزل الحراري ، والتي تحمي الكاميرا من الحرارة التي تحاول اختراق البيئة ، وتمنع فقدان البرد المتكون داخلها. شعر معدني أو زجاجي ، رغوة البوليسترين ، رغوة البولي يوريثين مناسبة تمامًا لهذه الأغراض.
تنقسم المساحة الداخلية بشكل تقليدي إلى منطقتين وظيفيتين: التبريد والفريزر.
وفقًا للتخطيط ، يميزون:
- واحد ؛
- اثنان ؛
- أجهزة متعددة الغرف.
في طريقة عرض منفصلة أبرزت المجاميع جنبًا إلى جنببما في ذلك كاميرتين أو ثلاث أو أربع كاميرات.
تم تجهيز وحدات غرفة واحدة بباب واحد. يوجد في الجزء العلوي من الجهاز حجرة تجميد ببابها مع آلية قابلة للطي أو الفتح ، وفي الجزء السفلي يوجد قسم تبريد مع أرفف قابلة للتعديل في الارتفاع.
في الكاميرات ، يتم تركيب معدات الإضاءة المزودة بمصباح LED أو مصباح متوهج عادي لمعرفة ما يكمن في الثلاجة.
في الوحدات المكونة من غرفتين ، يتم عزل الخزائن الداخلية وفصلها بأبوابها الخاصة. يمكن أن يكون موقع الأقسام فيها أوروبيًا وآسيويًا. يتضمن الخيار الأول التخطيط السفلي للمجمد ، والثاني - العلوي.
العناصر الهيكلية التأسيسية
لا تنتج وحدات التبريد من نوع الضاغط البرودة. يبرد الجسم عن طريق امتصاص الحرارة الداخلية وإعادة توجيهه إلى الخارج.
يتم إجراء تكوين البرد بمشاركة العقد التالية:
- عامل التبريد
- مكثف
- المبرد التبخيري
- وحدة ضاغط
- صمام ثرموستاتي.
يتم تشغيل المبرد المستخدم لملء نظام الثلاجة من قبل العديد من العلامات التجارية للفريون - وهو مزيج من الغازات بمستوى عالي من السيولة ودرجات حرارة غليان / تبخر منخفضة إلى حد ما. يتحرك الخليط في حلقة مغلقة ، وينقل الحرارة إلى أجزاء مختلفة من الدورة.
ضاغط - الجزء المركزي من تصميم أي ثلاجة. هذا هو وحدة العاكس أو الخطية التي تثير الدوران القسري للغاز في النظام ، وضغط الضغط. ببساطة ضاغط ثلاجة يضغط أزواج الفريون ويجعلها تتحرك في الاتجاه الصحيح.
يمكن تجهيز المعدات بضاغط واحد أو اثنين. يتم امتصاص الاهتزازات الناتجة أثناء التشغيل عن طريق التعليق الخارجي أو الداخلي. في النماذج التي تحتوي على زوج من الضواغط ، يكون هناك جهاز منفصل مسؤول عن كل غرفة.
هناك نوعان فرعيان من تصنيف الضاغط:
- ديناميكي. يجبر المبرد على التحرك بسبب قوة حركة شفرات مروحة الطرد المركزي أو المروحة المحورية. لديها هيكل بسيط ، ولكن بسبب الكفاءة المنخفضة والتآكل السريع تحت تأثير عزم الدوران في المعدات المنزلية نادرا ما يستخدم.
- ضخم. يضغط سائل العمل باستخدام جهاز ميكانيكي خاص يتم تشغيله بواسطة محرك كهربائي. يحدث المكبس والروتاري. بشكل أساسي في الثلاجات يتم تثبيت هذه الضواغط.
وحدة المكبس يتم تقديمه على شكل محرك كهربائي مع عمود رأسي مغلق في غلاف معدني من قطعة واحدة. عندما يربط مرحل البدء الطاقة ، فإنه ينشط عمود المرفق ، ويبدأ المكبس المركب عليه في التحرك.
يتم توصيل نظام فتح وإغلاق الصمامات بالعمل. ونتيجة لذلك ، يتم سحب أزواج الفريون من المبخر وضخها إلى المكثف.
في آليات الدوار ، يتم الحفاظ على الضغط اللازم بواسطة دوارين يتحركان تجاه بعضهما البعض. يدخل الفريون في الجيب العلوي الموجود في بداية الأعمدة ، ويتم ضغطه والخروج منه من خلال الفتحة السفلية ذات القطر الصغير. لتقليل الاحتكاك ، يتم إدخال الزيت في الفراغ بين الأعمدة.
المكثفات مصنوعة على شكل شواية ملفوفة ، مثبتة على الجدار الخلفي أو الجانبي للجهاز.
