PROTOK TOPLOTE I VAZDUHA
Rad hladnjaka koristi osnovne zakone termodinamike. Kako se to dešava treba detaljno razmotriti. Prije svega, moramo primijetiti jednostavne, intuitivne činjenice:
- Frižider izvlači toplinu iz predmeta koji se nalaze u njemu umjesto da namjerno hladi hranu.
- Toplota se širi sa toplih predmeta na hladnije. Što je veća temperaturna razlika između objekata, toplina se brže kreće, a to se događa sve dok temperatura ne postane svuda ista.
Kada se topla hrana stavi u frižider, toplotnu energiju ostavlja ih u okolni vazduh zamrzivač ili odjeljak za niske temperature. Kao rezultat, sadržaj se hladi, efekat koji bilježimo kao poželjan. Ali pošto se vazduh zagrejao, on se, zauzvrat, takođe mora negde ohladiti.
Važno je ukloniti višak topline iz zagrijanog zraka i zamijeniti ga u blizini rashlađenih proizvoda pravilnu organizaciju protok vazduha. Kretanje zraka vrši se prisilnom ventilacijom. Vazduh prolazi kroz isparivač opremljen ventilatorom. Tamo se toplota brzo prenosi na rashladno sredstvo (obično plin freon), jer je temperaturna razlika velika. Temperatura freona je prilično niska - od -10ºS do -40ºS. U klasičnim frižiderima, rashladno sredstvo teče kroz kanale u zidovima zamrzivača i radijatorima koji vire u glavnu komoru. Postavljaju se na vrh tako da teži hladni vazduh pada gravitacijom.
SISTEM ODMRZIVANJA
Kada otvorite vrata frižidera, mnogo toplog i vlažnog vazduha ulazi unutra. Isparivač je veoma hladan, a voda se odmah kondenzuje na njegovoj površini, prekrivajući ga mrazom, a potom i sve debljim slojem smrznutog leda. Led sprječava razmjenu topline između zraka i freona. Efikasnost frižidera se smanjuje, troši više električne energije i više se troši. Da biste to spriječili, morate s vremena na vrijeme odmrznuti hladnjak.
Moderni sistemi se odmrzavaju pomoću tajmera - nakon 6-12 sati hlađenje zraka prestaje, nekoliko minuta se led topi, a površina isparivača se oslobađa od njega. Tajmer može biti mehanički ili automatski. Sofisticirana elektronika ili ručni tajmer redovno zaustavlja kompresor i uključuje odleđivanje (električni grijač) koji zagrijava isparivač. Odvodna voda se skuplja u tacnu kroz drenažne rupe, odakle isparava, a ako ima puno vode, morat ćete je izliti ručno. Da biste zaštitili krug hlađenja od pregrijavanja tokom odmrzavanja, instalirajte termostat. On otvara električni krug po dostizanju određene temperature.
KONTROLA TEMPERATURE
Rashlađena hrana emituje manje toplote i vazduh ostaje hladan dugo vrijeme. Termostat regulira proces tako što uključuje i isključuje kompresor na osnovu očitavanja termometra. Raspon radne temperature se podešava pomoću dugmeta za podešavanje, obično je nekoliko stepeni.
Po pravilu, u frižideru postoji samo jedan isparivač, koji svuda snabdeva hladnim vazduhom - u zamrzivač i glavni pretinac. Da bi se održala niža temperatura u zamrzivaču, ohlađeni zrak se uglavnom nalazi u njemu, samo mala količina teče u druge odjeljke. Balans zraka između zamrzivača i glavnog odjeljka kontrolira se klapnom. Nalazi se u kanalu koji povezuje odeljke i radi pod kontrolom posebnog regulatora.
GDJE ODLAZI TOPLOTA?
Zagrijani freon iz isparivača se dovodi u kompresor, gdje se komprimira klipom i postaje vrlo vruć, prema zakonima termodinamike. Električna energija iz mreže prelazi u mehaničke namote motora, a zatim u termički u klipnoj komori. Zakoni očuvanja se sprovode besprekorno. Lako je ukloniti višak topline iz vrućeg freona; topliji je od sobnog zraka i hladi se dok prolazi kroz kondenzator - rešetku koja strši prema van na stražnjoj strani hladnjaka.
U "naprednim" modelima frižidera, vazduh se uduvava kroz kondenzator posebnim ventilatorom. Toplota iz kondenzatora može se koristiti za isparavanje vode iz posude koja teče u nju tokom odmrzavanja. Tako se vlaga vraća tamo odakle je došla – u atmosferu koja okružuje frižider. Freon ohlađen u kondenzatoru teče natrag u rashladni krug, gdje kompresor stvara vakuum i plin se širi, dostižući vrlo niske temperature. Ciklus se ponavlja. Zadatak razvojnih inženjera je da pravilno izračunaju zapreminu i oblik rashladnih komora, snagu uređaja, kako bi efikasnost sistema bila maksimalna. Moderni frižideri su savršeni u tom pogledu.
Članak je posebno napisan jednostavnim riječima tako da prosječan vlasnik bilo kojeg kućnog frižidera može razumjeti strukturu ove opreme.
Dodatne informacije
Princip rada frižidera je jednostavan, ali ga ne razumiju svi. U ovom članku ćemo vam reći kako funkcionira i funkcionira, koje vrste postoje i po čemu se razlikuju. Ove informacije morate znati ne samo pri odabiru frižidera!
Iz ovog članka ćete naučiti kako se rad hladnjaka s jednim i dva kompresora razlikuje. Reći ćemo vam kako funkcionira ovisno o broju kamera, te po čemu se inverter razlikuje od običnog.
