Ako chladnička funguje: zariadenie a princíp činnosti hlavných typov chladničiek

Jasné porozumenie zariadenia a procesov prebiehajúcich vo vnútri chladiacej jednotky pomáha predĺžiť životnosť zariadenia. Je ľahké pochopiť, ako chladnička funguje. V každom modeli spočíva vo vytvorení chladného prostredia absorbovaním tepla vo vnútornej časti objektu a jeho následnom odstránení mimo zariadenia.

Z článku, ktorý sme predstavili, sa dozviete všetko o tom, ako fungujú chladničky s rôznymi princípmi činnosti. Budeme hovoriť o vlastnostiach zariadenia a súvisiacich prevádzkových predpisoch. Naše tipy vám pomôžu chrániť chladiče pred predčasnými poruchami a ušetria vám problémy s ich opravou.

Princíp činnosti hlavných typov chladničiek

Chladiace zariadenie sa používa v mnohých oblastiach činnosti. Bez toho sa neobídete v každodennom živote a nie je možné predstaviť si plnohodnotnú prácu výrobných dielní v podnikoch, obchodných poschodiach, zariadeniach verejného stravovania.

V závislosti od zamýšľaného účelu a rozsahu existuje niekoľko hlavných typov zariadení: absorpcia, vír, termoelektrický a kompresor.

Typ kompresora je najbežnejší, preto ho budeme podrobnejšie skúmať v nasledujúcej časti. Teraz predstavme hlavné rozdiely medzi všetkými 4 konštruktmi.

Prevádzka absorpčnej technológie

V systéme rastlín absorpčného typu cirkulujú dve látky - chladivo a absorbent. Funkcie chladiva sa zvyčajne vykonávajú pomocou roztoku amoniaku, menej často acetylénu, metanolu, freónu, bromidu lítneho.

Absorbent je kvapalina, ktorá má dostatočnú absorpčnú kapacitu. Môže to byť kyselina sírová, voda atď.

Všetky zariadenia sú postavené na princípe absorpcie, čo znamená absorpciu jednej látky druhou.Konštrukcia pozostáva z niekoľkých vedúcich jednotiek - výparník, absorbér, kondenzátor, regulačné ventily, generátor, čerpadlo

Prvky systému sú spojené rúrkami, pomocou ktorých sa vytvorí jediná uzavretá slučka. Chladenie komôr je spôsobené tepelnou energiou.

Postup je nasledovný:

• chladivo rozpustené v kvapaline preniká do odparovača;
• z koncentrovaného roztoku sa uvoľňujú pary amoniaku s teplotou varu 33 ° C, pričom sa chladí predmet;
• látka prechádza do absorbéra, kde je opäť absorbovaná absorbentom;
• čerpadlo pumpuje roztok do generátora vyhrievaného špecifickým zdrojom tepla;
• látka sa uvarí a uvoľnené výpary amoniaku idú do kondenzátora;
• chladivo ochladzuje a premieňa sa na kvapalinu;
• pracovná tekutina prechádza cez regulačný ventil, je stlačená a poslaná do odparky.

Výsledkom je, že amoniak cirkulujúci v uzavretom okruhu odoberá teplo z chladenej komory a vstupuje do výparníka. A dáva to životnému prostrediu, je v kondenzátore. Slučky sa hrajú nepretržite.

Pretože jednotku nie je možné vypnúť, nie je príliš hospodárna a má zvýšenú spotrebu energie. Ak dôjde k zlyhaniu takéhoto zariadenia, s najväčšou pravdepodobnosťou ho neopraví.

Závislosť absorpčných zariadení od napätia, prúdu a ďalších parametrov napájacej siete je minimálna. Kompaktná veľkosť uľahčuje ich inštaláciu v akejkoľvek vhodnej oblasti

V konštrukcii zariadení nie sú žiadne objemné pohyblivé a trecie prvky, takže majú nízku hladinu hluku. Zariadenia sú relevantné pre budovy, ktorých elektrická sieť je vystavená konštantnému špičkovému zaťaženiu, a pre miesta, kde nie je konštantné napájanie.

