Как устроен компрессор бытового холодильника: Устройство холодильника: как работает прибор?
Устройство холодильника: как работает прибор?
Современный холодильник стал привычной частью жизни любого человека. Обычно такое оборудование работает бесперебойно, но следует только случиться неожиданной поломке, как его владелец теряется и впадает в панику. Причина этому – незнание внутреннего механизма агрегата. Несмотря на расхождение в строении, каждое современное устройство имеет общие черты. Поэтому, изучив основные детали конструкции, можно рассчитывать на самостоятельное обследование и ее ремонт.
Особенности конструкции
Для полноценной работы холодильника необходим фреон. Этот газ быстро меняет свои состояния, что позволяет ему успешно понижать температуру, тем самым способствуя бережному сохранению продуктов. Безопасность этого хладагента неоднократно подтверждалась практикой, поэтому беспокоиться о токсичности этого вещества не стоит. Холодильник – надежный агрегат, безупречно выдерживающий 5–10 лет беспрерывной работы. Обычный классический холодильник – это шкаф изотермического типа, работающий от электричества. Герметичность его стенок обеспечивает листовая сталь с внешним эмалевым покрытием или ударопрочный пластик. Каждый из таких агрегатов имеет следующее устройство.
Дверь представлена двумя панелями, соединенными изнутри теплоизолирующей вставкой, которую чаще всего размещают по стенкам, в нижней части, у дна или вдоль внутренней части дверного полотна. Для этого используют пенополистирол, пенополиуретан, минеральное волокно, стекловолокно. Магнитный уплотнитель, зафиксированный аналогичным способом, удерживает створку максимально плотно.
Компрессор – главная часть холодильника, предназначенная для закачки и перегона хладагента в конденсатор с последующим вытягиванием его паров из испарителя.
Современные холодильники оборудуют 1 или 2 такими элементами, а хладагент – вещество, вбирающее в себя тепло, такую функцию выполняет фреон.
Конденсатор имеет вид изогнутой трубки с диаметром в 5 мм. Такой змеевик постепенно соединяется с металлическим прутиком, в этой части фреон приобретает жидкое состояние, а тепло перемещается в окружающую среду.
Фильтр осушитель в виде цилиндрического прибора с зауженными краями устанавливается в конденсатор или около него. Его назначение – выводить влагу из системы и обеспечить фреону безупречную чистоту.
Испаритель действует совершенно по-другому, чем конденсатор: в процессе преобразования фреона в жидкое вещество происходит поглощение тепла и холодильник начинает вырабатывать холод. Его устанавливают в камерах или стенках любого агрегата.
Капиллярные медные трубки понижают давление фреона, их устанавливают в пространстве между испарителем и конденсатором. Пусковое реле обеспечивает постоянную работу компрессора и предохраняет холодильник от случайной поломки в результате скачка напряжения. Температурные датчики регулируют показатели тепла и холода в самой камере. При достижении определенных значений они приостанавливают работу компрессора.
Крыльчатки перемешают воздух по камере холодильника. Лампа загорается в момент открывания и гаснет при закрывании дверки, позволяя наиболее экономно расходовать энергию.
Принцип функционирования бытовых холодильников
Работа бытового холодильника основана на беспрерывном действии хладагента, в роли которого выступает фреон. Этот газ обеспечивает круговое движение с изменением температуры. Давление приводит к закипанию вещества, после чего оно переходит в парообразное состояние и вбирает в себя тепло от стенок испарителя. Такое действие приводит к снижению температуры в камере на несколько градусов.
Любой агрегат прекрасно работает при наличии у него компрессора, поддерживающего давление в нужных границах, испаряющего устройства, вбирающего тепло в холодильной камере, конденсатора, выбрасывающего накопленную энергию вовне, дросселирующих отверстий – терморегулирующего вентиля и капилляров.
Компрессор холодильника контролирует любые изменения в давлении системы. Он втягивает хладагент, доведенный до газообразного состояния, давит на него и выбрасывает назад в конденсатор. Это приводит к повышению температуры фреона, после этого вещество вновь превращается в жидкое состояние. Компрессор прекрасно работает за счет установленного внутри корпуса электродвигателя. Без этой детали невозможно нормальное функционирование агрегата.
