Видове хладилници и принципът им на работа

Човек, който за първи път надхвърля обхвата на стандартните домакински уреди, познати от детството, често се изненадва, когато научава, че има различни видове хладилници. Те се различават не толкова по принципа на действие, който се състои в отнемане на топлина от продукти в камерата за съхранение, колкото в технологиите, които се използват за това.

Клас компресор

Най-често срещаният тип хладилник е тип компресор. Това са познати домакински уреди, които има във всеки апартамент. Тук се използва работна течност - хладилен агент, който отстранява топлината от вътрешността на камерата за съхранение. В този случай се използва физическото свойство на газа - той се охлажда рязко по време на разширяването и се нагрява по време на компресия.

Техническото решение на хладилника на компресора включва:

• хладилен агент, газ, способен лесно да променя състоянието си на агрегация;
• компресорен блок от затворен тип;
• кондензна система, действаща като устройство за пренос на топлина в околната среда;
• изпарител, където се извършва разширяване и охлаждане на работния флуид.

Ако обмислите дизайна на хладилника според местоположението на възлите, лесно можете да идентифицирате определени части на устройството. Компресорът е разположен отдолу, той е забележим и разпознаваем. В хладилника може да е един или два компресора, Кондензатор - тъмна решетка, от време на време производители направете затворен панел, фиксиран към гърба. Достатъчно е да подадете ръка към тази зона на хладилния агрегат, за да разберете колко се нагрява по време на работа, за да прехвърля топлина.

Изпарителят е вътре в хладилника. Структурата на тръбите е скрита в стените на устройството, докато всяка камера (ако говорим за модел с разделени пространства) има свой разширителен агрегат за хладилен агент.

Веднага си струва да се спрем на методологията на многокамерните еднокомпресорни хладилници. Различните режими на студ се постигат чрез обикновено преразпределение на хладилния агент. Специален електронно контролиран шлюз насочва определено количество газ към желаната зона. Въпреки това, при силно натоварване хладилникът често не може да гарантира точното спазване на дадените параметри на вътрешния климат на камерите.

Двукомпресорните хладилници изглеждат страхотно. Те са специално проектирани да гарантират изключително високи стойности на отстраняване на студ във фризери и средно - в помещения за съхранение на храни с температура над нула или в рамките на -10 градуса по Целзий.

Схемата на системата за компресия проста:

1. Хладилният агент се подава към изпарителя, където изведнъж се променя от течно в газообразно състояние. Температурата спада драстично, топлината се отделя от помещението за съхранение.
2. Минавайки тръбите на изпарителя, загрятият газ влиза в компресора.
3. При високо налягане хладилният агент влиза в кондензатора. Сгъстеният газ е много горещ, докато преминава през дълга тръба, той постепенно се охлажда.
4. На изхода на кондензатора газът има температура, която му позволява да премине в течно състояние. Хладилен агент се събира в капилярно устройство.

По-нататък веригата се повтаря. Течността влиза в изпарителя, преминава в газообразно състояние, като същевременно се охлажда много. Цикълът се дублира отново и отново. Докато температурните датчици вътре в хладилното отделение не подадат сигнал за спиране на компресора.

Съвременните нагнетатели на хладилници се правят в затворена верига. Всички конструктивни части на компресора са разположени в запечатан обем. По този начин се избягват течове на хладилен агент, а използването на специални хладилни масла гарантира дълги години експлоатация на суперзаряда.

Днес фреон-12 се използва като хладилен агент.Този газ не е най-добрият вариант, тъй като неговата точка на кипене е сравнително висока, около -30 градуса. В годините на СССР имаше и друг вариант - хладилници с азотен хладилен агент. Той би могъл да осигури рязък избор на топлина до -98 градуса по Целзий. Въпреки това, за разлика от фреона, такъв хладилен агент е потенциално опасен в случай на авария на компресор и може да бъде вреден за човешкото здраве, така че те отказаха да го използват.

Абсорбционни хладилници

Абсорбция - това не е много познато за инсталацията на средния потребител. Този тип хладилници са добре познати на тези, които са свикнали да живеят в райони без електричество, а този тип устройства се използват широко и от камионите.

Хладилният агент в абсорбционната схема е концентриран разтвор на амоняк. Хладилникът работи както следва:

• в зоната за разделяне концентрираният разтвор се нагрява, амонякът се изпарява;
• газ се подава към изпарителя, където се разширява и отделя топлина от камерата за съхранение на храни;
• в същото време остатъкът от разтвора се изпомпва в абсорбционната камера;
• след преминаването на изпарителя температурата на амоняка се повишава, той се подава в абсорбционната камера, където се смесва със собствен слаб разтвор, увеличавайки концентрацията му. Зоната за смесване се охлажда от вентилатори или (в зависимост от енергийния източник) естествено.

Съставът, получен в края на един цикъл, отново се изпомпва в отоплителната камера. Хладилникът повтаря схемата на циркулация на амоняк, докато се достигне зададената температура вътре в камерата за съхранение на храни.

