Com funciona la nevera: dispositiu i principi de funcionament dels principals tipus de refrigeradors

Una comprensió clara del dispositiu i els processos que es produeixen a la unitat de refrigeració ajuda a allargar la vida de l'equip. És fàcil entendre el funcionament del refrigerador. En qualsevol model, consisteix en la formació d’un entorn fred absorbint calor a la part interna de l’objecte i la seva posterior eliminació fora del dispositiu.

Aprofundireu sobre com funcionen els refrigeradors amb diferents principis de funcionament a partir de l’article que varem presentar. Parlarem de les característiques del dispositiu i de les regles de funcionament relacionades. Els nostres consells ajudaran a protegir els refredadors d’avaries prematures i us estalviaran el problema de reparar-los.

El principi de funcionament dels principals tipus de refrigeradors

Els equips de refrigeració s’utilitzen en molts camps d’activitat. No ho podeu prescindir de la vida quotidiana i és impossible imaginar el treball de tota la vida de les botigues de producció en empreses, pisos comercials, establiments de restauració pública.

Segons la finalitat i l’abast previst, hi ha diversos tipus de dispositius principals: absorció, vòrtex, termoelèctric i compressor.

El tipus de compressor és el més habitual, de manera que el tindrem en compte amb més detall en el següent apartat. Anem a exposar les principals diferències entre les quatre construccions.

El funcionament de la tecnologia d’absorció

Al sistema de plantes d’absorció circulen dues substàncies: refrigerant i absorbent. Les funcions del refrigerant solen ser realitzades per amoníac, menys sovint amb acetil, metanol, freó i solució de bromur de liti.

L’absorbent és un líquid amb capacitat d’absorció suficient. Pot ser àcid sulfúric, aigua, etc.

Tot el treball dels equips es basa en el principi d’absorció, que implica l’absorció d’una substància per una altra.El disseny consta de diverses unitats líders: evaporador, amortidor, condensador, vàlvules de control, generador, bomba

Els elements del sistema estan connectats per tubs, amb l’ajut dels quals es forma un sol llaç tancat. El refredament de les cambres es deu a l’energia tèrmica.

El procés és el següent:

• un refrigerant dissolt en un líquid penetra a l’evaporador;
• els vapors d’amoníac que bullen a 33 graus s’alliberen de la solució concentrada, refredant l’objecte;
• la substància passa a l’absorbidor, on torna a ser absorbida per l’absorbent;
• la bomba bomba la solució en un generador escalfat per una font de calor específica;
• la substància bull i els vapors d’amoníac alliberats entren al condensador;
• el refrigerant es refreda i es transforma en líquid;
• el fluid de treball passa per la vàlvula de control, es comprimeix i s’envia a l’evaporador.

Com a resultat, l’amoníac que circula en un circuit tancat agafa calor de la cambra refrigerada i entra a l’evaporador. I ho dóna al medi, estant al condensador. Els bucles es reprodueixen sense parar.

Com que la unitat no es pot apagar, no és molt econòmica i té un consum energètic més gran. Si aquest equipament falla, probablement no es pugui reparar.

La dependència dels dispositius d’absorció de la tensió, el corrent i altres paràmetres de la xarxa d’alimentació és mínima. La mida compacta facilita la seva instal·lació en qualsevol zona convenient

En el disseny dels dispositius no hi ha elements de moviment i fregament voluminosos, de manera que tenen un baix nivell de soroll. Els aparells són rellevants per a edificis la xarxa elèctrica dels quals està sotmesa a càrregues màximes constants i llocs on no hi hagi subministrament elèctric constant.

El principi d’absorció s’implementa en unitats frigorífiques industrials, petits refrigeradors per a cotxes i locals d’oficines. De vegades es troba en models domèstics individuals que funcionen amb gas natural.

El principi de funcionament dels models termoelèctrics

La reducció de temperatura a la cambra del refrigerador termoelèctric s’aconsegueix mitjançant un sistema especial que bomba calor segons l’efecte Peltier. Implica l’absorció de calor a la zona de la connexió de dos conductors diferents en el moment del pas de corrent elèctric a través d’aquest.

El disseny de refrigeradors consisteix en elements termoelèctrics en forma de cub fet de metalls. Es combinen per un circuit elèctric. Juntament amb el moviment del corrent d’un element a un altre, també es mou la calor.

La placa d’alumini l’absorbeix del compartiment interior, i després la transfereix a les peces de treball cúbiques que, al seu torn, realitzen una redirecció cap a l’estabilitzador. Allà, gràcies al ventilador, es llença. Per aquest principi, portàtil mini neveres i bosses amb efecte de refredament.