Инверторный тип управления, свойственный современным холодильникам, обещает длительную и легкую эксплуатацию, а устройство обеспечит бесшумность работы. Наличие пускозащитного реле повышает работоспособность агрегата. Эта деталь активирует пусковую обмотку в момент подключения прибора и защищает компрессор от перегрева. По мере нагревания металлической детали в самом корпусе происходит автоматическое отключение системы.
Поэтому действие любого холодильника основано на передаче внутреннего тепла в окружающий воздух и постепенном охлаждении камеры. Этот эффект любой человек наблюдает в процессе ежедневного использования агрегата. Охлаждающее устройство поддерживает внутри корпуса постоянную температуру, что позволяет хранить продукты без опасения за их качество.
К сведению, любой современный холодильник имеет неодинаковую температуру в разных отделениях. Практически в каждом из агрегатов есть камера для заморозки, зона для хранения овощей, яиц, мясных продуктов.
Устройства с одной и двумя камерами
Охлаждающее устройство может иметь неодинаковое число камер. Однокамерные агрегаты действуют за счет испарений фреона, проникающих из морозильного отделения в холодильный отсек. Вначале пар поступает в конденсатор, затем он превращается в жидкость и, проходя сквозь фильтр и капиллярную трубку, оказывается в емкости испарителя. Постепенное закипание фреона приводит к охлаждению холодильника. Цикличность охлаждения происходит до того момента, пока температурные показания не будут достаточными, после чего компрессор отключится.
Двухкамерное устройство действует немного иначе. Здесь каждый отсек оборудован двумя испарителями. Жидкий фреон переходит, минуя капиллярные трубки и конденсатор, в испаряющую часть морозильного отделения, где образуются холодные массы. Затем хладон поступает в устройство другого испарителя и понижает температуру в холодильном отделении. По мере уравновешивания температуры происходит отключение компрессора.
Как видно, холодильник имеет упрощенную схему устройства, которая обеспечит бесперебойную и продолжительную работу в течение всего эксплуатационного срока.
Проверка компрессора холодильника
Проверка компрессора на холодильникеКомпрессор у холодильника как сердце, а электронный блок олицетворяет мозги. Компрессор перекачивает газообразный фреон для создания разницы давления в системе, необходимой для процесса испарения хладагента в испарителе холодильника. В данной статье мы рассмотрим проверку работоспособности компрессора в домашних условиях.
Как устроен компрессор?Внешне компрессорный агрегат выглядит, как бочонок. Внутри герметичного корпуса находится компрессор с электродвигателем в подвешенном состоянии.
На рисунке в разрезе можно рассмотреть, что, где находится в компрессорном агрегате. Это необходимо для понимания какие процессы происходят внутри корпуса. Компрессор состоит из поршневой группы и клапанов: всасывающего и нагнетательного. Электродвигатель состоит из статора с рабочей, пусковой обмоткой и ротора, который приводит во вращение компрессор. Электродвигатель приводится в движение однофазным переменным током напряжением 220 вольт. На корпусе компрессорный агрегат имеет две трубки: всасывающую и нагнетательную, а так же три контакта для подключения пускового реле.
Обратите внимание на схему компрессора холодильника:
Из корпуса агрегата идет три вывода образующие треугольник:
- «S» – пусковая обмотка;
- «R» – рабочая обмотка;
- «C» – общий выход.
Чтобы проверить сопротивление обмоток электродвигателя используем мультиметр (тестер).
Сопротивление обмоток измеряется на проходных контактах выходящих из компрессорного агрегата. У исправного электродвигателя между левым и верхним контактами сопротивление должно быть 20 Ом, а между верхним и правым – около 15 Ом. Самое большое сопротивление должно быть между левым и правым контактом – 30 Ом.
В зависимости от модели компрессора показатели сопротивления могут иметь разницу, но не более, чем на 5 Ом.Далее нужно проверить обмотки электродвигателя на сопротивление изоляции по отношению к корпусу агрегата, нет ли пробоя. Проверяем сопротивление между контактами и медным штуцером — мультиметр должен показывать бесконечность. В этом случае электродвигатель компрессора исправен. Если показания прибора при замерах не будут соответствовать указанным параметрам, то такой компрессорный агрегат проработает недолго.
Проверка работы компрессора с помощью манометраПроверка электродвигателя не выявила дефектов, но холодильник не холодит. Нужно проверить работу компрессора с помощью манометра, чтоб удостовериться компрессор качает и клапанная группа исправна. Для этого присоединяем манометр к нагнетательному штуцеру компрессора, включаем компрессор, давление 6 атм. и продолжает расти — компрессор исправен.
