Jak chladnička funguje: zařízení a princip činnosti hlavních typů chladniček

Jasné pochopení zařízení a procesů probíhajících uvnitř chladicí jednotky pomáhá prodloužit životnost zařízení. Je snadné pochopit, jak funguje lednička. V každém modelu spočívá ve vytvoření chladného prostředí absorbováním tepla ve vnitřní části objektu a jeho následném odstranění mimo zařízení.

Z článku, který jsme představili, se dozvíte vše o tom, jak fungují chladničky s různými provozními principy. Budeme mluvit o funkcích zařízení a souvisejících provozních pravidlech. Naše tipy vám pomohou chránit chladiče před předčasnými poruchami a ušetří vám problémy s jejich opravou.

Princip fungování hlavních typů chladniček

Chladicí zařízení se používá v mnoha oblastech činnosti. Je nemožné obejít se bez každodenního života a nelze si představit plnohodnotnou práci výrobních obchodů v podnicích, obchodních patrech a ve veřejných restauracích.

V závislosti na zamýšleném účelu a rozsahu existuje několik hlavních typů zařízení: absorpce, vír, termoelektrický a kompresor.

Typ kompresoru je nejběžnější, proto jej budeme podrobněji zkoumat v následující části. Nyní nastíníme hlavní rozdíly mezi všemi 4 konstrukty.

Provoz absorpční technologie

V systému rostlin absorpčního typu cirkulují dvě látky - chladivo a absorbent. Funkce chladiva se obvykle provádí pomocí amoniaku, méně často acetylenu, methanolu, freonu, bromidu lithného.

Absorbent je kapalina, která má dostatečnou absorpční kapacitu. Může to být kyselina sírová, voda atd.

Veškerá práce na zařízení je založena na principu absorpce, což znamená absorpci jedné látky druhou.Konstrukce se skládá z několika předních jednotek - výparník, absorbér, kondenzátor, regulační ventily, generátor, čerpadlo

Prvky systému jsou spojeny trubkami, pomocí kterých je vytvořena jediná uzavřená smyčka. Chlazení komor je způsobeno tepelnou energií.

Postup je následující:

• chladivo rozpuštěné v kapalině proniká odpařovačem;
• z koncentrovaného roztoku se uvolňují páry amoniaku s teplotou varu 33 stupňů, čímž se předmět ochlazuje;
• látka přechází do absorbéru, kde je opět absorbována absorbentem;
• čerpadlo pumpuje roztok do generátoru zahřívaného specifickým zdrojem tepla;
• látka se vaří a uvolněné páry amoniaku jdou do kondenzátoru;
• chladivo chladí a přeměňuje se v kapalinu;
• pracovní tekutina prochází regulačním ventilem, je stlačena a odeslána do odpařovače.

Výsledkem je, že amoniak cirkulující v uzavřeném okruhu odebírá teplo z chlazené komory a vstupuje do výparníku. A dává to životnímu prostředí, protože je v kondenzátoru. Smyčky hrají nepřetržitě.

Protože jednotku nelze vypnout, není příliš hospodárná a má zvýšenou spotřebu energie. Pokud takové zařízení selže, pravděpodobně jej neopraví.

Závislost absorpčních zařízení na napětí, proudu a dalších parametrech napájecí sítě je minimální. Kompaktní velikost usnadňuje jejich instalaci v jakékoli vhodné oblasti

V konstrukci zařízení nejsou žádné objemné pohyblivé a třecí prvky, takže mají nízkou hladinu hluku. Zařízení jsou relevantní pro budovy, jejichž elektrická síť je vystavena konstantní špičkové zátěži, a místa, kde není konstantní napájení.

Princip absorpce je implementován v průmyslových chladicích jednotkách, malých chladničkách pro automobily a kancelářské prostory. Někdy se vyskytuje u jednotlivých modelů domácnosti, které pracují na zemním plynu.

Princip fungování termoelektrických modelů

Snížení teploty v komoře termoelektrické chladničky je dosaženo pomocí speciálního systému, který čerpá teplo podle Peltierova efektu. To znamená absorpci tepla v oblasti spojení dvou různých vodičů v okamžiku průchodu elektrického proudu skrz něj.

Konstrukce chladniček sestává z termoelektrických prvků ve formě krychle vyrobené z kovů. Jsou kombinovány jedním elektrickým obvodem. Spolu s pohybem proudu z jednoho prvku do druhého se také pohybuje teplo.

Hliníková deska jej pohlcuje z vnitřního prostoru a poté jej přenáší na kubické pracovní části, které zase přesměrují do stabilizátoru. Tam je díky fanoušku vyhozen. Z tohoto principu přenosný mini ledničky a sáčky s chladicím účinkem.