Absorpčný princíp je implementovaný v priemyselných chladiacich jednotkách, malých chladničkách pre automobily a kancelárske priestory. Niekedy sa vyskytuje v jednotlivých modeloch domácnosti, ktoré fungujú na zemný plyn.

Princíp fungovania termoelektrických modelov

Zníženie teploty v komore termoelektrickej chladničky sa dosiahne pomocou špeciálneho systému, ktorý prečerpáva teplo podľa Peltierovho efektu. Znamená to absorpciu tepla v oblasti spojenia dvoch rôznych vodičov v čase prechodu elektrického prúdu cez neho.

Konštrukcia chladničiek pozostáva z termoelektrických prvkov vo forme kocky vyrobenej z kovu. Sú kombinované jedným elektrickým obvodom. Spolu s pohybom prúdu z jedného prvku do druhého sa tiež pohybuje teplo.

Hliníková doska ho absorbuje z vnútorného priestoru a potom ho prenáša na kubické pracovné časti, ktoré zase vykonávajú presmerovanie do stabilizátora. Tam je vďaka ventilátoru vyhodený. Podľa tohto princípu je prenosný mini chladničky a vaky s chladiacim účinkom.

Vo väčšine modelov termoelektrických chladiacich zariadení je pri prepínaní napájacej polarity možné dosiahnuť nielen chlad, ale aj zahriatie až na 60 stupňov Celzia. Táto funkcia sa používa na ohrievanie potravín.

Toto zariadenie sa používa pri kempingu, v oblasti aranžovania automobilov, jácht a motorových člnov, často umiestnených v chatkách a na iných miestach, kde je možné zariadeniu dodať zdroj energie s napätím 12 V.

V termoelektrických výrobkoch je k dispozícii špeciálny núdzový mechanizmus, ktorý ich vypne v prípade prehriatia pracovných častí alebo poruchy ventilačného systému.

Medzi výhody tohto spôsobu prevádzky patrí vysoká spoľahlivosť a pomerne nízka hladina hluku pri prevádzke zariadení. Medzi nevýhody patrí vysoká cena, citlivosť na vonkajšie teploty.

Funkcie vybavenia vírivých chladičov

V zariadeniach tejto kategórie je kompresor.Stlačuje vzduch, ktorý sa ďalej rozširuje v nainštalovaných jednotkách vírových chladičov. Objekt sa ochladzuje v dôsledku prudkého rozšírenia stlačeného vzduchu.

Zariadenia Vortex sú trvanlivé a bezpečné: nepotrebujú elektrinu, nemajú pohyblivé prvky, neobsahujú nebezpečné chemikálie vo vnútornom systéme štruktúr

Metóda chladenia vírmi sa bežne nepoužívala a obmedzovala sa iba na testované vzorky. Vysvetľuje to vysoká spotreba vzduchu, veľmi hlučná prevádzka a relatívne nízka kapacita chladenia. Niekedy sa zariadenia používajú v priemyselných podnikoch.

Prehľad technológie kompresora

Kompresorové chladničky sú najbežnejším typom vybavenia domácnosti. Sú takmer v každej domácnosti - nespotrebúvajú príliš veľa zdrojov energie a sú bezpečné na prevádzku. Najúspešnejšie modely spoľahlivých výrobcov slúžia svojim majiteľom viac ako 10 rokov. Zvážte ich štruktúru a zásady, na základe ktorých pracujú.

Funkcie interného zariadenia

Klasická domáca chladnička je vertikálne orientovaná skrinka vybavená jedným alebo dvoma dverami. Jeho telo je vyrobené z tuhého oceľového plechu s hrúbkou asi 0,6 mm alebo z odolného plastu, ktorý uľahčuje váhu nosnej konštrukcie.

Na vysoko kvalitné utesnenie produktu sa používa pasta s vysokým obsahom vinylchloridu. Povrch je ošetrený základným náterom a pokrytý kvalitnou smaltovanou striekacou pištoľou. Pri výrobe vnútorných kovových priestorov sa používa tzv. Lisovací spôsob, plastové skrinky sa vyrábajú vákuovým formovaním.