Ukratko: jednostavnim riječima princip rada frižidera za lutke
Frižider ne proizvodi hladnoću. Radi u režimu toplotne pumpe. Princip rada frižidera je sledeći: pumpa toplotu iz komore u okruženje.
Da bi izvršio ovaj zadatak, frižider sadrži:
- Kompresor (jedan ili dva);
- Isparivač;
- Kondenzator (vanjski radijator);
- Rashladno sredstvo, poznato i kao freon.
Da bismo razumjeli kako hladnjak radi, prisjetimo se kursa fizike. Kada bilo koja tečnost ispari, ona se hladi. A kada se komprimuje i kondenzuje, zagrijava se. Radi jasnoće, objasnit ćemo vam kako hladnjak radi na primjerima:
- Plinoviti freon s temperaturom od +5 ° C ulazi u kompresor;
- Kompresor ga komprimira tako da se kondenzira u tekućinu;
- Tokom kondenzacije, freon se zagrijava do +40 stepeni;
- Nakon toga pod pritiskom ulazi u kondenzator, gdje se hladi na +25°C;
- Freon ulazi u isparivač, gdje se širi i ključa, jer više nije pod pritiskom;
- Temperatura freona pada na 0 stepeni, hladi komoru frižidera.
- U procesu uzimanja topline iz komore, freon se zagrijava do +5 °C;
- Ciklus se ponovo ponavlja.
Sve je to moguće zahvaljujući fizičkim svojstvima rashladnog sredstva. mnogo ispod 0 stepeni. pa ključa i isparava u isparivaču. Sve brojeve smo naveli kao primjer, kako biste jasnije razumjeli kako hladnjak radi. U stvarnosti je ciklus nešto komplikovaniji.
Vrste kućnih frižidera
Na osnovu broja komora, frižideri se dele na:
- Jedna komora;
- Dvokomorni;
- Višekomorni (tri ili više kamera).
Takođe frižider može imati različite količine kompresori. Konvencionalni uređaji koriste jedan, ali neki modeli imaju dva kompresora. Zavisi od njihovog broja i snage.
Jednokomorni frižideri
Ovo je najjednostavniji uređaj. Češće ima samo jednu komoru za čuvanje hrane, u kojoj se održava konstantna temperatura. Ali postoje opcije s dva odjeljka - obični i zamrzivač.
Jednokomorni frižider ima jedan isparivač. Više niske temperature u zamrzivaču osigurava činjenica da freon prvo prolazi kroz njega i malo se zagrijava. Nakon toga ulazi u glavni odjeljak.
Dvokomorni frižideri
Takve jedinice imaju obična kamera, odvojeno od zamrzivača. Njihova razlika od jednokomornih je u tome što svaki odjeljak ima svoj isparivač. To vam omogućava da precizno regulišete i održavate temperaturu. Dvokomorni hladnjak može biti opremljen jednim ili dva kompresora.
Frižideri sa više pregrada
Takvi modeli su prilično skupi i mogu biti tro-, četvero- ili petokomorni. Poput dvokomornih, imaju zamrzivač sa temperaturom ispod nule i običan. Ali pored njih postoje i odvojene grane.
Frižideri sa više odjeljaka imaju nulti odjeljak ili zonu svježine. Održavaju poseban temperaturni režim. Najčešće je 0…+1 stepen. U trokomornim sobama postoji jedan takav odjeljak, u četverokomornim sobama dva, u petokomornim sobama su tri.
Svaka zona svježine dizajnirana je za skladištenje određenih proizvoda. Na primjer:
- Ribe;
- Povrće i voće;
- Mesni proizvodi.
Struktura frižidera i princip rada
U ovom odeljku ćemo detaljno opisati strukturu frižidera. Od kojih se radnih elemenata sastoji i čemu su namijenjeni?
Kompresor
Ovo je električni motor opremljen posebnim mehanizmom koji komprimira freon. U kompresoru se pritisak rashladnog sredstva povećava toliko da prelazi iz plinovitog u tekuće stanje. Istovremeno, njegova temperatura se značajno povećava.
U zavisnosti od modela, frižider može imati jedan ili dva kompresora. U rashladnim uređajima koriste se sljedeće vrste kompresora:
- Rotary;
- Axial;
- Centrifugal;
- Screw;
- Klip.
Kondenzator (vanjski radijator)
Kondenzator je cijev prečnika do 5 mm. Kroz njega prolazi tekući zagrijani freon i hladi se. U frižiderima velika veličina i performansama, kondenzator je dizajniran kao radijator.
Isparivač
Kada freon uđe u isparivač, ima priliku da se proširi. Istovremeno, njegov pritisak pada i rashladno sredstvo ključa. Tokom procesa isparavanja, njegova temperatura značajno opada. Kako ohlađeni freon prolazi kroz isparivač, on uzima toplinu iz rashladne komore.
IN različiti modeli frižideri mogu imati od jednog do pet isparivača. To zavisi od broja komora, kompresora, radnih uslova i snage rashladnog uređaja.
Kapilarna cijev
Termostatski ventil (TRV, reboiler)
Uređaj dizajniran da spriječi ulazak tekućeg freona u kompresor. Ako sve rashladno sredstvo nije proključalo u isparivaču, proključaće u ekspanzionom ventilu. Termostatski ventil je ugrađen između isparivača i kompresora.
Termostat
Termostat se koristi za pokretanje ciklusa hlađenja. Dok je temperatura u komorama u granicama normale, kompresor ne radi i freon ne cirkuliše kroz sistem. Čim se odeljci zagreju, termostat to signalizira i frižider počinje da hladi komore.
Princip rada dvokomornog hladnjaka s jednim kompresorom
Dvokomorni frižider sa jednim kompresorom ima dva isparivača. Iako u suštini jesu u različitim dijelovima isti element (vidi sliku). Prvi je u zamrzivaču, drugi u običnom. Nakon prolaska kroz filter-sušač, freon prvo ulazi u prvi, a zatim u drugi.