Ve většině modelů termoelektrických chladicích zařízení je při přepínání napájecí polarity možné získat nejen studenou, ale také zahřátou až na 60 stupňů Celsia. Tato funkce se používá k ohřívání potravin.

Toto zařízení se používá při kempování, v oblasti aranžování automobilů, jachet a motorových člunů, často umístěných v chatkách a na jiných místech, kde je možné zařízení vybavit zdrojem napětí 12 V.

U termoelektrických výrobků je k dispozici speciální nouzový mechanismus, který je vypíná v případě přehřátí pracovních částí nebo selhání ventilačního systému.

Mezi výhody tohoto způsobu provozu patří vysoká spolehlivost a poměrně nízká hladina hluku při provozu zařízení. Mezi nevýhody patří vysoká cena, citlivost na vnější teploty.

Vlastnosti zařízení na vírových chladičích

V zařízeních této kategorie je kompresor.Stlačuje vzduch, který se dále rozšiřuje v nainstalovaných jednotkách vírových chladičů. Objekt se chladí kvůli prudkému rozšíření stlačeného vzduchu.

Zařízení Vortex jsou trvanlivá a bezpečná: nepotřebují elektřinu, nemají pohyblivé prvky, neobsahují nebezpečné látky ve vnitřním strukturním systému

Metoda chladiče vírů nebyla široce používána a byla omezena pouze na testované vzorky. To se vysvětluje vysokou spotřebou vzduchu, velmi hlučným provozem a relativně nízkou chladicí kapacitou. Někdy jsou zařízení používána v průmyslových podnicích.

Přehled technologie kompresoru

Kompresorové chladničky jsou nejběžnějším typem vybavení domácnosti. Jsou téměř v každém domě - nespotřebovávají příliš mnoho zdrojů energie a jsou bezpečné pro provoz. Nejúspěšnější modely spolehlivých výrobců slouží svým majitelům více než 10 let. Zvažte jejich strukturu a zásady, na nichž pracují.

Vlastnosti interního zařízení

Klasická domácí lednička je vertikálně orientovaná skříňka vybavená jedním nebo dvěma dveřmi. Jeho tělo je vyrobeno z tuhého ocelového plechu o tloušťce asi 0,6 mm nebo z odolného plastu, který usnadňuje hmotnost nosné konstrukce.

Pro kvalitní utěsnění produktu se používá pasta s vysokým obsahem vinylchloridu. Povrch je opatřen základním nátěrem a je pokryt vysoce kvalitním emailem ze stříkacích pistolí. Při výrobě vnitřních kovových přihrádek se používá tzv. Lisovací metoda, plastové skříně se vyrábějí vakuovým formováním.

Dveře spotřebiče jsou vyrobeny z ocelových plechů. Kolem okrajů je vloženo husté gumové těsnění, které neumožňuje průchod vnějšího vzduchu. Magnetické uzávěry jsou zabudovány do některých úprav

Mezi vnitřní a vnější stěnou produktu je nutně položena tepelně izolační vrstva, která chrání kameru před teplem, když se snaží proniknout z okolí, a zabraňuje ztrátě chladu uvnitř. Pro tyto účely jsou dobře vhodné minerální nebo skleněné plsti, polystyrenová pěna, polyuretanová pěna.

Vnitřní prostor je tradičně rozdělen do dvou funkčních oblastí: chlazení a mraznička.

Podle rozložení rozlišují:

• one-;
• dva;
• vícekomorová zařízení.

V samostatném zobrazení zvýrazněno Agregáty vedle sebevčetně dvou, tří nebo čtyř kamer.

Jednokomorové jednotky jsou vybaveny jedním dveřím. V horní části zařízení je mrazicí oddíl s vlastními dveřmi se sklopným nebo otevíracím mechanismem a ve spodní části chladicí sekce s výškově nastavitelnými policemi.

Ve fotoaparátech je instalováno osvětlovací zařízení s LED nebo obyčejnou žárovkou, aby bylo vidět, co ve skutečnosti leží v lednici.

Zařízení vyráběná podle typu „bok po boku“, mnohem větší a širší protějšky. Oba oddíly v nich zabírají prostor po celé výšce zařízení. Jsou si navzájem rovnoběžné.

Ve dvoukomorových jednotkách jsou vnitřní skříně izolovány a odděleny vlastními dveřmi. Umístění oddělení v nich může být evropské a asijské. První možnost zahrnuje nižší rozvržení mrazničky, druhá - horní.

Základní konstrukční prvky

Kompresorové chladicí jednotky neprodukují chlad. Ochlazují předmět absorbováním vnitřního tepla a přesměrováním ven.

