Cómo funciona el refrigerador: dispositivo y principio de funcionamiento de los principales tipos de refrigeradores.

Una comprensión clara del dispositivo y los procesos que ocurren dentro de la unidad de refrigeración ayuda a extender la vida útil del equipo. Es fácil entender cómo funciona el refrigerador. En cualquier modelo, consiste en la formación de un ambiente frío mediante la absorción de calor en la parte interna del objeto y su posterior eliminación fuera del dispositivo.

Aprenderá todo sobre cómo funcionan los refrigeradores con diferentes principios operativos del artículo que presentamos. Hablaremos sobre las características del dispositivo y las reglas operativas relacionadas. Nuestros consejos ayudarán a proteger las enfriadoras de averías prematuras y a ahorrarle la molestia de repararlas.

El principio de funcionamiento de los principales tipos de refrigeradores.

El equipo de refrigeración se utiliza en muchos campos de actividad. No puede prescindir de él en la vida cotidiana y es imposible imaginar el trabajo completo de las tiendas de producción en las empresas, los pisos comerciales, los establecimientos de restauración públicos.

Dependiendo del propósito y alcance previstos, hay varios tipos principales de dispositivos: absorción, vórtice, termoeléctrico y compresor.

El tipo de compresor es el más común, por lo que lo consideraremos con más detalle en la siguiente sección. Ahora describamos las principales diferencias entre las 4 construcciones.

El funcionamiento de la tecnología de absorción.

Dos sustancias circulan en el sistema de plantas de absorción: refrigerante y absorbente. Las funciones del refrigerante se realizan generalmente por amoníaco, con menos frecuencia acetileno, metanol, freón, solución de bromuro de litio.

El absorbente es un líquido que tiene suficiente capacidad de absorción. Puede ser ácido sulfúrico, agua, etc.

Todo el trabajo del equipo se basa en el principio de absorción, que implica la absorción de una sustancia por otra.El diseño consta de varias unidades principales: evaporador, absorbedor, condensador, válvulas de control, generador, bomba

Los elementos del sistema están conectados por tubos, con la ayuda de los cuales se forma un solo circuito cerrado. El enfriamiento de las cámaras se debe a la energía térmica.

El proceso es el siguiente:

• un refrigerante disuelto en un líquido penetra en el evaporador;
• La solución concentrada libera vapores de amoníaco que hierven a 33 grados, enfriando el objeto;
• la sustancia pasa al absorbente, donde nuevamente es absorbida por el absorbente;
• la bomba bombea la solución a un generador calentado por una fuente de calor específica;
• la sustancia hierve y los vapores de amoniaco liberados entran al condensador;
• el refrigerante se enfría y se transforma en un líquido;
• El fluido de trabajo pasa a través de la válvula de control, se comprime y se envía al evaporador.

Como resultado, el amoníaco que circula en un circuito cerrado toma calor de la cámara enfriada y entra al evaporador. Y se lo da al medio ambiente, estando en el condensador. Los bucles se reproducen sin parar.

Como la unidad no se puede apagar, no es muy económica y tiene un mayor consumo de energía. Si dicho equipo falla, lo más probable es que no lo repare.

La dependencia de los dispositivos de absorción del voltaje, la corriente y otros parámetros de la red de suministro de energía es mínima. El tamaño compacto facilita su instalación en cualquier área conveniente

En el diseño de dispositivos no hay elementos voluminosos de movimiento y roce, por lo que tienen un bajo nivel de ruido. Los dispositivos son relevantes para edificios cuya red eléctrica está sujeta a cargas máximas constantes y lugares donde no hay suministro de energía constante.

El principio de absorción se implementa en unidades de refrigeración industrial, refrigeradores pequeños para automóviles y locales de oficinas. A veces se encuentra en modelos domésticos individuales que funcionan con gas natural.

El principio de funcionamiento de los modelos termoeléctricos.

La reducción de temperatura en la cámara del refrigerador termoeléctrico se logra utilizando un sistema especial que bombea calor de acuerdo con el efecto Peltier. Implica la absorción de calor en el área de la conexión de dos conductores diferentes en el momento del paso de la corriente eléctrica a través de él.

El diseño de los refrigeradores consiste en elementos termoeléctricos en forma de cubo hecho de metales. Se combinan por un circuito eléctrico. Junto con el movimiento de la corriente de un elemento a otro, el calor también se mueve.

La placa de aluminio lo absorbe del compartimento interno y luego lo transfiere a las partes cúbicas de trabajo, que, a su vez, realizan una redirección al estabilizador. Allí, gracias al ventilador, se tira. Por este principio, portátil mini refrigeradores y bolsas con efecto refrescante.