Kada rashladno sredstvo uđe u zamrzivač, uzima toplinu iz njega i zagrijava se. Nakon toga ulazi u glavni odjeljak, gdje mu oduzima toplinu. Zbog činjenice da se njegova temperatura lagano povećala nakon prolaska kroz zamrzivač, temperatura u običnom odeljku neće pasti ispod 0 stepeni.
Princip rada rashladne jedinice sa dva kompresora
Ove rashladne jedinice imaju dva kompresora, od kojih svaki radi nezavisno. Jedan kompresor napaja strujni krug koji hladi zamrzivač. Drugi radi na hlađenju glavnog odjeljka.
U frižiderima sa dva kompresora, svaka komora ima poseban isparivač. One nisu međusobno povezane. Zbog odvojenih rashladnih krugova, takvi frižideri imaju dug radni vek.
Plus dvokomorni frižider pojavljuje se u slučaju curenja ili kvara freona. Ako rashladno sredstvo napusti jedan krug, drugi nastavlja s radom. Ista stvar se dešava u slučaju kvara.
Kako funkcionira samoodmrzavanje
Postoje dva tipa sistema za samoodmrzavanje frižidera:
- Drip (Direct Cool);
Sistem kap po kap radi samo u glavnom odeljku i ne može se ugraditi u zamrzivač. No Frost sistem odmrzavanja radi i u glavnoj komori iu zamrzivaču.
Sistem kapanja (Direct Cool)
U sistemu kap po kap, isparivač se montira na stražnji zid glavnog odjeljka hladnjaka i hladi ga. To zauzvrat hladi vazduh u odjeljku. Ovakvim rasporedom se vremenom na zidu stvara kondenzacija koja se skuplja u kapi, koje se smrzavaju i pretvaraju u led.
Povremeno se sistem isključuje i led na zidu počinje da se topi. Kapljice vode teku dolje i padaju u poseban žlijeb. Kroz njega prolaze u posudu, gdje isparavaju zbog topline koju stvara kompresor tokom rada.
Kako funkcioniše No Frost frižider
Princip rada rashladne jedinice je sljedeći. Iza zadnjeg zida unutrašnja komora a u zamrzivaču se nalazi isparivač. Freon u njemu ključa i hladi okolni vazduh.
Takođe sadrži jedan ili više ventilatora koji duvaju hladan vazduh kroz odeljak za hranu. U tom slučaju na isparivaču se mogu formirati mraz i led, ali ne i na zidovima frižidera.
Takođe su instalirani na isparivaču od 1 do 3. Uključuju se ili signalom senzora ili jednom u nekoliko sati. Kada se uključe, grijaći elementi tope mraz na isparivaču, koji teče u posebnu ladicu.
Inverterski i konvencionalni frižideri
Postoje dvije vrste kompresora - konvencionalni i inverterski. Oni se razlikuju unutrašnja struktura i režim rada. Ranije su svi frižideri bili opremljeni linearnim, ali sada inverterski postaju sve popularniji.
Konvencionalni kompresor radi u start-stop modu. Na primjer, kada temperatura u komori poraste za 1 stepen iznad željene temperature, kompresor se uključuje i frižider počinje da se hladi. Kada temperatura dostigne željenu temperaturu, isključuje se.
Radi konstantno, ali sa malom snagom. Održava temperaturu na određenom nivou. Istovremeno, njegova ukupna potrošnja energije je niža od one kod konvencionalne.
Prednost linearni kompresor je da ne doživljava stres kada se uključi i isključi. Shodno tome, njegov vijek trajanja je mnogo duži. Ali inverterska oprema također košta više od konvencionalne opreme.
Udobnost doma savremeni čovek Nemoguće je zamisliti bez frižidera. Dizajniran je za dugotrajno skladištenje hrane. Prema naučnicima, svaki član porodice otvori vrata i do 40 puta dnevno. Gledamo unutra ne razmišljajući o tome kako radi naš frižider.
U našem članku ćemo detaljno pogledati dizajn i princip rada različitih hladnjaka.
Kako funkcioniše frižider?
Svaki moderni frižider sastoji se od sljedećih glavnih jedinica:
- Motor.
- Kondenzator.
- Isparivač.
- Kapilarna cijev.
- Filter za sušenje.
- Boiler.
Dijagram rada frižidera
Električni motor
Motor je glavna komponenta kućnog aparata. Dizajniran za cirkulaciju rashladnog sredstva (freona) kroz cijevi.
Motor se sastoji od dvije jedinice:
- električni motor;
- kompresor.
Električni motor pretvara električnu struju u mehaničku energiju. Jedinica se sastoji od dva dijela - rotora i statora.
Kućište statora je napravljeno od nekoliko bakrenih namotaja. Rotor ima izgled čelične osovine. Rotor je povezan sa klipnim sistemom motora.
Prilikom spajanja motora na napajanje, zavojnice doživljavaju elektromagnetna indukcija. To je uzrok obrtnog momenta. Centrifugalna sila uzrokuje rotaciju rotora.
Jeste li znali da hladnjak čini 10% ukupne potrošnje električne energije. Otvorena vrata uređaj povećava potrošnju električne energije nekoliko puta.
Kada se rotor motora okreće, klip se kreće linearno. Prednji zid klipa komprimira i ispušta radni fluid do radnog stanja.
Položaj motora hladnjaka
U modernim rashladnim sistemima, elektromotor se nalazi unutar kompresora. Ovaj raspored blokira spontano curenje gasa.