Необходимо включить компрессор и токовыми клещами проверить ток потребляемый компрессором. если показание рабочего тока 1,3 А при мощности электродвигателя 140 Вт, то параметр соответствует норме. Таким образом, зная мощность и величину рабочего тока проверяемого электродвигателя, можно определить исправность компрессора. При значительном превышении рабочего тока можно сразу предположить межвитковое замыкание в обмотке электродвигателя. Такой двигатель проработает не долго.
Теперь вы узнали азы самостоятельной проверки компрессора. Не стоит проводить тестирование, если вы этого не делали раньше. Правильным решением будет вызов мастера, особенно если холодильник на гарантии, то необходимо обратиться в сервисный центр.
Устройство холодильника
Давайте разберемся, как холодильник работает и как он устроен.Все блоки холодильника: конденсатор, испаритель, компрессор и трубки для их соединения, имеют замкнутую герметичную систему. В каждой системе холодильника закачан фреон. Фреон — это хладагент, с помощью которого переносится тепло из внутренней части холодильника в окружающую среду. Когда компрессор работает, то он создает давление в несколько атмосфер, сжимая фреон, выталкивает его в конденсатор, где он остывает. В конденсаторе фреон начинает остывать и переходит из газообразного состояния в жидкое состояние. К конденсатору припаян фильтр-осушитель, а к фильтру капиллярная трубка. Фильтр служит для улавливания твердых частиц и влаги в системе (если они имеются). По тонкой капиллярной трубке фреон поступает в испаритель. В испарителе фреон начинает активно вскипать и начинается охлаждение камеры. И весь цикл повториться снова много раз.
Читать подробнее про заправку холодильника фреоном
На сегодняшний день, данная работа любого бытового холодильника Атлант, Индезит, Самсунг или Либхер основан на таком принципе.
Почему не стоит ремонтировать холодильник своими руками
Без определенных знаний лучше не лезть и не разбирать холодильник. Отремонтировать холодильник своими руками без специального инструмента практически невозможно. Такой ремонт может привести к более серьезной неисправности и сэкономить деньги тут уже точно не получиться.
Доверьте ремонт холодильников профессионалам своего дела — звоните!
Устройство бытового холодильника состоит из нескольких частей:
На рисунке представлено устройство двухкамерного бытового холодильника с одним компрессором. Холодильная камера – плачущий испаритель. Морозильная камера – без «No Frost».
Что такое «Плачущий испаритель»
Так называют испаритель холодильной камеры. Обычно, размер холодильного испарителя намного меньше, чем у морозильного испарителя. Температура самого испарителя достигает до -14 °С за очень короткое время. При этой температуре на испарителе появляется легкий налет инея. На испарителе крепиться трубка от терморегулятора, который дает команду для отключения компрессора. Во время работы компрессора испаритель холодильной камеры охлаждает помещение холодильника от +2 до+7 градусов. Во время остановки компрессора испаритель начинает оттаивать, и иней превращается в капли, которые стекаю в специальное отверстие слива воды.
Ну и на последок видео, рассказывающее о том, как на Минском заводе холодильников собирают известную марку холодильников Атлант:
Можно ли перевозить холодильник в лежачем положении — Блог Яндекс.Услуги
Переезд — дело хлопотное, особенно если приходится перемещать такие тяжёлые и «капризные» вещи как холодильник. В этой статье мы коснёмся трёх вопросов
- Как перевозить холодильник, если габариты транспортного средства не позволяют установить его в рекомендуемом вертикальном положении.
- Почему транспортировка холодильника лёжа может привезти к его поломке.
- На каком боку можно перевозить такие громоздкие холодильники как Атлант, Индезит, Нордфрост и другие.
Как лучше перевозить холодильник
Вопрос о том, можно ли перевозить холодильник лёжа, редко возникает при покупке нового агрегата. Обычно в этом случае все заботы ложатся на хорошо обученный персонал службы доставки. Эти люди прекрасно знакомы с правилами перевозки холодильников и искренне заинтересованы в их сохранности. Благодаря заводской упаковке риск повреждений сведён к минимуму, а гарантия производителя надёжно защитит вас от любых неожиданностей.
Головная боль начинается тогда, когда вам нужно переселиться в другую квартиру, а картонная коробка и пенопластовые вкладыши давно утрачены. Или когда вы купили подержанный аппарат, и вам обидно, что транспортировка холодильника обойдётся дороже, чем он сам. А может быть, вам предстоит переезд на дачу, и вы заранее беспокоитесь о том, как поведёт себя ваш холодильник после перевозки в положении лёжа по разбитым деревенским дорогам?