En la mayoría de los modelos de aparatos de refrigeración termoeléctricos, al cambiar la polaridad del suministro, es posible obtener no solo frío, sino también calor, hasta 60 grados Celsius. Esta función se usa para calentar alimentos.

Este equipo se usa para acampar, en el campo de la organización de automóviles, yates y lanchas a motor, a menudo colocados en cabañas y en otros lugares donde es posible proporcionar al dispositivo una fuente de alimentación con un voltaje de 12 V.

En los productos termoeléctricos, se proporciona un mecanismo especial de emergencia, que los apaga en caso de sobrecalentamiento de las piezas de trabajo o una falla del sistema de ventilación.

Las ventajas de este método de operación incluyen una alta confiabilidad y un nivel de ruido bastante bajo durante la operación de los dispositivos. Entre las desventajas están el alto costo, la sensibilidad a las temperaturas externas.

Características del equipo en enfriadores de vórtice

En los dispositivos de esta categoría hay un compresor.Comprime el aire, que se expande aún más en las unidades instaladas de los enfriadores de vórtice. El objeto se enfría debido a una fuerte expansión del aire comprimido.

Los dispositivos Vortex son duraderos y seguros: no necesitan electricidad, no tienen elementos móviles, no contienen productos químicos peligrosos en el sistema de estructura interna

El método de enfriamiento por vórtice no se usó ampliamente y se limitó solo a las muestras de prueba. Esto se explica por el alto consumo de aire, el funcionamiento muy ruidoso y la capacidad de enfriamiento relativamente baja. A veces los dispositivos se utilizan en empresas industriales.

Descripción general de la tecnología de compresores

Los refrigeradores de compresor son el tipo más común de equipo doméstico. Se encuentran en casi todos los hogares: no consumen demasiados recursos energéticos y son seguros para operar. Los modelos más exitosos de fabricantes confiables han estado sirviendo a sus propietarios durante más de 10 años. Considere su estructura y los principios por los cuales trabajan.

Características del dispositivo interno.

Un refrigerador doméstico clásico es un gabinete orientado verticalmente equipado con una o dos puertas. Su cuerpo está hecho de chapa de acero rígida con un espesor de aproximadamente 0.6 mm o plástico duradero que facilita el peso de la estructura de soporte.

Para el sellado de alta calidad del producto, se usa pasta con un alto contenido de cloruro de vinilo. La superficie está imprimada y cubierta con esmalte de alta calidad de pistolas pulverizadoras. En la producción de compartimentos metálicos internos, se utiliza el llamado método de estampado, los gabinetes de plástico se fabrican de acuerdo con el método de moldeo al vacío.

Las puertas del aparato están hechas de láminas de acero. Se inserta un sello de goma denso alrededor de los bordes, que no permite que pase aire externo. Los obturadores magnéticos están integrados en algunas modificaciones.

Entre la pared interna y externa del producto, se coloca necesariamente una capa de aislamiento térmico, que protege la cámara del calor que intenta penetrar en el ambiente y evita la pérdida de frío que se forma en el interior. El fieltro mineral o de vidrio, la espuma de poliestireno y la espuma de poliuretano son muy adecuados para estos fines.

El espacio interior se divide tradicionalmente en dos áreas funcionales: refrigeración y congelador.

Según el diseño, distinguen:

• uno-;
• dos
• dispositivos multicámara.

En una vista separada resaltada Agregados lado a ladoincluyendo dos, tres o cuatro cámaras.

Las unidades de una cámara están equipadas con una puerta. En la parte superior del equipo hay un compartimento congelador con su propia puerta con mecanismo de apertura o plegado, en la parte inferior hay una sección de refrigeración con estantes regulables en altura.

En las cámaras, se instala un equipo de iluminación con un LED o una lámpara incandescente común para ver lo que, de hecho, hay en el refrigerador.

Dispositivos fabricados por el tipo de "lado a lado", homólogos mucho más grandes y anchos. Ambos compartimentos en ellos ocupan espacio a lo largo de toda la altura del equipo. Son paralelos entre sí.

En las unidades de dos cámaras, los gabinetes internos están aislados y separados por sus propias puertas. La ubicación de los departamentos en ellos puede ser europea y asiática. La primera opción implica la disposición inferior del congelador, la segunda, la superior.

Elementos estructurales constituyentes

Las unidades de refrigeración de tipo compresor no producen frío. Enfrían el objeto al absorber el calor interno y redirigirlo hacia el exterior.