Postup vytváření chladu probíhá za účasti následujících uzlů:

• chladicí činidlo;
• kondenzátor;
• odpařovací radiátor;
• kompresorová jednotka;
• termostatický ventil.

Chladivo používané k plnění chladicího systému hrají různé značky freonu - směs plynů s vysokou úrovní tekutosti a poměrně nízkou teplotou varu / odpařování. Směs se pohybuje v uzavřené smyčce a přenáší teplo do různých částí cyklu.

Ve většině případů používají výrobci Freon 12 jako pracovní prvek pro domácí chladicí stroje. Tento bezbarvý plyn s stěží vnímatelným specifickým zápachem není pro člověka toxický a nemá vliv na chuť a vlastnosti produktů uložených v komorách.

Kompresor - Centrální část konstrukce jakékoli ledničky. Toto je střídač nebo lineární jednotka, která vyvolává nucenou cirkulaci plynu v systému, čerpací tlak. Jednoduše řečeno kompresor lednice komprimuje páry freonů a nutí je pohybovat se správným směrem.

Zařízení může být vybaveno jedním nebo dvěma kompresory. Vibrace vznikající během provozu jsou absorbovány vnějším nebo vnitřním zavěšením. U modelů s párem kompresorů je za každou komoru odpovědné samostatné zařízení.

Existují dva podtypy klasifikace kompresorů:

1. Dynamický. Přinutí chladivo k pohybu v důsledku síly pohybu lopatek odstředivého nebo axiálního ventilátoru. Má jednoduchou strukturu, ale kvůli nízké účinnosti a rychlému opotřebení vlivem točivého momentu v domácím vybavení se zřídka používá.
2. Objemný. Stlačuje pracovní tekutinu pomocí speciálního mechanického zařízení, které je spouštěno elektromotorem. Stává se to píst a rotační. V podstatě v chladničkách jsou takové kompresory instalovány.

Pístová jednotka Je dodáván ve formě elektrického motoru se svislou hřídelí uzavřenou v jednodílném kovovém pouzdře. Když spínací relé připojí napájení, aktivuje klikový hřídel a píst namontovaný na něm se začne pohybovat.

K práci je připojen systém otevíracích a uzavíracích ventilů. Výsledkem je, že páry freonu jsou vytaženy z výparníku a čerpány do kondenzátoru.

Pokud dojde ke zhroucení pístového kompresoru, je oprava možná pouze při použití specializovaného profesionálního vybavení. Jakákoli demontáž v domácím prostředí je spojena se ztrátou těsnosti a nemožností dalšího provozu

U rotorových mechanismů je nezbytný tlak udržován dvěma rotory pohybujícími se proti sobě. Freon vstupuje do horní kapsy umístěné na začátku hřídele, je stlačen a opouští spodní otvor malého průměru. Pro snížení tření se do prostoru mezi hřídelemi zavádí olej.

Kondenzátory jsou vyrobeny ve formě vinutého grilu, který je upevněn na zadní nebo boční stěně zařízení.

Mají odlišný design, ale vždy odpovídají za jeden úkol: chlazení horkých par plynu na přednastavené teploty kondenzací látky a odváděním tepla v místnosti. Jsou štítové nebo žebrové trubice.

Výparník se skládá z tenké hliníkové trubky, pájených ocelových plechů. Kontaktuje vnitřní prostory chladničky, účinně odvádí absorbované teplo ze zařízení a výrazně snižuje teplotu ve skříních

Termostatický expanzní ventil nutné k udržení tlaku pracovní tekutiny na určité úrovni. Velké jednotky jednotky jsou propojeny systémem trubek tvořících těsný uzavřený prstenec.

Pracovní cyklus

Optimální teplota pro dlouhodobé skladování zásob v kompresních zařízeních se vytváří během pracovních cyklů, které se provádějí jeden po druhém.

Postupují takto:

• když je zařízení připojeno k síti, spustí se kompresor, který komprimuje páry freonů a současně zvyšuje jejich tlak a teplotu;
• pod silou přetlaku vstupuje horká pracovní tekutina v plynném stavu agregace do kondenzátoru;
• pára se pohybuje podél dlouhé kovové trubice a uvolňuje nahromaděné teplo do okolního prostředí, ochlazuje se na hodnoty pokojové teploty a mění se na kapalinu;
• kapalná pracovní tekutina prochází přes filtrační sušičku, která absorbuje přebytečnou vlhkost;
• chladivo proniká úzkou kapilární trubicí, na jejímž výstupu se tlak snižuje;
• látka ochlazuje a přeměňuje se na plyn;
• chlazená pára se dostane do výparníku a prochází svými kanály a odebírá teplo z vnitřních oddílů chladicí jednotky;
• Freonova teplota stoupá a znovu jde do kompresoru.