Чтобы разобраться в том, можно ли перевозить холодильник в горизонтальном положении, нужно понимать, как он устроен.
Принимая решение, как перевезти холодильник, не стоит впадать в крайности. Иногда горизонтальная перевозка гораздо безопаснееКак устроен бытовой холодильник, и можно ли перевозить его в горизонтальном положении
Главными элементами любого современного холодильника являются:
Корпус с камерами для хранения продуктов.
Хладагент (чаще всего фреон), циркулирующий по трубопроводу, расположенному у задней стенки холодильника.
Мотор-компрессор, создающий необходимую разницу давлений для движения хладагента.
Испаритель — изогнутая ребристая трубка, в которой фреон переходит в газообразное состояние, поглощая тепло и охлаждая камеры.
Конденсатор — змеевик, в котором фреон вновь превращается из газа в жидкость и передаёт выделившееся при этом тепло в окружающую среду.
Принимая решение о том, как транспортировать холодильник, нужно учитывать конструктивные особенности всех этих элементов. Например, конденсатор имеет довольно хрупкую структуру и наверняка сломается, если вы будете перевозить холодильник лёжа на задней стенке. Если возить холодильник, положив его на дверку, можно повредить резиновый уплотнитель или сместить петли, тем самым нарушив герметичность камер. Испаритель обычно располагается внутри холодильных камер, поэтому его сохранность мало зависит от того, как именно вы везёте ваш холодильник. Основные риски горизонтальной перевозки связаны с особенностями мотора-компрессора.
Как перевезти холодильник, чтобы не повредить мотор-компрессор
Некоторые производители очень жёстко оговаривают то, как нужно перевозить их холодильники, и снимают все гарантии при нарушении этих инструкций. В большинстве случаев эти ограничения связаны именно с устройством мотора-компрессора.
Мотор-компрессор бытового холодильника расположен в нижней его части внутри герметичного металлического кожуха. Кожух защищает двигатель от попадания воды и предотвращает нежелательные утечки газа. Чтобы уменьшить вибрации и сделать мотор более тихим, его подвешивают на пружинах, которые могут располагаться внутри кожуха или за его пределами.
Эти пружины служат своеобразными амортизаторами при вертикальной перевозке холодильника, но если транспортировка осуществляется на боку, уже не могут выполнять эту функцию. В большинстве современных моделей предусмотрены транспортировочные болты, которые снимают эту проблему. Если же их нет, вам придётся самостоятельно найти способ жёстко зафиксировать мотор-компрессор, причём особенно тщательно — при горизонтальной перевозке.
Принимая решение о том, в каком положении можно перевозить холодильник, учитывайте устройство мотора-компрессораНа каком боку можно перевозить холодильник?
Итак, мы выяснили, как нельзя перевозить холодильник, и поэтому не станем класть его ни на дверцу, ни на заднюю стенку. Остаётся ответить на два вопроса:
1) чем чревата перевозка холодильника на боку и 2) на каком боку можно перевозить холодильник, а на каком не стоит.
Решение, можно ли перевезти холодильник на боку, связано с серьёзной проблемой: при горизонтальной перевозке масло из кожуха мотора-компрессора может попасть в контур движения хладагента. Компрессор соединён с системой охлаждения двумя трубками: по одной из них фреон выходит из компрессора, по другой — возвращается обратно. Когда холодильник стоит вертикально, эти трубки расходятся вправо и влево от компрессора. Когда мы положим его на бок, трубки будут направлены соответственно вверх и вниз.
Силу тяжести никто не отменял, и от того, на каком боку вы будете перевозить холодильник, зависит то, в какую сторону потечёт масло из кожуха компрессора. Если оно попадёт в возвратную трубку, большой беды не случится. После включения остатки масла вместе с жидким фреоном вернутся обратно в компрессор, и холодильник продолжит работать как ни в чём ни бывало.
Если же, пока вы будете перевозить холодильник в машине, под компрессором окажется нагнетательная трубка, при включении попавшее внутрь масло растечётся по всему контуру, с большой вероятностью засорит капиллярную трубку и выведет из строя весь агрегат. Получается, что прежде чем решить, на каком боку перевозить холодильник, вам нужно понять, какая трубка компрессора является нагнетательной, а какая — возвратной.