Dvere spotrebiča sú vyrobené z oceľových plechov. Okolo hrán je vložené husté gumové tesnenie, ktoré neumožňuje vonkajší vzduch. Magnetické uzávery sú zabudované do niektorých úprav

Medzi vnútornou a vonkajšou stenou produktu je nevyhnutne položená tepelnoizolačná vrstva, ktorá chráni kameru pred teplom, ktoré sa snaží preniknúť z okolitého prostredia, a zabraňuje strate chladu, ktorá sa vo vnútri vytvára. Na tieto účely sú vhodné minerálna alebo sklenená plsť, polystyrénová pena, polyuretánová pena.

Vnútorný priestor je tradične rozdelený na dve funkčné oblasti: chladenie a mraznička.

Podľa usporiadania rozlišujú:

• single;
• dva;
• viackomorové zariadenia.

V samostatnom zobrazení zvýraznené Agregáty vedľa sebavrátane dvoch, troch alebo štyroch kamier.

Jednokomorové jednotky sú vybavené jednými dverami. V hornej časti zariadenia sa nachádza mraziaci oddiel s vlastnými dverami so sklopným alebo otváracím mechanizmom av dolnej časti je chladiaca sekcia s výškovo nastaviteľnými policami.

Vo fotoaparátoch je nainštalované osvetľovacie zariadenie s LED alebo bežnou žiarovkou, aby sa zistilo, čo v skutočnosti leží v chladničke.

Zariadenia vyrábané podľa typu „vedľa seba“, oveľa väčšie a širšie náprotivky. Oba oddelenia v nich zaberajú priestor po celej výške zariadenia. Sú navzájom rovnobežné.

V dvojkomorových jednotkách sú vnútorné skrinky izolované a oddelené vlastnými dverami. Umiestnenie oddelení v nich môže byť európske a ázijské. Prvá možnosť zahŕňa spodné rozloženie mrazničky, druhá - horná.

Základné konštrukčné prvky

Chladiace jednotky kompresorového typu nevyrábajú chlad. Chladia predmet absorbovaním vnútorného tepla a jeho presmerovaním von.

Postup formovania chladu pokračuje s účasťou týchto uzlov:

• chladiace činidlo;
• kondenzátor;
• odparovací radiátor;
• kompresorová jednotka;
• termostatický ventil.

Chladivo používané na plnenie chladiaceho systému hrajú rôzne značky freónu - zmes plynov s vysokou úrovňou tekutosti a pomerne nízkou teplotou varu / odparovania. Zmes sa pohybuje v uzavretej slučke a prenáša teplo do rôznych častí cyklu.

Vo väčšine prípadov výrobcovia používajú ako pracovný prvok pre chladiace zariadenia pre domácnosť Freon 12. Tento bezfarebný plyn s ťažko vnímateľnou špecifickou vôňou nie je pre človeka toxický a nemá vplyv na chuť a vlastnosti výrobkov uložených v komorách.

kompresor - Stredná časť dizajnu chladničky. Jedná sa o invertor alebo lineárnu jednotku, ktorá vyvoláva nútenú cirkuláciu plynu v systéme a čerpá tlak. Jednoducho povedané kompresor chladničky stláča páry freónov a spôsobuje ich správny smer.

Zariadenie môže byť vybavené jedným alebo dvoma kompresormi. Vibrácie vznikajúce pri prevádzke sú absorbované vonkajším alebo vnútorným zavesením. V modeloch s párom kompresorov je za každú komoru zodpovedné samostatné zariadenie.

Existujú dva podtypy klasifikácie kompresorov:

1. dynamický, Núti chladivo sa pohybovať v dôsledku sily pohybu lopatiek odstredivého alebo axiálneho ventilátora. Má jednoduchú štruktúru, ale kvôli nízkej účinnosti a rýchlemu opotrebovaniu pod vplyvom krútiaceho momentu v domácich zariadeniach sa zriedka používa.
2. objem, Stlačuje pracovnú tekutinu pomocou špeciálneho mechanického zariadenia, ktoré sa spúšťa elektromotorom. Stáva sa to piest a rotačné. Takéto kompresory sa inštalujú hlavne v chladničkách.