El procedimiento para la formación de frío continúa con la participación de los siguientes nodos:

• agente de enfriamiento;
• condensador
• radiador evaporativo;
• unidad compresora;
• válvula termostática

El refrigerante utilizado para llenar el sistema del refrigerador es utilizado por varias marcas de freón, una mezcla de gases con un alto nivel de fluidez y temperaturas de ebullición / evaporación bastante bajas. La mezcla se mueve en un circuito cerrado, transfiriendo calor a diferentes partes del ciclo.

En la mayoría de los casos, los fabricantes usan el Freón 12 como elemento de trabajo para las máquinas de refrigeración doméstica. Este gas incoloro con un olor específico apenas perceptible no es tóxico para los humanos y no afecta el sabor y las propiedades de los productos almacenados en las cámaras.

Compresor - La parte central del diseño de cualquier refrigerador. Se trata de un inversor o unidad lineal que provoca la circulación forzada de gas en el sistema, bombeando presión. En pocas palabras compresor refrigerador comprime los pares de freones y los hace moverse en la dirección correcta.

El equipo puede estar equipado con uno o dos compresores. Las vibraciones que surgen durante la operación son absorbidas por la suspensión externa o interna. En los modelos con un par de compresores, un dispositivo separado es responsable de cada cámara.

Hay dos subtipos de clasificación de compresores:

1. Dinámico. Obliga al refrigerante a moverse debido a la fuerza de movimiento de las aspas de un ventilador centrífugo o axial. Tiene una estructura simple, pero debido a la baja eficiencia y al rápido desgaste bajo la influencia del par en los equipos domésticos, rara vez se utiliza.
2. Voluminoso. Comprime el fluido de trabajo usando un dispositivo mecánico especial que es arrancado por un motor eléctrico. Sucede pistón y rotativo. Básicamente, en los refrigeradores se instalan tales compresores.

Unidad de pistón Se presenta en forma de motor eléctrico con un eje vertical encerrado en una carcasa metálica de una pieza. Cuando el relé de arranque conecta la alimentación, activa el cigüeñal y el pistón montado en él comienza a moverse.

Un sistema de válvulas de apertura y cierre está conectado al trabajo. Como resultado, los pares de freones se extraen del evaporador y se bombean al condensador.

Si el compresor de pistón se descompone, la reparación solo es posible si se utiliza un equipo profesional especializado. Cualquier desmontaje en un entorno doméstico está plagado de una pérdida de estanqueidad y la imposibilidad de una operación adicional.

En los mecanismos del rotor, la presión necesaria es mantenida por dos rotores que se mueven uno hacia el otro. El freón entra en el bolsillo superior ubicado al comienzo de los ejes, se comprime y sale a través del orificio inferior de un diámetro pequeño. Para reducir la fricción, se introduce aceite en el espacio entre los ejes.

Condensadores se hacen en forma de una parrilla de bobina, que se fija en la parte posterior o en la pared lateral del equipo.

Tienen un diseño diferente, pero siempre son responsables de una tarea: enfriar los vapores de gas caliente a temperaturas predeterminadas condensando la sustancia y disipando el calor en la habitación. Son escudo o costilla tubular.

El evaporador consiste en una delgada tubería de aluminio, placas de acero soldadas. Se pone en contacto con los compartimentos internos del refrigerador, elimina eficazmente el calor absorbido del dispositivo y reduce significativamente la temperatura en los gabinetes

Válvula de expansión termostática necesario para mantener la presión del fluido de trabajo en un cierto nivel. Las unidades grandes de la unidad están interconectadas por un sistema de tubos que forman un anillo cerrado hermético.

Ciclo de trabajo

La temperatura óptima para el almacenamiento a largo plazo de provisiones en dispositivos de compresión se crea durante los ciclos de trabajo que se llevan a cabo uno tras otro.

Proceden de la siguiente manera:

• cuando el dispositivo está conectado a la red eléctrica, se inicia un compresor que comprime los pares de freones y aumenta simultáneamente su presión y temperatura;
• bajo la fuerza del exceso de presión, un fluido de trabajo caliente en un estado de agregación gaseosa ingresa al condensador;
• moviéndose a lo largo de un tubo de metal largo, el vapor libera el calor acumulado en el medio ambiente, se enfría a valores de temperatura ambiente y se convierte en líquido;
• un fluido de trabajo líquido pasa a través de un filtro secador que absorbe el exceso de humedad;
• el refrigerante penetra a través de un tubo capilar estrecho, a cuya salida disminuye su presión;
• la sustancia se enfría y se convierte en gas;
• el vapor frío llega al evaporador y, pasando a través de sus canales, toma calor de los compartimientos internos de la unidad de refrigeración;
• La temperatura del freón aumenta, y él nuevamente va al compresor.