Da bi se smanjile vibracije, motor je postavljen na opružni metalni ovjes. Opruga se može nalaziti izvan ili unutar uređaja. U modernim jedinicama, opruga se nalazi unutar kućišta motora. Ovo vam omogućava da efikasno prigušite vibracije tokom rada uređaja.
Kondenzator
To je serpentinasti cjevovod prečnika do 5 milimetara. Dizajniran za odvođenje toplote iz radnog fluida u okolinu. Kondenzator se nalazi na stražnjoj vanjskoj površini uređaja.
Isparivač
To je sistem tankih cijevi. Dizajniran za isparavanje radnog fluida i hlađenje okolnog prostora. Nalazi se unutar ili izvan zamrzivača.
Kompresorski uređaj
Kapilarna cijev
Dizajniran za smanjenje pritiska gasa. Ima prečnik od 1,5 do 3 milimetra. Nalazi se u području između isparivača i kondenzatora.
Filter sušač
Dizajniran za pročišćavanje radnog plina od vlage. Izgleda kao bakarna cijev prečnika od 10 do 20 mm. Krajevi cijevi su produženi i hermetički zatvoreni kapilarnom cijevi i kondenzatorom.
Pažnja! Filter sušač ima jednosmjerni princip rada. Uređaj nije predviđen za rad obrnuti način rada. At pogrešna instalacija filter, jedinica može pokvariti.
Unutar cijevi se nalazi zeolit - mineralno punilo sa visoko poroznom strukturom. Na oba kraja cijevi postavljene su zaštitne mreže.
Filter sušač
Na strani kondenzatora ugrađena je metalna mreža s veličinama ćelija do 2 mm. Sa strane kapilarne cijevi ugrađena je sintetička mrežica. Veličine ćelija takve mreže su desetine milimetra.
Boiler
To je metalni kontejner. Instaliran u području između isparivača i ulaza kompresora. Dizajniran da dovede freon do ključanja uz naknadno isparavanje.
Služi za zaštitu motora od ulaska tekućine. Ulazak radnog fluida može dovesti do njegovog kvara.
Kako funkcioniše frižider?
Glavni princip rada svakog hladnjaka temelji se na dvije radne operacije:
- Ekstrakcija toplotne energije iz uređaja u okolni prostor.
- Koncentracija hladnoće unutar tijela uređaja.
Za ekstrakciju toplote koristi se rashladno sredstvo koje se zove freon. To je gasovita supstanca na bazi etana, fluora i hlora. Freon ima jedinstvena prilika prelaze iz gasovitog u tečno stanje i nazad. Prijelaz iz jednog stanja u drugo nastaje kada se pritisak promijeni.
Rad sistema za hlađenje je sljedeći. Kompresor usisava freon unutra. Unutar uređaja radi električni motor. Motor pokreće klip. Kada se klip kreće, gas se kompresuje.
Šematski dijagram frižidera
Proces kompresije plina podijeljen je u dvije faze. U prvoj fazi, klip se vraća. Kada se klip pomera, otvara se usisni ventil. Kroz otvorenu rupu freon ulazi u plinsku komoru.
U drugoj fazi, klip se kreće u suprotnom smjeru. Prilikom kretanja unazad, klip komprimira gas. Komprimirani freon pritiska na ploču izlaznog ventila. Pritisak u komori naglo raste. Kako pritisak raste, plin se zagrijava do temperature od 100° C. Ispušni ventil se otvara i ispušta plin napolje.
Zagrijani freon iz komore ulazi u vanjski izmjenjivač topline (kondenzator). Na putu kroz kondenzator, freon odaje toplinu prema van. IN krajnja tačka kondenzator, temperatura gasa se smanjuje na 55°C.
Jeste li znali da su prvi hladnjaci koristili sumpor dioksid kao rashladno sredstvo? Takvi uređaji bili su vrlo opasni zbog velike vjerovatnoće smanjenja pritiska u sistemu.
Tokom procesa prijenosa topline dolazi do kondenzacije plina. Freon se iz gasovitog stanja pretvara u tečnost.
Iz kondenzatora tečni freon ulazi u filter sušač. Ovdje se vlaga apsorbira posebnim sorbentom. Iz filtera plin freon ulazi u kapilarnu cijev.
Kapilarna cijev igra ulogu svojevrsnog čepa (prepreke). Na ulazu u cijev, tlak plina se smanjuje. Rashladno sredstvo se pretvara u tečnost. Freon teče iz kapilarne cijevi do isparivača. Kada pritisak padne, freon isparava. Zajedno sa pritiskom opada i temperatura gasa. Kada freon uđe u isparivač, temperatura je – 23°C.
Freon prolazi kroz izmjenjivač topline unutar odjeljka hladnjaka. Ohlađeni plin uklanja toplinu s unutrašnje površine cijevi isparivača. Kada se toplota oslobodi, unutrašnjost frižidera se hladi.
Nakon isparivača, freon se usisava u kompresor. Zatvoreni ciklus se ponavlja.
Glavne vrste rashladnih sistema
Na osnovu principa rada razlikuju se sljedeće vrste hladnjaka:
- kompresija;
- adsorpcija;
- termoelektrični;
- ejektor pare.
U kompresijskim jedinicama kretanje rashladnog sredstva se vrši promenom pritiska u sistemu. Pritisak radnog fluida reguliše kompresor. Kompresorski rashladni sistemi su najčešći tip rashladnih uređaja.
U apsorpcionim jedinicama do kretanja rashladnog sredstva dolazi zbog njegovog zagrijavanja iz sustava grijanja. Kao radna smjesa koristi se amonijak. Nedostatak sistema je velika opasnost i složenost održavanja. Ovaj tip kućanskih aparata je zastario i sada je ukinut.