En la majoria de models d'aparells frigorífics termoelèctrics, quan canvieu la polaritat de subministrament, és possible obtenir no només fred, sinó també calor, fins a 60 graus centígrads. Aquesta funció s'utilitza per escalfar aliments.

Aquest equipament s’utilitza en el càmping, en el camp de vehicles de passatgers, iots i embarcacions a motor, sovint es col·loca en cases rurals i en altres llocs on és possible dotar el dispositiu d’alimentació amb una tensió de 12 V.

En productes termoelèctrics, es preveu un mecanisme especial d’emergència, que els apaga en cas de sobreescalfament de les peces de treball o una fallada del sistema de ventilació.

Els avantatges d’aquest mètode de funcionament inclouen una alta fiabilitat i un nivell de soroll bastant baix durant el funcionament dels dispositius. Entre els inconvenients hi ha l’elevat cost, la sensibilitat a les temperatures exteriors.

Característiques dels equips en refrigeradors de vòrtex

En dispositius d’aquesta categoria hi ha un compressor.Comprimeix l’aire, que s’expandeix encara més a les unitats instal·lades dels refrigeradors de vòrtex. L’objecte es refreda a causa d’una forta expansió de l’aire comprimit.

Els dispositius Vortex són duradors i segurs: no necessiten electricitat, no tenen elements mòbils, no contenen productes químics perillosos en el sistema d’estructura interna

El mètode de refrigeració de vòrtex no va ser àmpliament utilitzat, i es va limitar només a les mostres de prova. Això s’explica per un elevat consum d’aire, un funcionament molt sorollós i una capacitat de refrigeració relativament baixa. De vegades s’utilitzen dispositius en empreses industrials.

Visió general de la tecnologia del compressor

Els refrigeradors per compressors són el tipus d’equipament domèstic més comú. Es troben a gairebé totes les cases: no consumeixen massa recursos energètics i són segurs per operar. Els models més reeixits de fabricants fiables porten els seus propietaris des de fa més de 10 anys. Considereu la seva estructura i els principis segons els quals treballen.

Característiques del dispositiu intern

Una nevera domèstica clàssica és un armari orientat verticalment equipat amb una o dues portes. El seu cos està fabricat en xapa rígida d'acer amb un gruix d'aproximadament 0,6 mm o plàstic durador que facilita el pes de l'estructura de suport.

Per a un segellat d'alta qualitat del producte, s'utilitza una pasta amb un alt contingut de clorur de vinil. La superfície està imprimida i coberta amb esmalt d'alta qualitat procedent dels canons de polvorització. En la producció de compartiments metàl·lics interiors s’utilitza l’anomenat mètode d’estampació, es fabriquen armaris de plàstic segons el mètode de modelatge al buit.

Les portes de l’aparell són de planxes d’acer. S'insereix un segell dens de cautxú al voltant de les vores, que no permet que hi passi l'aire exterior. Les persianes magnètiques s’incorporen a algunes modificacions

Entre la paret interior i exterior del producte, es necessita necessàriament una capa d’aïllament tèrmic, que protegeix la càmera de la calor intentant penetrar a l’entorn i evita la pèrdua de fred que es forma al seu interior. Feltre mineral o de vidre, escuma de poliestirè i escuma de poliuretà que s’adapten bé a aquests propòsits.

L’espai interior està tradicionalment dividit en dues àrees funcionals: refrigeració i congelador.

Segons la disposició, es distingeixen:

• un-;
• dos;
• dispositius multicàmera.

En una vista separada ressaltat Agregats de costatincloses dues, tres o quatre càmeres.

Les unitats d'una sola cambra estan equipades amb una porta. A la part superior de l’equip hi ha un compartiment congelador amb porta pròpia amb mecanisme de plegament o obertura, i a la part inferior hi ha una secció frigorífica amb prestatges regulables en alçada.

A les càmeres, s’instal·la equips d’il·luminació amb un LED o una làmpada incandescent ordinària per tal de veure què hi ha, de fet, a la nevera.

Dispositius realitzats pel tipus de "costat a costat", contraparts molt més grans i amples. Els dos compartiments en ells ocupen espai al llarg de tota l'alçada de l'equip. Són paral·lels entre si.

En unitats de dues cambres, els armaris interiors estan aïllats i separats per les seves pròpies portes. La ubicació dels departaments en ells pot ser europea i asiàtica. La primera opció implica la disposició inferior del congelador, la segona - la superior.

Elements estructurals constituents

Les unitats de refrigeració de tipus compressor no produeixen fred. Refreden l’objecte absorbint calor interior i redirigint-lo cap a l’exterior.

El procediment per a la formació de fred continua amb la participació dels següents nodes:

• agent de refrigeració;
• condensador;
• radiador evaporador;
• unitat de compressor;
• vàlvula termostàtica.