En términos simples, cómo funciona el refrigerador del compresor, el proceso se ve así: el compresor destila el refrigerante en un círculo vicioso. El freón, a su vez, cambia el estado de agregación debido a dispositivos especiales, acumula calor dentro y lo transfiere afuera.

El ciclo de trabajo en el sistema se repite hasta que se alcanzan los valores de temperatura establecidos por los programas del sistema, y ​​se reanuda nuevamente cuando se registra su aumento.

Después de enfriar a los parámetros deseados, el controlador de temperatura detiene el motor y rompe el circuito eléctrico.

Cuando la temperatura en las cámaras comienza a aumentar, los contactos se cierran de nuevo y el motor del compresor se acciona. relé de arranque de protección. Es por eso que, durante el funcionamiento del refrigerador, el zumbido del motor aparece constantemente y luego vuelve a desaparecer.

Recomendaciones de uso y cuidado

No hay nada complicado en el funcionamiento del equipo: funciona automáticamente durante todo el día. Lo único que debe hacerse la primera vez que lo enciende y lo ajusta periódicamente durante el funcionamiento es establecer el régimen de temperatura óptimo en circunstancias específicas.

Se establece la temperatura deseada. termostato. En un sistema electromecánico, los valores se establecen a simple vista o de acuerdo con las recomendaciones especificadas en las instrucciones del fabricante. En este caso, se debe tener en cuenta el tipo y la cantidad de productos almacenados en el refrigerador.

La perilla, como regla, es un mecanismo redondo con varias divisiones, o, en modelos más modernos y más caros, el control se puede llevar a cabo utilizando el panel táctil.

Para evaluar el grado de congelación, los expertos aconsejan primero colocar el regulador en la posición media y, después de un tiempo, si es necesario, girarlo hacia la derecha o hacia la izquierda

Cada marca en dicha pluma corresponde a un régimen de temperatura específico: cuanto mayor es la división, menor es la temperatura. La unidad electrónica le permite configurar la temperatura con una precisión máxima de 1 grado utilizando el botón giratorio o los botones.

Por ejemplo, configure el compartimento congelador a -14 grados. Todos los parámetros ingresados ​​se mostrarán en una pantalla digital.

Para maximizar la vida útil de un refrigerador doméstico, no solo debe comprender su dispositivo, sino también cuidarlo de manera competente. La falta de un servicio adecuado y un funcionamiento incorrecto pueden provocar el desgaste rápido de piezas importantes y el mal funcionamiento.

Puede evitar consecuencias indeseables siguiendo una serie de reglas:

1. Limpie el condensador regularmente de suciedad, polvo y telarañas en modelos con una rejilla metálica abierta en la pared posterior. Para hacer esto, use un trapo o una aspiradora ligeramente humedecidos con una boquilla pequeña.
2. Instalar el equipo correctamente. Asegúrese de que la distancia entre el condensador y la pared de la habitación no sea inferior a 10 cm. Esta medida ayudará a garantizar la circulación sin trabas de las masas de aire.
3. Descongelar a tiempo, evitando la formación de una capa excesiva de nieve en las paredes de las cámaras. Al mismo tiempo, para eliminar las costras de hielo, está prohibido usar cuchillos y otros objetos afilados que puedan dañar e inhabilitar fácilmente el evaporador.

También debe tenerse en cuenta que el refrigerador no debe colocarse junto a aparatos de calefacción y en lugares donde sea posible el contacto directo con la luz solar. La influencia excesiva del calor externo afecta negativamente el funcionamiento de los componentes principales y el rendimiento general del dispositivo.

Para limpiar fragmentos del producto de acero inoxidable, solo son adecuadas las herramientas especiales recomendadas por el fabricante en el manual del instrumento.

Si planea transportar de un lugar a otro, es mejor transportar el equipo en un camión con una camioneta alta, fijándolo en una posición estrictamente vertical.

Por lo tanto, es posible evitar averías, fugas de aceite del compresor que ingresan directamente en el circuito de circulación del agente de enfriamiento.

Conclusiones y video útil sobre el tema.

Video # 1. Cómo funciona la unidad de refrigeración:

Video # 2. Explicación detallada del dispositivo de refrigeración por compresión:

Video # 3. Información sobre el funcionamiento de las máquinas de absorción:

Mientras el equipo de refrigeración funciona correctamente, los consumidores rara vez están interesados ​​en su diseño. Sin embargo, este conocimiento no debe ser descuidado. Son muy valiosos porque le permiten determinar rápidamente la causa de la falla y encontrar el lugar del problema, evitando fallas graves.

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