Jeste li znali da je pušten prvi frižider Američka kompanija General Electric davne 1911. Uređaj je napravljen od drveta. Kao rashladno sredstvo korišten je sumpor dioksid.
Glavni princip rada termoelektričnih frižidera zasniva se na apsorpciji toplote tokom interakcije dva vodiča dok prolaze kroz njih. električna struja. Ovaj princip poznat kao Peltierov efekat. Prednost uređaja je njegova visoka pouzdanost i izdržljivost. Nedostatak je visoka cijena poluprovodnički sistemi.
Jedinice za izbacivanje pare koriste vodu. Ulogu pogonskog sistema obavlja izbacivač. Radni fluid ulazi u isparivač. Ovdje tečnost ključa i formira vodenu paru. Kada se stvara toplina, temperatura vode naglo opada.
Ohlađena voda se koristi za hlađenje hrane. Vodena para se uklanja ejektorom u kondenzator. U kondenzatoru se vodena para hladi, pretvara u kondenzat i vraća se u isparivač. Prednost takvih instalacija je njihova jednostavnost dizajna, sigurnost i ekološka prihvatljivost. Nedostatak sistema parnog ejektora je značajna potrošnja vode i električne energije za zagrijavanje.
Princip rada apsorpcionih frižidera
Posao apsorpcionih uređaja zasnovano na cirkulaciji i isparavanju tečnog rashladnog sredstva. Amonijak se koristi kao rashladno sredstvo. Ulogu upijača (apsorbera) obavlja otopina amonijaka na bazi vode.
Šema rada apsorpcionog uređaja
Vodonik i natrijum hromat se dodaju u sistem za hlađenje aparata. Vodonik je namijenjen za regulaciju pritiska u sistemu. Natrijum hromat štiti unutrašnje zidove cevi od korozije.
Jeste li znali da stari sovjetski hladnjaci koriste freon R12 na bazi klora kao smjesu za hlađenje. Glavni nedostatak je njegovo destruktivno djelovanje na ozonski omotač Zemlje.
Kada je priključen na napajanje, generator-kotao zagrijava radni fluid. Radna smjesa je vodeni rastvor amonijaka. Rastvor amonijaka se nalazi u posebnom rezervoaru.
Zagrijavanje rashladnog sredstva uzrokuje isparavanje amonijaka. Pare amonijaka ulaze u kondenzator. Ovdje se amonijak kondenzira i pretvara u tekućinu.
Tečni amonijak ulazi u isparivač. Odavde se tečni amonijak meša sa vodonikom. Razlika u tlaku između dvije tvari uzrokuje isparavanje amonijaka. Proces isparavanja je praćen oslobađanjem toplote i hlađenjem amonijaka do -4°C. Zajedno sa amonijakom hladi se i isparivač.
Ohlađeni isparivač upija toplinu iz okolnog prostora. Nakon isparavanja, amonijak ulazi u adsorber. Adsorber sadrži čistu vodu. Ovdje se amonijak miješa sa vodom. Rastvor amonijaka ulazi u rezervoar. Rastvor amonijaka iz rezervoara ulazi u generator-kotao i zatvoreni ciklus se ponavlja.
Vodeni rastvori acetona, litijum bromida i acetilena mogu se koristiti kao zamena za amonijak.
Prednost apsorpcionih uređaja je tihi rad jedinica.
Princip rada frižidera koji se samoodmrzava
Proces odmrzavanja u jedinicama sa sistemom za samoodleđivanje odvija se automatski.
Postoje dvije vrste sistema za samoodmrzavanje:
- Drip.
- Vjetrovno (bez mraza).
Kod uređaja sa sistemom kapanja, isparivač se nalazi na stražnjoj stijenci uređaja. Tokom rada uređaja, na stražnjem zidu se stvara mraz. Prilikom odmrzavanja mraz se slijeva niz posebne oluke donji dio uređaj. Zagrijano do visoke temperature kompresor isparava tečnost.
U instalacijama sa sistemom vjetra, hladan zrak iz isparivača na stražnjoj stijenci se uduvava u kućište posebnim ventilatorom. Tokom ciklusa odmrzavanja, mraz teče niz žljebove u poseban otvor.
Industrijski frižideri
Industrijski uređaji se razlikuju od kućni aparati instalacijska snaga i veličina rashladnih komora. Snaga motora opreme doseže nekoliko desetina kilovata. Radna temperatura zamrzivači su u rasponu od +5 do – 50°C.
Da li ste znali da najveća industrijska hladnjača zauzima 24 km2 površine. Ovaj gigant se nalazi u Ženevi (Švajcarska) i služi u naučne svrhe tokom rada hadronskog sudarača.
Industrijske jedinice dizajnirane za hlađenje i duboko zamrzavanje velika količina proizvodi. Zapremina zamrzivača kreće se od 5 do 5000 tona. Koristi se u preduzećima za nabavku i preradu.
Princip rada inverter frižidera
Inverterski kompresori su dizajnirani za skladištenje i konverziju jednosmerna struja V naizmjenična struja sa naponom od 220 V. Princip rada se zasniva na mogućnosti nesmetane kontrole brzine osovine motora.
Uređaj sa inverterskim motorom
Kada je uključen, pretvarač brzo podiže potreban broj okretaja kako bi stvorio potrebnu temperaturu unutar kućišta. U trenutku postignuća date parametre Uređaj ulazi u stanje pripravnosti. Čim temperatura unutar kućišta poraste, senzor temperature se aktivira i brzina motora se povećava.
Termostat za frižider
Termostat je dizajniran da održava podešenu temperaturu unutar sistema. Uređaj je hermetički zatvoren na jednom kraju kapilarne cijevi. Drugi kraj kapilarne cijevi spojen je na isparivač.