Нагнетательная трубка работающего холодильника сильно нагревается и уже через 10 минут после включения будет более горячей, чем та, по которой жидкий фреон просачивается обратно в компрессор. Именно эта трубка должна быть направлена вверх, если вы хотите безопасно перевезти свой холодильник. У некоторых старых моделей обе трубки смотрят в одну сторону. В этом случае вопрос с тем, как правильно перевезти холодильник решается ещё проще: нужно уложить его так, чтобы обе трубки были сверху.
Как правильно подготовить холодильник к перевозке на боку
После того, как вы определились с тем, на каком боку везти холодильник, нужно как следует его упаковать:
- Отключите холодильник от сети, выньте из него продукты и дождитесь, пока он полностью разморозится. Начать разморозку лучше за сутки до того, как перевезти холодильник, чтобы все внутренние детали успели полностью просохнуть.
- Вытащите и вымойте все лотки и полки. Упакуйте их отдельно, переложив бумагой, тканью или плёнкой и обмотав упаковку скотчем.
- Зафиксируйте компрессор, плотно затянув транспортировочные болты. Если они отсутствуют, заполните пространство вокруг кожуха компрессора картоном, пенопластом или другим наполнителем. Убедитесь, что он надёжно заблокирован.
- Закрепите дверцы камер верёвкой, скотчем или стяжными ремнями. Обратите особое внимание на выступающие дверные ручки: они очень часто ломаются при транспортировке. У тех моделей, которые из-за своих габаритов не проходят в дверной проём, дверцы можно демонтировать и перевезти отдельно.
- Упакуйте сам холодильник: оберните его в несколько слоёв пупырчатой плёнкой и закрепите скотчем. Прекрасно, если у вас сохранилась заводская упаковка, но если её нет — постарайтесь защитить ваш агрегат от возможных повреждений.
Как перевезти холодильник в машине
Несколько полезных советов, касающихся транспортировки холодильника в собственной машине:
- Перед перевозкой выясните на сайте производителя, можно ли холодильник перевозить лёжа (будет обидно потерять гарантию, не проверив это заранее).
- Если ваш холодильник можно перевозить лёжа на боку, отметьте ту сторону, на которую вы будете его укладывать. Заранее постелите в машину большой кусок картона, старое одеяло или резиновый коврик.
- Для того чтобы донести холодильник до транспортного средства, удобно использовать специальную погрузочную тележку или такелажные ремни. И конечно, вам обязательно понадобятся помощники.
- Обязательно закрепите холодильник в кузове машины с помощью резиновых шнуров, затяжных ремней или любым другим доступным способом. Во время поездки старайтесь выдерживать постоянную скорость, избегая резких торможений и неоправданных обгонов.
Как подготовить холодильник к работе после переезда
Если вы перевозили холодильник в горизонтальном положении, обязательно дайте ему «отстояться» в течение нескольких часов. За это время масло, попавшее в систему циркуляции хладагента, понемногу стечёт обратно, и запуск холодильника не принесёт новых проблем.
Какое-то количество времени нужно заложить на акклиматизацию холодильника, особенно если его перевозка осуществлялась в холодный сезон. 4-8 часов хватит, чтобы температура всех узлов вашего агрегата сравнялась с комнатной, и только после этого холодильник будет готов к работе.
Как работает холодильник. Как устроен и работает бытовой холодильник
Чтобы не растеряться в случае поломки кухонной техники, современной хозяйке приходится разбираться в том, как работает холодильник, микроволновка, плита и другие помощники человека. Назначение холодильного шкафа — сохранение свежести продуктов, поэтому работа его должна быть бесперебойной, ведь вызов мастера для ремонта иногда нельзя осуществить сразу. Понимание принципа действия бытового холодильника способно сэкономить время и деньги, а некоторые поломки можно исправить самостоятельно.
Рис. 1. 1 — испаритель, 2 — конденсатор, 3 — фильтр-осушитель, 4 — капилляр, 5 — компрессор
Рабочий агрегат холодильника состоит из 4 частей:
- компрессор;
- конденсатор;
- испаритель;
- хладагент.