El refrigerant utilitzat per omplir el sistema frigorífic el juguen diverses marques de freó, una barreja de gasos amb un alt nivell de fluïdesa i temperatures d’ebullició / evaporació bastant baixes. La barreja es mou en un bucle tancat, transferint calor a diferents parts del cicle.

En la majoria dels casos, els fabricants utilitzen Freon 12 com a element de treball per a màquines frigorífiques domèstiques, aquest gas incolor amb una olor específica a penes perceptible no és tòxic per a l’ésser humà i no afecta el sabor i les propietats dels productes emmagatzemats a les cambres.

Compressor - La part central del disseny de qualsevol refrigerador. Es tracta d’un inversor o unitat lineal que provoca la circulació forçada de gas al sistema, la pressió de bombament. Simplement posem compressor frigorífic comprimeix els parells de freons i els fa anar en la direcció correcta.

Els equips poden estar equipats amb un o dos compressors. Les vibracions que es produeixen durant el funcionament són absorbides per la suspensió externa o interna. En els models amb un parell de compressors, un dispositiu separat és responsable de cada cambra.

Hi ha dos subtipus de classificació del compressor:

1. Dinàmic. Obliga a moure el refrigerant a causa de la força de moviment de les fulles d’un ventilador centrífug o axial. Té una estructura senzilla, però a causa de la baixa eficiència i el desgast ràpid sota la influència del parell en els equips de la llar poques vegades s’utilitza.
2. Voluminós. Comprimeix el fluid de treball utilitzant un dispositiu mecànic especial iniciat per un motor elèctric. Passa pistó i rotatiu. Bàsicament a les neveres s’instal·len aquests compressors.

Unitat de pistó Es presenta en forma de motor elèctric amb un eix vertical tancat en una carcassa metàl·lica d’una sola peça. Quan el relé d’arrencada connecta l’alimentació, s’activa el cigonyal i el pistó muntat sobre ell comença a moure’s.

A l’obra es connecta un sistema d’obertura i tancament de vàlvules. Com a resultat, es treuen parells de freó de l'evaporador i es bomben al condensador.

Si el compressor de pistons es trenca, la reparació només és possible si s'utilitzen equips professionals especialitzats. Qualsevol desmuntatge en un entorn domèstic té una pèrdua d’estanquitat i la impossibilitat de continuar amb l’operació

En els mecanismes del rotor, dos rotors mantenen la pressió necessària que es desplacen cap a l’altre. Freon entra a la butxaca superior situada a l’inici dels eixos, es comprimeix i surt pel forat inferior d’un petit diàmetre. Per reduir la fricció, s’introdueix oli a l’espai entre els eixos.

Condensadors es fabriquen en forma de reixa de bobina, que es fixa a la part posterior o lateral de l’equip.

Tenen un disseny diferent, però sempre són responsables d’una tasca: refredar vapors de gas calent fins a temperatures predeterminades condensant la substància i dissipant calor a l’habitació. Són escut o costella-tubulars.

L’evaporador consisteix en una fina canonada d’alumini, plaques d’acer soldades. Contacta amb els compartiments interns de la nevera, elimina eficaçment la calor absorbida del dispositiu i redueix significativament la temperatura als armaris

Vàlvula d’expansió termostàtica necessaris per mantenir la pressió del fluid de treball a un nivell determinat. Unitats grans de la unitat estan interconnectades per un sistema de tubs que formen un anell tancat estret.

Cicle de treball

La temperatura òptima per a l'emmagatzematge a llarg termini de les provisions en dispositius de compressió es crea durant els cicles de treball que es realitzen una després de l'altra.

Procedeixen de la manera següent:

• quan el dispositiu està connectat a la xarxa, s’inicia un compressor, comprimint els parells de freó, augmentant alhora la seva pressió i temperatura;
• sota la força de l’excés de pressió, entra en el condensador un fluid de treball calent en estat d’agregació de gas;
• movent-se per un llarg tub metàl·lic, el vapor allibera la calor acumulada al medi, es refreda fins als valors de temperatura ambient i es converteix en un líquid;
• un líquid de treball líquid passa a través d’un assecador de filtres que absorbeix l’excés d’humitat;
• el refrigerant penetra a través d’un tub capil·lar estret, a la sortida del qual disminueix la seva pressió;
• la substància es refreda i es converteix en gas;
• el vapor refrigerat arriba a l'evaporador i, passant pels seus canals, agafa calor dels compartiments interns de la unitat de refrigeració;
• La temperatura del freó puja, i ell torna a anar al compressor.