Glavni element termostatskog uređaja svakog hladnjaka je termostat. Konstrukcija termičkog releja sastoji se od mijeha i poluge za napajanje.
Termostat uređaj
Mjeh je valovita opruga koja u svojim prstenovima sadrži freon. Ovisno o temperaturi freona, opruga se sabija ili rasteže. Kako temperatura rashladnog sredstva opada, opruga se skuplja.
Da li ste znali da je moderno kućni frižideri koristite freon R600a na bazi izobutana. Ovo rashladno sredstvo ne uništava ozonski omotač planete i ne izaziva efekat staklene bašte.
Pod uticajem kompresije, poluga zatvara kontakte i povezuje kompresor u rad. Kako temperatura raste, opruga se rasteže. Poluga za napajanje otvara strujni krug i motor se isključuje.
Frižider bez struje - činjenica ili fikcija?
Stanovnik Nigerije Mohammed Ba Abba dobio je patent za frižider bez struje 2003. godine. Uređaj se sastoji od glinenih posuda različitih veličina. Posude se slažu jedna u drugu po ruskom principu „matrjoške“.
Frižider bez struje
Prostor između posuda je ispunjen mokrim peskom. Kao pokrivač koristi se vlažna krpa. Pod uticajem toplog vazduha, vlaga iz peska isparava. Isparavanje vode dovodi do smanjenja temperature unutar posuda. To vam omogućava da dugo skladištite hranu u vrućim klimama bez korištenja električne energije.
Poznavanje strukture i principa rada hladnjaka omogućit će vam da sami izvršite jednostavne popravke uređaja. Ako je sistem ispravno konfiguriran, uređaj će raditi dugi niz godina. Sa više kompleksne greške Trebali biste kontaktirati stručnjake servisnog centra.
Glavni funkcionalni element u dizajnu svakog hladnjaka je kompresor, koji radi destilacijom rashladnog sredstva kroz kondenzator i isparivač.
Postalo je uobičajen dio života svake osobe. Obično takva oprema radi nesmetano, ali čim dođe do neočekivanog kvara, njen vlasnik se gubi i paniči. Razlog za to je nepoznavanje unutrašnjeg mehanizma jedinice. Uprkos razlikama u strukturi, svaki savremeni uređaj Ima zajedničke karakteristike. Stoga, nakon proučavanja glavnih detalja konstrukcije, možete računati na nezavisnu inspekciju i popravku.
Karakteristike dizajna
Za punopravan rad Za frižider je potreban freon. Ovaj plin brzo mijenja svoje stanje, što mu omogućava da uspješno snizi temperaturu, čime doprinosi pažljivom očuvanju proizvoda. Sigurnost ovog rashladnog sredstva je više puta potvrđena u praksi, tako da nema potrebe za brigom o toksičnosti ove tvari. Frižider je pouzdana jedinica koja može besprijekorno izdržati 5-10 godina neprekidnog rada. Običan klasični frižider je izotermni ormarić koji radi na struju. Nepropusnost njegovih zidova osigurava čelični lim s vanjskim emajliranim premazom ili plastika otporna na udarce. Svaka od ovih jedinica ima sljedeći uređaj.
Vrata predstavljaju dvije ploče povezane iznutra toplotnoizolacijskim umetkom, koji se najčešće postavlja uz zidove, u donjem dijelu, na dnu ili uz unutarnju stranu krila vrata. U tu svrhu koriste se polistirenska pjena, poliuretanska pjena, mineralna vlakna i stakloplastike. Magnetna brtva, pričvršćena na sličan način, drži krilo što je moguće čvršće.
kompresor – glavni dio hladnjak, dizajniran za pumpanje i destilaciju rashladnog sredstva u kondenzator s naknadnim izvlačenjem njegovih para iz isparivača.
Moderni hladnjaci opremljeni su s 1 ili 2 takva elementa, a rashladno sredstvo je tvar koja apsorbira toplinu; freon obavlja ovu funkciju.
Kondenzator ima oblik zakrivljene cijevi prečnika 5 mm. Takav namotaj se postupno povezuje s metalnom šipkom, u ovom dijelu freon poprima tekuće stanje, a toplina se kreće u okolinu.
Filter sušač u obliku cilindričnog uređaja sa suženim rubovima ugrađen je u kondenzator ili blizu njega. Njegova svrha je da ukloni vlagu iz sistema i pruži freonu besprijekornu čistoću.
Isparivač radi potpuno drugačije od kondenzatora: u procesu pretvaranja freona u tečnu tvar, toplina se apsorbira i hladnjak počinje proizvoditi hladnoću. Ugrađuje se u komore ili zidove bilo koje jedinice.
Bakrene kapilarne cijevi snižavaju tlak freona, ugrađuju se u prostor između isparivača i kondenzatora. Startni relej obezbeđuje stalni posao kompresor i štiti frižider od slučajnog kvara kao posledica udara struje. Temperaturni senzori regulišu nivoe toplote i hladnoće u samoj komori. Kada se dostignu određene vrijednosti, one zaustavljaju kompresor.
Propeleri miješaju zrak u cijeloj komori hladnjaka. Lampa se pali kada se vrata otvore i gasi kada se vrata zatvore, što vam omogućava da najekonomičnije koristite energiju.
Princip rada kućnih frižidera
Rad se zasniva na kontinuiranom djelovanju rashladnog sredstva, a to je freon. Ovaj plin osigurava kružno kretanje s promjenama temperature. Pritisak uzrokuje ključanje tvari, nakon čega prelazi u stanje pare i apsorbira toplinu sa zidova isparivača. Ova akcija dovodi do smanjenja temperature u komori za nekoliko stepeni.