Настоящее сердце всей системы — компрессор . Он обеспечивает циркуляцию хладагента по множеству тонких трубок, часть из которых можно увидеть на задней внешней стенке холодильного шкафа. Другая часть скрыта под панелью внутри камеры в современных моделях, но в старых рефрижераторах они образуют стенки морозильного отделения либо просто закреплены на потолке камеры. Во время работы компрессор сильно нагревается, как любой двигатель, и должен время от времени отдыхать. Чтобы он не вышел из строя от перегрева, внутри находится реле, которое при достижении определенной температуры двигателя размыкает электрическую цепь. В этот момент компрессор выключается.
Трубочки на внешней стенке холодильника — это конденсатор . Назначение его в том, чтобы отдать тепло в окружающее пространство. Компрессор, перекачивая хладагент, загоняет его в конденсатор под давлением. В результате газообразное вещество (фреон, изобутан) переходит в жидкое состояние и довольно сильно нагревается. Вот эти излишки тепла и должны рассеяться во внешнюю среду, чтобы хладагент сам охладился до комнатной температуры.
В инструкциях к рефрижераторам обычно пишут о том, что их нужно вдали от нагревательных приборов.
Зная о том, как должен работать холодильник, рачительные хозяева постараются обеспечить своему помощнику наилучшие условия для легкого охлаждения компрессора и конденсатора. Это поможет ему прослужить дольше.
Для того, чтобы получить холод в камере, существует другая часть системы трубок, куда сжиженный газ попадает потом. Ее называют
Чтобы продукты в камере не превратились в лед, внутри нее установлен терморегулятор . Шкала с делениями позволяет установить желаемый уровень охлаждения, и как только нужные показатели будут достигнуты, холодильник отключается.
Однокамерный и двухкамерный холодильник
Охлаждающий агрегат во всех моделях современных рефрижераторов устроен по единому принципу . Но разница в работе разных модификаций все-таки есть. Заключена она в особенностях течения хладагента в холодильниках с одной или двумя камерами.
По описанной выше схеме работает однокамерный холодильный шкаф. Вне зависимости от того, находится ли испаритель прямо в камере, как в старых моделях, спрятан за стенкой при капельной системе, или в модификации , принцип работы одинаков. Но когда над или под охлаждающим отделением расположена морозильная камера, рефрижератору требуется еще один компрессор. Схема работы для морозилки остается прежней.
Охлаждающее отделение, где температура не опускается ниже 0 °C, начинает работать только потом, когда морозильник достаточно охладился и отключился. В этот момент хладагент из системы морозильника начинает поступать в компрессор камеры с плюсовой температурой, и проходит цикл конденсации и испарения уже на этом уровне. Поэтому на вопрос о том, сколько , пока включится охлаждающая камера, точного ответа дать нельзя. Все зависит от объема морозильника и настроек терморегулятора.
Что такое быстрая заморозка?
Этими словами обозначают одну из функций морозильной камеры в двухкамерных моделях. В зависимости от модификации, холодильник в этом режиме может работать в течение долгого времени, не отключая компрессор. Таким образом достигается ускоренное промораживание большого объема продуктов.
При активации режима быстрой заморозки на панели некоторых камер загораются световые индикаторы, обозначающие, что компрессор включен, и холодильник работает. В этом случае необходимо помнить о том, что автоматического отключения не произойдет, а принудительная работа агрегата в течение длительного времени приводит к сокращению ресурса.
Режим быстрой заморозки не следует включать на срок более 72 часов.
После того, как он будет отключен вручную, индикаторы на панели гаснут, а двигатель компрессора выключается.
Современные модели холодильных шкафов очень разнообразны. Нынешние хозяйки незнакомы с таким видом домашней работы, как . Капельные системы и необмерзающие камеры значительно упростили жизнь человека, но основные принципы работы этих бытовых приборов остались прежними.
Четкое представление об устройстве и о процессах, происходящих внутри холодильного агрегата, помогает продлить срок службы и обеспечить безопасную эксплуатацию оборудования в быту. Понять принцип работы холодильника несложно.
В любой модели он заключается в образовании холодной среды путем поглощения тепла во внутренней части объекта и его последующего перенесения за пределы прибора.
Холодильное оборудование используется во многих сферах деятельности. Без него не обойтись в быту и невозможно представить полноценную работу производственных цехов на предприятиях, торговых площадок, заведений общественного питания.
В зависимости от целевого предназначения и области применения различают несколько основных типов приборов: абсорбционные, вихревые, термоэлектрические и компрессорные. Последний тип наиболее распространен, поэтому его подробно рассмотрим в следующем разделе.