لديهم تصميم مختلف ، ولكنهم مسؤولون دائمًا عن مهمة واحدة: تبريد أبخرة الغاز الساخن لضبط درجات الحرارة مسبقًا عن طريق تكثيف المادة وتبديد الحرارة في الغرفة. فهي درع أو أنبوبي.
صمام التمدد الحراري اللازمة للحفاظ على ضغط السائل العامل عند مستوى معين. ترتبط الوحدات الكبيرة من الوحدة بنظام من الأنابيب التي تشكل حلقة مغلقة ضيقة.
دورة العمل
يتم إنشاء درجة الحرارة المثلى للتخزين طويل الأمد للمخصصات في أجهزة الضغط أثناء دورات العمل التي يتم تنفيذها واحدة تلو الأخرى.
تمضي على النحو التالي:
- عندما يكون الجهاز متصلاً بالتيار الكهربائي ، يبدأ الضاغط ، ويضغط أزواج الفريون ، ويزيد في الوقت نفسه ضغطها ودرجة حرارتها ؛
- تحت قوة الضغط الزائد ، يدخل سائل العمل الساخن في حالة تجمع الغاز إلى المكثف ؛
- تتحرك على طول أنبوب معدني طويل ، يطلق البخار الحرارة المتراكمة في البيئة ، ويبرد إلى قيم درجة حرارة الغرفة ويتحول إلى سائل ؛
- يمر سائل عمل سائل عبر مجفف مرشح يمتص الرطوبة الزائدة ؛
- يخترق المبرد من خلال أنبوب شعري ضيق ، ينخفض ضغطه عند مخرجه ؛
- المادة تبرد وتتحول إلى غاز ؛
- يصل البخار المبرد إلى المبخر ، ويمر عبر قنواته ، ويأخذ الحرارة من الأجزاء الداخلية لوحدة التبريد ؛
- ترتفع درجة حرارة الفريون ، ويذهب مرة أخرى إلى الضاغط.
بعبارات بسيطة ، كيف تعمل ثلاجة الضاغط ، تبدو العملية كما يلي: يعمل الضاغط على تقطير المبرد في حلقة مفرغة. يقوم الفريون بدوره بتغيير حالة التجميع بسبب الأجهزة الخاصة ، ويجمع الحرارة داخله وينقله إلى الخارج.
بعد التبريد إلى المعلمات المطلوبة ، توقف وحدة التحكم في درجة الحرارة المحرك ، وكسر الدائرة الكهربائية.
عندما تبدأ درجة الحرارة في الغرف في الارتفاع ، يتم إغلاق جهات الاتصال مرة أخرى ، ويتم تشغيل محرك الضاغط تتابع بداية واقية. هذا هو السبب ، أثناء تشغيل الثلاجة ، يظهر همهمة المحرك باستمرار ثم يهدأ مرة أخرى.
توصيات للاستخدام والرعاية
لا يوجد شيء معقد في تشغيل الجهاز: فهو يعمل تلقائيًا على مدار الساعة. الشيء الوحيد الذي يجب القيام به في المرة الأولى التي تقوم فيها بتشغيله وتعديله بشكل دوري أثناء التشغيل هو تحديد نظام درجة الحرارة المثلى في ظروف معينة.
يتم ضبط درجة الحرارة المطلوبة ترموستات. في النظام الكهروميكانيكي ، يتم تعيين القيم عن طريق العين أو وفقًا للتوصيات المحددة في تعليمات الشركة المصنعة. في هذه الحالة ، يجب مراعاة نوع وكمية المنتجات المخزنة في الثلاجة.
إن مفتاح التنظيم ، كقاعدة عامة ، عبارة عن آلية مستديرة مع العديد من الأقسام ، أو ، في النماذج الأكثر حداثة وأكثر تكلفة ، يمكن إجراء التحكم باستخدام لوحة اللمس.
تتوافق كل علامة على مثل هذا القلم مع نظام درجة حرارة معين: كلما زاد التقسيم ، انخفضت درجة الحرارة. تتيح لك الوحدة الإلكترونية ضبط درجة الحرارة بأقصى درجة واحدة باستخدام المفتاح الدوار أو الأزرار.
على سبيل المثال ، قم بتعيين حجرة التجميد إلى -14 درجة. سيتم عرض جميع المعلمات المدخلة على شاشة رقمية.
لزيادة عمر الثلاجة المنزلية إلى أقصى حد ، يجب ألا تفهم فقط جهازها ، ولكن أيضًا العناية بها بكفاءة. يمكن أن يؤدي الافتقار إلى الخدمة المناسبة والتشغيل غير السليم إلى التآكل السريع للأجزاء المهمة والخلل.