Svaka jedinica radi savršeno ako ima kompresor koji održava pritisak unutar potrebnih granica, uređaj za isparavanje koji upija toplinu rashladna komora, kondenzator koji oslobađa akumuliranu energiju vani, prigušujući rupe - termostatski ventil i kapilare.
Kompresor hladnjaka prati sve promjene tlaka u sistemu. Uvlači rashladno sredstvo, dovedeno u gasovito stanje, pritiska ga i vraća nazad u kondenzator. To dovodi do povećanja temperature freona, nakon čega tvar ponovo prelazi u tekuće stanje. Kompresor radi savršeno zahvaljujući elektromotoru ugrađenom unutar kućišta. Bez ovog dijela, normalan rad jedinice je nemoguć.
Inverterski tip upravljanja, karakterističan za savremene frižidere, obećava dug i lak rad, a uređaj će osigurati nečujan rad. Prisutnost releja za zaštitu od pokretanja povećava performanse jedinice. Ovaj dio aktivira startni namotaj kada je uređaj priključen i štiti kompresor od pregrijavanja. Kako se metalni dio zagrijava u samom kućištu, automatsko isključivanje sistemima.
Stoga se rad svakog hladnjaka zasniva na prijenosu unutrašnje topline na okolni zrak i postepenom hlađenju komore. Svaka osoba primeti ovaj efekat tokom svakodnevne upotrebe uređaja. Uređaj za hlađenje održava konstantnu temperaturu unutar kućišta, što vam omogućava da pohranite proizvode bez brige o njihovom kvalitetu.
Za vašu informaciju, svaki moderni frižider ima različite temperature u različitim odjeljcima. Gotovo svaka jedinica ima komoru za zamrzavanje, prostor za jaja i mesne prerađevine.
Uređaji sa jednom i dvije kamere
Rashladni uređaj može imati nejednak broj komora. Jednokomorne jedinice rade zbog isparavanja freona koji iz zamrzivača prodire u odjeljak hladnjaka. Najprije para ulazi u kondenzator, zatim se pretvara u tekućinu i, prolazeći kroz filter i kapilarnu cijev, završava u spremniku isparivača. Postepeno ključanje freona dovodi do hlađenja frižidera. Hlađenje se odvija dok očitanja temperature ne budu dovoljna, nakon čega se kompresor isključuje.
U frižideru sa dve komore, za postizanje niske temperature (u pretincu za zamrzavanje ili u pregradi za čuvanje smrznute hrane) i iznad nule temperature (u pretincu za čuvanje sveže rashlađene hrane) koristite razne šeme automatizacija. Najjednostavnija shema automatizacije smatra se shemom sa zajedničkim upravljačkim uređajem.
Dijagram automatizacije za dvokomorni kućni frižider sa zajedničkim upravljačkim uređajem: NTI-niskotemperaturni isparivač, VTI-visokotemperaturni isparivač, RU-kontrolni uređaj, KM-kompresor, Tr-termoregulator.
Rashladno sredstvo se dovodi preko jednog upravljačkog uređaja, prvo u isparivač niskotemperaturnog odjeljka, a zatim u isparivač visokotemperaturne komore. Kod ovog načina napajanja isparivača rashladnim sredstvom dolazi do nepotpunog isparavanja agensa u isparivaču niskotemperaturne komore i parno-tečna smjesa rashladnog sredstva ulazi u isparivač visokotemperaturne komore, gdje se održava viša temperatura.
Radom kompresora upravlja termostat, čija je kapilara u kontaktu sa isparivačem nisko- ili visokotemperaturnih komora. IN poslednji slučaj Postoji velika temperaturna razlika u odjeljku zamrzivača. Da bi se smanjio pad na isparivaču u blizini kapilare termostata, često se ugrađuje temperaturni stabilizator, a to je električni grijač snage 6-10 W.
PO-početni namotaj motora, RO-radni namotaj motora, ZR-zaštitni relej, TC-stabilizator temperature, Tr-termostat, H-antikondenzacioni otpor, El-električna lampa, V-lamp prekidač.
Električni krug za automatizaciju dvokomornog hladnjaka sa stabilizatorom temperature je sličan krugu.Za razliku od električnog kola za automatizaciju jednokomornog hladnjaka, kada se kontakti termičkog releja otvore, stabilizator temperature se uključuje , zagrijava kapilaru termičkog releja, smanjujući trajanje mirovanja kompresora. U tom slučaju se smanjuje razlika između temperatura uključenja i isključenja. Stalno uključen antikondenzacijski električni grijač snage 15 W. štiti od kondenzacije koja pada na vanjski zid komore u blizini vrata zamrzivača.
NTI-niskotemperaturni isparivač, VTI-visokotemperaturni isparivač, RU-regulacioni uređaj, KM-kompresor, Tr-termoregulator, separator rashladne tečnosti-tečnosti, Kd-kondenzator.
Krug automatizacije sa zajedničkim upravljačkim uređajem i separatorom tekućine sprječava ulazak tekućeg freona u kompresor. Nakon prigušivanja u kontrolnom uređaju u isparivaču niskotemperaturne komore dolazi do nepotpunog isparavanja rashladnog sredstva i smjesa para-tečnost ulazi u separator tekućine. Čestice tečnog agensa, odvojene od pare, talože se u donjem delu separatora, a zatim ulaze u isparivač visokotemperaturne komore, gde tečnost potpuno ispari. Paru rashladnog sredstva iz isparivača i gornjeg dijela separatora tekućine usisava kompresor.
Kompresorom upravlja termostat, čija je kapilara pritisnuta na isparivač niskotemperaturne komore. U shemi sa jednom tačkom ključanja u dva isparivača i dva isparivača, održavanje različito temperaturni režim Teško je u dva odeljka frižidera.