En termes senzills, com funciona el refrigerador del compressor, el procés és així: el compressor destil·la el refrigerant en un cercle viciós. Al seu torn, Freon canvia l'estat d'agregació degut a dispositius especials, recull la calor a l'interior i la transfereix a l'exterior.

El cicle de treball del sistema es repeteix fins que s'assoleixen els valors de temperatura establerts pels programes del sistema i es reprèn de nou quan es registra el seu augment

Després de refredar-se als paràmetres desitjats, el controlador de temperatura atura el motor i trenca el circuit elèctric.

Quan la temperatura a les cambres comença a pujar, els contactes es tanquen de nou i el motor del compressor s’acciona Relé d’arrencada de protecció. És per això que, durant el funcionament del refrigerador, apareix constantment el zumb del motor i es torna a caure.

Recomanacions d’ús i cura

No hi ha res complicat en el funcionament dels equips: funciona automàticament tot el dia. L’únic que cal fer la primera vegada que l’enceneu i l’ajusteu periòdicament durant el funcionament és establir el règim de temperatura òptim en circumstàncies específiques.

Es defineix la temperatura desitjada termòstat. En un sistema electromecànic, els valors s’estableixen a ull o d’acord amb les recomanacions especificades a les instruccions del fabricant. En aquest cas, cal tenir en compte el tipus i la quantitat de productes emmagatzemats a la nevera.

El botó regulador, per regla general, és un mecanisme rodó amb diverses divisions o, en models més moderns i més cars, es pot realitzar un control mitjançant el tauler tàctil.

Per tal de valorar el grau de congelació, els experts aconsellen primer posar el regulador a la posició mitjana i, després d’un temps, si cal, girar-lo cap a la dreta o a l’esquerra.

Cada marca d’una ploma correspon a un règim de temperatura específic: com més gran és la divisió, més baixa és la temperatura. La unitat electrònica permet ajustar la temperatura amb una precisió màxima d’1 grau mitjançant el botó o botons giratoris.

Per exemple, fixeu els compartiments del congelador a -14 º. Tots els paràmetres introduïts es mostraran en una pantalla digital.

Per maximitzar la vida d’un refrigerador domèstic, no només heu d’entendre el seu dispositiu, sinó que també el cuideu de forma competent. La manca de servei adequat i el funcionament indegut poden provocar un desgast ràpid de les parts importants i un mal funcionament.

Podeu evitar conseqüències indesitjables complint diverses regles:

1. Netegeu el condensador amb regularitat de brutícia, pols i teles en models amb una reixa de metall oberta a la paret del darrere. Per fer-ho, utilitzeu un drap o aspirador normal amb una humitat lleugerament humit amb un petit broquet.
2. Instal·leu l’equip correctament. Assegureu-vos que la distància entre el condensador i la paret de l’habitació no sigui inferior a 10 cm. Aquesta mesura ajudarà a garantir la circulació sense obstacle de les masses d’aire.
3. Descongelació puntual, evitant la formació d’una capa excessiva de neu a les parets de les cambres. Al mateix temps, per eliminar les crostes de gel, està prohibit l’ús de ganivets i altres objectes punxeguts que puguin danyar i inhabilitar fàcilment l’evaporador.

També s’ha de tenir en compte que la nevera no s’ha de col·locar al costat dels electrodomèstics de calefacció i en llocs on sigui possible el contacte directe amb la llum solar. La influència excessiva de la calor externa afecta negativament el funcionament dels components principals i el rendiment general del dispositiu.

Per a la neteja de fragments del producte d’acer inoxidable, només són adequades eines especials recomanades pel fabricant al manual de l’instrument

Si teniu previst transportar d'un lloc a un altre, el millor és transportar l'equip en un camió amb una furgoneta alta, fixant-lo en una posició estrictament vertical.

Així, és possible evitar avaries, les fuites d’oli del compressor que entren directament al circuit de circulació de l’agent de refrigeració.

Conclusions i vídeo útil sobre el tema

Vídeo # 1. Com funciona la unitat de refrigeració:

Vídeo # 2. Explicació detallada del dispositiu de refrigeració per compressió:

Vídeo # 3. Informació sobre el funcionament de les màquines d’absorció:

Si bé els equips de refrigeració funcionen correctament, els consumidors rarament estan interessats en el seu disseny. Tot i això, aquest coneixement no s’ha de descuidar. Són molt valuosos perquè permeten determinar ràpidament la causa de l’avaria i trobar el problema al lloc, evitant greus disfuncions.

Deixeu comentaris, publiqueu fotografies temàtiques, feu preguntes sobre el tema de l’article al bloc següent. Expliqueu-nos com heu entès el disseny del vostre propi refrigerador. Comparteix com posa en pràctica els coneixements sobre el disseny del refrigerador.