يمكنك تجنب العواقب غير المرغوب فيها من خلال الالتزام بعدد من القواعد:
- نظف المكثف بانتظام من الأوساخ والغبار وخيوط العنكبوت في نماذج مع شواية معدنية مفتوحة على الجدار الخلفي. للقيام بذلك ، استخدم خرقة أو مكنسة كهربائية عادية مبللة قليلاً مع فوهة صغيرة.
- قم بتركيب الجهاز بشكل صحيح. تأكد من أن المسافة بين المكثف وجدار الغرفة لا تقل عن 10 سم ، وهذا الإجراء سيساعد على ضمان دوران الكتل الهوائية دون عوائق.
- تذويب في الوقت المحددمما يمنع تكوين طبقة زائدة من الثلج على جدران الغرف. في نفس الوقت ، من أجل القضاء على قشور الجليد ، يُحظر استخدام السكاكين والأشياء الحادة الأخرى التي يمكن أن تتلف بسهولة وتعطل المبخر.
يجب أن يوضع في الاعتبار أيضًا أنه لا يجب وضع الثلاجة بجوار أجهزة التدفئة وفي الأماكن التي يمكن فيها الاتصال المباشر بأشعة الشمس. يؤثر التأثير المفرط للحرارة الخارجية سلبًا على تشغيل المكونات الرئيسية والأداء العام للجهاز.
إذا كنت تخطط للنقل من مكان إلى آخر ، فمن الأفضل نقل المعدات في شاحنة ذات شاحنة عالية ، وتثبيتها في وضع رأسي بحت.
وبالتالي ، فمن الممكن منع الأعطال ، وتسرب الزيت من الضاغط الذي يدخل مباشرة في دائرة دوران عامل التبريد.
استنتاجات وفيديو مفيد حول الموضوع
الفيديو رقم 1. كيف تعمل وحدة التبريد:
فيديو رقم 2. شرح مفصل لجهاز التبريد بالضغط:
فيديو رقم 3. معلومات عن تشغيل آلات الامتصاص:
بينما تعمل معدات التبريد بشكل صحيح ، نادرًا ما يهتم المستهلكون بتصميمها. ومع ذلك ، لا ينبغي تجاهل هذه المعرفة. إنها ذات قيمة كبيرة لأنها تسمح لك بتحديد سبب الانهيار بسرعة والعثور على مكان المشكلة ، ومنع الأعطال الخطيرة.
يرجى ترك التعليقات ، ونشر الصور المواضيعية ، وطرح أسئلة حول موضوع المقالة في الكتلة أدناه. أخبرنا كيف فهمت تصميم الثلاجة الخاصة بك. شارك كيف يمكنك تطبيق المعرفة حول تصميم المبرد.
كل شيء مفصل ، كل شيء مفهوم حتى بالنسبة للمرأة. 🙂 السؤال الوحيد المتبقي هو ثلاجات نوفروست: بسبب ما لا تشكله من الجليد؟ كما أفهمها ، تتم إزالة الرطوبة من الهواء ، ولن يكون هناك أي شيء يمكن الحصول عليه من الجليد. ولكن على ما يبدو ، هذا يعني أن استهلاك الكهرباء من ثلاجات نوفروست سيكون أعلى بكثير من استهلاك الثلاجات التقليدية. ما حجم هذا الاختلاف؟
في الواقع ، الفرق كبير. تستهلك الثلاجة التقليدية المكونة من غرفتين حوالي 230-250 كيلووات سنويًا ، ومع Nou Frost تصل إلى 600 كيلووات. لكن الكثير يعتمد أيضًا على فئة توفير الطاقة.
هذا صحيح ، هناك بعض الفروق الدقيقة في استخدام المعدات التي لا تعرفها دائمًا. اعتدت أن أحب وضع الماء الساخن في الثلاجة لتبريد حساء أسرع أو ساخن ، والآن أعرف أنني دمرت المعدات بيدي فقط. ولتبريد المياه بشكل أسرع ، ما عليك سوى رمي الثلج من الفريزر. ولنفس السبب ، لا يمكنك وضع الماء الساخن والشاي والفريزر.
قرأت - استمتعت. الأمثال الصلبة ، مثل "المقبض هو آلية دائرية مع عدة أقسام." اتضح أن المقبض مصنف بالفعل بين الآليات. وبهذه الروح ، الجزء التقني بأكمله من المقالة.
الابتسامة مفيدة 🙂
ولكن بجدية - يتعلق الأمر بآلية التحكم في درجة الحرارة التي تعمل عندما تدير المفتاح في اتجاه أو آخر. أعتقد أنك تفهم هذا بنفسك ، يبدو أنك تريد العثور على خطأ. تتم كتابة أشياء أخرى في لغة الشخص العادي الأكثر بساطة ، ونحن نحاول عدم تعقيد أي شيء عن قصد.