Абсорбиращият хладилник има много недостатъци, които рязко ограничават широкото му използване в ежедневието. Първо, концентриран разтвор на амоняк е много опасен, в случай на злополука и изтичане, увреждането на здравето може да се изрази в броя на загиналите, които са били в непосредствена близост до устройството. Производителите са наясно с това, поради което се прилага многоетапна защита, за да се предотврати изпарението на открито. Второ, ефективността на абсорбционния блок е малка. Хладилниците замръзват бавно и лесно се пускат в непрекъсната работа, претоварват се, просто забравят да затворят вратата. Ниските скорости на разсейване на топлината също предотвратяват големите камери за съхранение или замръзване.

Но абсорбиращите хладилници имат предимства. Като източник на топлина може да се използва:

• електричество, отоплителни сенници;
• природен горим газ, което прави абсорбиращия хладилник отличен вариант за подаване извън града;
• отработени газове на двигател с вътрешно горене, които се характеризират с някои модели за камиони.

Модерен хладилник тип абсорбция е продукт, доста широко разпространен на пазара, надежден, удобен, предназначен за ясно определен целеви сегмент на аудиторията. Това не означава, че според принципа на работа този клас е много различен от класа на компресора. Те са сходни, но всеки от тях има коренно различни приложения.

Термоелектрически инсталации

Термоелектрическите хладилници се наричат ​​устройства за директно поглъщане на топлина. Няма хладилен агент, циркулационна система, преход на агрегатни състояния и други трудности. Охладителят е полупроводникова плоча. Термоелектрическата инсталация използва ефекта на Peltier и работи както следва:

• когато се прилага електрически ток с определена полярност, плочата се охлажда;
• топлината се взема от камерата за съхранение на храни;
• когато се приложи напрежение с обратна полярност, температурата на полупроводника се увеличава, така че термоелектрическата инсталация може да загрява съдържанието.

От принципа на работа следва група ограничения, присъщи на всички хладилници с директно преобразуване на топлината. Списъкът изглежда така:

• токът, изтеглен от устройството, е ограничен, за да се предотврати претоварването на източника на захранване. Следователно съществува концепцията за делта на температурата. С прости думи - броят градуси на разлика между околната среда и пространството на левия багаж. Например, ако хладилникът осигурява намаление с 30, тогава с четиридесет градуса топлина, напитки и храна ще се охлаждат до 10 топлина;
• има индикатор за най-ниската възможна температура, под която полупроводниковата пластина не може да се охлади. За скъпи модели термоелектрически хладилници стойността на тази характеристика е в границите от -6 до -3 градуса по Целзий;
• термоелектрическата инсталация премахва топлината изключително бавно. Следователно, преди да поставите вътре в камерата, продуктите трябва да бъдат охладени. В противен случай ще отнеме изключително дълго време, докато изчакате комфортна температура за напитки или месо.

Горните ограничения не пречат на термоелектрическите хладилници да бъдат изключително популярни сред автомобилистите, любителите на пътуванията и отдих на открито. В камерата може да се добави лед, за да се улесни инсталационната задача, има модели за продажба с разнообразни камерни обеми - от малък склад за напитки до няколко десетки литра.

Секция за хуманитарни науки

Припомняйки забавната фраза „когато попитах какъв телефон, трябваше да кажа червено или синьо, а не да наливам номера и непознати плашещи думи“, даваме друга класификация на хладилниците, които също избират пазаруването в магазините. Съвременните устройства могат да бъдат:

• десктоп - това е малък формат, който е много удобен за охлаждане на напитки или съхраняване на продукти с малък обем;
• стенен монтиран под формата на висящи шкафове с различни размери. Такъв хладилник е удобно да се интегрира в състава на кухненския комплект;
• подът е най-популярният формат, познат на всеки модерен човек. Една, две, трикамерни, с различен брой врати, оборудвани с прибиращи се камери за съхранение, с един или два компресора - този клас хладилници се изпълняват в невероятен брой версии;
• Вграден - рядко продаван и доста непопулярен клас. Неговото неудобство е, че инсталацията изисква приток на чист въздух за охлаждане на кондензатора или друго устройство за отстраняване на топлина. И да направите това при условие, че инсталирането на инсталацията в мебели или стена ниша е доста проблематично.

Днес пазарът предлага всичко, което потенциалният собственик на хладилник има нужда, за да отговори на техните нужди. Има модели с различни размери, изградени на един или друг принцип, удобни в определени области на приложение.

В заключение

В заключение на прегледа на технологиите за създаване на студено, не можем да не споменем вихровите инсталации. Той е голям и с голям индикатор за мощност промишлени чудовища, при които простият въздух действа като топлоносител. Доставя се от компресори под огромно налягане (20-30 атмосфери) в специални зони на вихрово разсейване, където се наблюдава рязък спад на температурата. Приемливата производителност се постига само с наистина огромен мащаб на инсталация. Следователно вихровите хладилници се използват почти изключително в промишлеността за охлаждане, например вода в капковите инсталации.