Jednoduše řečeno, jak funguje kompresorová chladnička, proces vypadá takto: kompresor destiluje chladivo v začarovaném kruhu. Freon zase mění stav agregace díky speciálním zařízením, shromažďuje teplo uvnitř a přenáší jej ven.

Pracovní cyklus v systému se opakuje, dokud nejsou dosaženy hodnoty teploty nastavené v systémových programech, a pokračuje se znovu, jakmile je zaznamenáno jejich zvýšení.

Po ochlazení na požadované parametry regulátor teploty zastaví motor a přeruší elektrický obvod.

Když teplota v komorách začne stoupat, kontakty se opět sepnou a motor kompresoru je poháněn ochranné startovací relé. To je důvod, proč se během provozu chladničky neustále objevuje hukot motoru a poté opět ustupuje.

Doporučení pro použití a péči

Při provozu zařízení není nic složitého: pracuje automaticky nepřetržitě. Jediné, co musíte udělat při prvním zapnutí a pravidelném nastavení během provozu, je vytvoření optimálního teplotního režimu za určitých okolností.

Požadovaná teplota je nastavena termostat. V elektromechanickém systému jsou hodnoty stanoveny okem nebo v souladu s doporučeními uvedenými v pokynech výrobce. V takovém případě je třeba vzít v úvahu druh a množství produktů uložených v chladničce.

Regulační knoflík je zpravidla kulatý mechanismus s několika divizemi, nebo, v modelech modernějších a dražších, může být ovládání prováděno pomocí dotykového panelu.

Aby bylo možné posoudit stupeň zamrznutí, odborníci doporučují nejprve uvést regulátor do střední polohy a po chvíli jej v případě potřeby otočit doprava nebo doleva

Každá značka na takovém peru odpovídá specifickému teplotnímu režimu: čím větší je dělení, tím nižší je teplota. Elektronická jednotka umožňuje pomocí otočného knoflíku nebo tlačítek nastavit teplotu s maximální přesností 1 stupně.

Například nastavte mrazicí oddíl na -14 stupňů. Všechny zadané parametry se zobrazí na digitálním displeji.

Chcete-li maximalizovat životnost domácí ledničky, měli byste nejen porozumět jejímu zařízení, ale také se o něj pečlivě starat. Nedostatek řádného servisu a nesprávný provoz může vést k rychlému opotřebení důležitých součástí a nesprávné funkci.

Nežádoucím důsledkům se můžete vyhnout dodržováním několika pravidel:

1. Kondenzátor pravidelně čistěte od nečistot, prachu a pavučin v modelech s otevřeným kovovým grilem na zadní stěně. K tomu použijte běžný mírně navlhčený hadr nebo vysavač s malou tryskou.
2. Nainstalujte zařízení správně. Zajistěte, aby vzdálenost mezi kondenzátorem a stěnou místnosti nebyla menší než 10 cm. Toto opatření pomůže zajistit nerušenou cirkulaci vzduchových hmot.
3. Rozmrazte včas, zabraňující vytváření nadměrné vrstvy sněhu na stěnách komor. Současně je zakázáno používat nože a jiné ostré předměty, které mohou snadno poškodit a deaktivovat výparník, aby se odstranily zmrzliny.

Rovněž je třeba mít na paměti, že lednička by neměla být umístěna vedle topných zařízení a na místech, kde je možný přímý kontakt se slunečním světlem. Nadměrný vliv vnějšího tepla nepříznivě ovlivňuje provoz hlavních komponent a celkový výkon zařízení.

Pro čištění úlomků z nerezové oceli jsou vhodné pouze speciální nástroje doporučené výrobcem v příručce k přístroji

Pokud plánujete přepravu z místa na místo, je nejlepší přepravit zařízení v kamionu s vysokou dodávkou a upevnit jej v přísně svislé poloze.

Je tak možné zabránit poruchám, úniku oleje z kompresoru přímo do cirkulačního okruhu chladicího činidla.

Závěry a užitečné video na toto téma

Video č. 1. Jak chladicí jednotka funguje:

Video č. 2. Podrobné vysvětlení kompresního chladicího zařízení:

Video č. 3. Informace o provozu absorpčních strojů:

Zatímco chladicí zařízení funguje správně, spotřebitelé se jeho designu zřídka zajímají. Tyto znalosti by však neměly být zanedbávány. Jsou velmi cenné, protože vám umožňují rychle určit příčinu poruchy a najít místo problému a zabránit vážným poruchám.

V bloku níže zanechte komentáře, zveřejněte tematické fotografie a zeptejte se na téma článku. Řekněte nám, jak jste porozuměli designu vlastní ledničky. Sdílejte, jak praktikujete znalosti o konstrukci chladiče.