Piestová jednotka Je dodávaný vo forme elektromotora s vertikálnym hriadeľom uzavretým v jednodielnom kovovom puzdre. Keď štartovacie relé pripojí napájanie, aktivuje kľukový hriadeľ a piest namontovaný na ňom sa začne pohybovať.

S prácou je spojený systém otváracích a uzatváracích ventilov. Výsledkom je, že páry freónu sú vytiahnuté z výparníka a čerpané do kondenzátora.

Ak dôjde k poruche kompresora piestu, oprava je možná iba pri použití špecializovaného profesionálneho vybavenia. Akákoľvek demontáž v domácom prostredí je spojená so stratou tesnosti a nemožnosťou ďalšej operácie

V rotorových mechanizmoch je potrebný tlak udržiavaný dvoma rotormi pohybujúcimi sa proti sebe. Freón vstupuje do horného vrecka umiestneného na začiatku hriadeľov, je stlačený a vystupuje cez spodný otvor malého priemeru. Na zníženie trenia sa do priestoru medzi hriadeľmi privádza olej.

kondenzátory sú vyrobené vo forme špirálovej mriežky, ktorá je pripevnená k zadnej alebo bočnej stene zariadenia.

Majú iný dizajn, ale vždy sú zodpovedné za jednu úlohu: ochladzovanie horúcich pár plynu na prednastavenie teplôt kondenzáciou látky a rozptýlením tepla v miestnosti. Sú štítové alebo rebrovité.

Výparník sa skladá z tenkej hliníkovej rúrky, spájkovaných oceľových dosiek. Kontaktuje vnútorné priestory chladničky, účinne odvádza absorbované teplo zo zariadenia a výrazne znižuje teplotu v skriniach

Termostatický expanzný ventil potrebné na udržanie tlaku pracovnej tekutiny na určitej úrovni. Veľké jednotky jednotky sú vzájomne prepojené systémom rúrok tvoriacich tesný uzavretý krúžok.

Pracovný cyklus

Optimálna teplota pre dlhodobé skladovanie zásob v kompresných zariadeniach sa vytvára počas pracovných cyklov, ktoré sa vykonávajú jeden po druhom.

Postupujú nasledovne:

• keď je zariadenie pripojené k sieti, spustí sa kompresor, ktorý komprimuje páry freónov a súčasne zvýši ich tlak a teplotu;
• pod silou pretlaku vstupuje do kondenzátora horúca pracovná tekutina v plynnom stave agregácie;
• para, ktorá sa pohybuje pozdĺž dlhej kovovej trubice, uvoľňuje nahromadené teplo do prostredia, ochladzuje sa na hodnoty izbovej teploty a mení sa na kvapalinu;
• tekutá pracovná tekutina prechádza cez filtračnú sušičku, ktorá absorbuje prebytočnú vlhkosť;
• chladivo preniká cez úzku kapilárnu rúrku, na ktorej výstupe sa znižuje jej tlak;
• látka ochladzuje a premieňa sa na plyn;
• ochladená para sa dostane do výparníka a prechádza svojimi kanálmi a odoberá teplo z vnútorných priestorov chladiacej jednotky;
• Teplota freónu stúpa a opäť ide do kompresora.

Jednoducho povedané, ako funguje kompresorová chladnička, proces vyzerá takto: kompresor destiluje chladivo v začarovanom kruhu. Freon zase mení stav agregácie vďaka špeciálnym zariadeniam, zhromažďuje teplo vo vnútri a prenáša ho von.

Pracovný cyklus v systéme sa opakuje dovtedy, kým sa nedosiahnu hodnoty teploty stanovené systémovými programami a po zaznamenaní ich zvýšenia sa znova obnoví.

Po ochladení na požadované parametre regulátor teploty zastaví motor a preruší elektrický obvod.

Keď teplota v komorách začne stúpať, kontakty sa znova zatvoria a motor kompresora je poháňaný ochranné štartovacie relé, Preto sa počas prevádzky chladničky neustále objavuje hukot motora a potom opäť ustupuje.

Odporúčania na použitie a starostlivosť

Pri prevádzke zariadenia nie je nič zložité: pracuje automaticky nepretržite. Jediné, čo musíte urobiť pri prvom zapnutí a pravidelnom nastavovaní počas prevádzky, je vytvorenie optimálneho teplotného režimu za konkrétnych okolností.