Električni krug automatizacije sličan je onom dvokomornog hladnjaka sa stabilizatorom temperature. Razlika je u tome što krug nema stabilizator temperature.
Razmotrimo sheme automatizacije za dvokomorne frižidere sa različite temperature freon koji ključa u isparivačima.
NTI-niskotemperaturni isparivač, VTI-visokotemperaturni isparivač, RU-regulacioni uređaj, KM-kompresor, Tr-termoregulator, Dr-prigušivač, Kd-kondenzator.
U shemi automatizacije sa zajedničkim kontrolnim uređajem ispred visokotemperaturnog isparivača (HTE) i gasa ispred isparivača niske temperature (LTE), rashladno sredstvo se prigušuje u kontrolnom uređaju i puni HTE. Spuštanjem pritiska u gasu drugi put "na sebe", agent iz VTI ulazi u NTI. Ova shema pouzdano osigurava da se u svakoj komori održavaju potrebne temperature.
Električni krug ovog frižidera je sličan
NTI-niskotemperaturni isparivač, VTI-visokotemperaturni isparivač, RU-regulacioni uređaj, KM-kompresor, Tr-termostat, SV-magnetni ventil, Kd-kondenzator, Tr1, Tr2-termostati.
U shemi automatizacije s dovodom rashladnog sredstva u svaki isparivač kroz neovisni kontrolni uređaj, rad kompresora kontrolira termostat, čija je kapilara pričvršćena na isparivač niske temperature. Rad elektromagnetnog ventila ispred kontrolnog uređaja visokotemperaturnog isparivača kontrolira drugi termostat.
Električni dijagram takvog hladnjaka prikazan je u nastavku.
PO-početni namotaj motora, RO-radni namotaj motora, PR-startni relej, ZR-zaštitni relej, Tr1-regulator temperature rashladne komore, Tr2-regulator temperature komore za zamrzavanje, SV-magnetni ventil, H -otpor protiv kondenzacije, El-električna lampa, Vl- prekidač.
Kada se temperatura isparivača i, shodno tome, smanji zrak u rashladnoj komori, kontakti termostata se otvaraju, isključujući elektromagnetni ventil. Dovod rashladnog sredstva u visokotemperaturni isparivač se zaustavlja, ali kompresor nastavlja raditi ako su kontakti termostata isparivača niske temperature zatvoreni.
Kada se temperatura isparivača i, prema tome, zraka u komori zamrzivača smanje, kontakti drugog termičkog releja prekidaju strujni krug motora kompresora. Kolo također ima stalno uključen antikondenzacijski električni grijač.
Najuspješnija je, po mom mišljenju, shema automatizacije dvokomornog hladnjaka sa zajedničkim kontrolnim uređajem i elektromagnetnim ventilom.
NTI-niskotemperaturni isparivač, VTI-visokotemperaturni isparivač, Dr-prigušivač, separator rashladna tekućina-tečnost, RU-regulacijski uređaj, KM-kompresor, SV-magnetni ventil, Kd-kondenzator, Tr1, Tr2-termostati.
Krug koristi zajednički kontrolni uređaj i separator tekućine. Ispred visokotemperaturnog isparivača nalazi se nizvodna prigušnica. Kada je solenoidni ventil zatvoren, rashladno sredstvo se gasi u kontrolnom ventilu i puni separator tečnosti. Zatim, prolazeći kroz prigušnicu, rashladno sredstvo puni isparivač u rashladnoj komori, odakle ulazi u isparivač zamrzivača.
Kada se VTI ohladi na podešenu temperaturu, njegov termostat uključuje elektromagnetni ventil. Rashladno sredstvo, savladavajući manji hidraulički otpor u odnosu na gas, ulazi u NTI.
Kada se niskotemperaturni isparivač ohladi na zadatu temperaturu, njegov termostat zaustavlja kompresor.
Ispod su tehnološke i električni krug dvokomorni frižider sa automatskim odleđivanjem isparivača parama rashladnog sredstva.
a-tehnološki dijagram: NTI-niskotemperaturni isparivač, VTI-visokotemperaturni isparivač, RU-regulacioni uređaj, KM-kompresor, Tr-termoregulator, SV-magnetni ventil, CD-kondenzator, En-električni grijač.
b-električni dijagram: PO-početni namotaj motora, RO-radni namotaj motora, PR-startni relej, ZR-zaštitni relej, Tr-termostat, SV-magnetni ventil, H-grijač, H1-stabilizator temperature, DF -odmrzivač.
Elektromagnetski ventil se automatski uključuje kada se kontakti odmrzivača zatvore, što se događa periodično uz pomoć elektromotora za odmrzavanje od 2,5 W, stalno priključenog na mrežu. Istovremeno se uključuje električni grijač.
Para rashladnog sredstva komprimirana kompresorom, zaobilazeći kondenzator, kroz elektromagnetni ventil kroz posebnu cijev ulazi prvo u isparivač komore za zamrzavanje, a zatim u isparivač rashladne komore i zagrijava ih, uzrokujući topljenje snježnog sloja. Pare freona, koje odaju toplotu hladnim zidovima isparivača, kondenzuju se. Kako bi se spriječilo da tečno sredstvo uđe u kompresor, isparava ga električni grijač instaliran na izlazu VTI.
Nakon što se snježni kaput odmrzne, kontakti odmrzivača se otvaraju pomoću elektromotora. Ovo isključuje elektromagnetni ventil i električni grijač. Ovo isključuje elektromagnetni ventil i električni motor. Jedinica počinje sa radom u normalan način rada, kontrolisan termostatom. Stabilizator temperature, koji se nalazi u krugu radnog namota motora kompresora, isključuje se kada se kontakt termostata otvori.