Nastaví sa požadovaná teplota termostat, V elektromechanickom systéme sú hodnoty stanovené okom alebo podľa odporúčaní uvedených v pokynoch výrobcu. V takom prípade by sa mal brať do úvahy druh a množstvo výrobkov uložených v chladničke.

Regulačný gombík je spravidla guľatý mechanizmus s niekoľkými divíziami, alebo, v modeloch modernejších a drahších, môže byť ovládanie vykonávané pomocou dotykového panela.

Aby sa vyhodnotil stupeň zamrznutia, odborníci odporúčajú najskôr dať regulátor do strednej polohy a po chvíli ho v prípade potreby otočiť doprava alebo doľava.

Každá značka na takomto pere zodpovedá špecifickému teplotnému režimu: čím väčšie je rozdelenie, tým nižšia je teplota. Elektronická jednotka umožňuje pomocou otočného gombíka alebo tlačidiel nastaviť teplotu s maximálnou presnosťou 1 stupňa.

Napríklad nastavte mraziaci priestor na -14 stupňov. Všetky zadané parametre sa zobrazia na digitálnom displeji.

Ak chcete maximalizovať životnosť domácej chladničky, mali by ste jej zariadeniu nielen rozumieť, ale mali by ste sa oň aj starať. Nesprávna údržba a nesprávna prevádzka môžu viesť k rýchlemu opotrebovaniu dôležitých častí a nesprávnemu fungovaniu.

Nežiaducim následkom sa môžete vyhnúť dodržiavaním viacerých pravidiel:

1. Kondenzátor pravidelne čistite od nečistôt, prachu a pavučín v modeloch s otvorenou kovovou mriežkou na zadnej stene. Na tento účel použite obyčajný mierne navlhčený handru alebo vysávač s malou hubicou.
2. Nainštalujte zariadenie správne, Dbajte na to, aby vzdialenosť medzi kondenzátorom a stenou miestnosti nebola menšia ako 10 cm, čím sa zabezpečí plynulá cirkulácia vzdušných hmôt.
3. Rozmrazovanie včas, zabránenie vytváraniu nadmernej vrstvy snehu na stenách komôr. Zároveň je zakázané používať nože a iné ostré predmety, ktoré môžu ľahko poškodiť a deaktivovať výparník, aby sa odstránili kôry ľadu.

Nezabúdajte tiež na to, že chladnička by sa nemala umiestňovať vedľa vykurovacích zariadení a na miesta, kde je možný priamy kontakt so slnečným žiarením. Nadmerný vplyv vonkajšieho tepla nepriaznivo ovplyvňuje činnosť hlavných komponentov a celkový výkon zariadenia.

Na čistenie fragmentov výrobku vyrobených z nehrdzavejúcej ocele sú vhodné iba špeciálne nástroje odporúčané výrobcom v prístrojovej príručke

Ak plánujete prepravu z miesta na miesto, je najlepšie prepraviť zariadenie v kamióne s vysokou dodávkou a upevniť ho v presne zvislej polohe.

Takto je možné zabrániť poruchám, únikom oleja z kompresora priamo do cirkulačného okruhu chladiaceho prostriedku.

Závery a užitočné video na túto tému

Video č. 1. Ako chladiaca jednotka funguje:

Video č. 2. Podrobné vysvetlenie kompresného chladiaceho zariadenia:

Video č. 3. Informácie o činnosti absorpčných strojov:

Kým chladiace zariadenie funguje správne, spotrebitelia sa zriedka zaujímajú o jeho dizajn. Tieto znalosti by sa však nemali zanedbávať. Sú veľmi cenné, pretože vám umožňujú rýchlo určiť príčinu poruchy a nájsť miesto, kde sa problém vyskytuje, čím bránia vážnym poruchám.

V časti nižšie zanechajte komentáre, uverejňujte tematické fotografie a opýtajte sa na tému článku. Povedzte nám, ako ste pochopili návrh svojej vlastnej chladničky. Podeľte sa o to, ako praktizujete znalosti o dizajne chladiča.