Функционирование абсорбционной техники
В системе установок абсорбционного типа циркулируют два вещества – хладагент и абсорбент. Функции хладагента обычно выполняет аммиак, реже – ацетилен, метанол, фреон, раствор бромистого лития.
Абсорбент представляет собой жидкость, которая обладает достаточной поглотительной способностью. Это может быть серная кислота, вода и др.
Вся работа оборудования построена на принципе абсорбции, подразумевающем поглощение одного вещества другим. Конструкция состоит из нескольких ведущих узлов – испарителя, абсорбера, конденсатора, регулирующих вентилей, генератора, насоса
Элементы системы соединены трубками, с помощью которых образуется единый замкнутый контур. Охлаждение камер происходит за счет тепловой энергии.
Процесс осуществляется следующим образом:
- холодильный агент, растворенный в жидкости, проникает в испаритель;
- из концентрированного раствора выделяются кипящие при 33 градусах пары аммиака, охлаждающие объект;
- вещество переходит в абсорбер, где снова поглощается абсорбентом;
- насос перекачивает раствор в генератор, обогреваемый определенным источником тепла;
- вещество закипает и выделяемые аммиачные пары уходят в конденсатор;
- хладагент остывает и преобразовывается в жидкость;
- рабочее тело проходит сквозь регулирующий вентиль, сжимается и отправляется в испаритель.
В результате аммиак, циркулирующий в замкнутом контуре, забирает тепло из охлаждаемой камеры, поступая в испаритель. И отдает его во внешнюю среду, находясь в конденсаторе. Циклы воспроизводятся безостановочно.
Так как агрегат нельзя выключить, он не очень-то экономен и отличается повышенным расходом энергии. Если такое оборудование выходит из строя, отремонтировать его, скорее всего, не получится.
Зависимость абсорбционных приборов от перепадов напряжения, тока и других параметров электросети минимальна. Компактные размеры позволяют с легкостью устанавливать их на любом удобном участке
В конструкции приспособлений нет громоздких движущихся и трущихся элементов, поэтому у них низкий уровень шума.
Устройства актуальны для зданий, электрическая сеть которых подвергается постоянным пиковым нагрузкам, и мест, где отсутствует постоянное электроснабжение.
Принцип абсорбции реализуется в промышленных холодильных установках, небольших холодильниках для автомобилей и офисных помещений. Иногда он встречается в отдельных бытовых моделях, функционирующих на природном газу.
Принцип действия термоэлектрических моделей
Снижение температуры в камере термоэлектрического аппарата достигается с помощью специальной системы, которая выкачивает тепло согласно эффекту Пельтье.
Он подразумевает поглощение теплоты в области соединения двух разных проводников в момент прохождения через нее электротока.
Конструкция холодильников состоит из термоэлектрических элементов в форме куба, изготовленных из металлов. Они объединяются одной электрической схемой. Вместе с передвижением тока из одного элемента в другой перемещается и тепло.
Алюминиевая пластина поглощает его из внутреннего отсека, а затем передает кубическим рабочим деталям, которые, в свою очередь, выполняют перенаправление к стабилизатору.
Там, благодаря вентилятору, оно выбрасывается наружу. По такому принципу работают переносные сумки-холодильники.
В большинстве моделей термоэлектрических холодильных приборов при переключении полярности питания можно получать не только холод, но и тепло – до 60 градусов Цельсия. Эта функция применяется для подогрева продуктов
Оборудование используется в отрасли кемпинга, в легковых автомобилях и моторных лодках, часто ставится на дачах и в других местах, где можно обеспечить устройство электропитанием с напряжением в сети 12 В.
В термоэлектрических изделиях предусмотрен специальный аварийный механизм, который отключает их в случае перегрева рабочих деталей или отказа системы вентиляции.
К преимуществам подобного метода работы относятся высокая надежность и довольно низкий уровень шума при эксплуатации приборов. В числе недостатков – дороговизна, чувствительность к внешним температурам.
Особенности оборудования на вихревых охладителях
В приборах этой категории присутствует компрессор. Он сжимает воздух, который в дальнейшем расширяется в установленных блоках вихревых охладителей. Объект охлаждается вследствие резкого расширения сжатого воздуха.
Вихревые приспособления долговечные и безопасные: они не нуждаются в электричестве, не имеют движущихся элементов, не содержат опасных химических составов во внутренней системе конструкции
Широкого распространения метод вихревых охладителей не получил, а ограничился лишь тестовыми образцами.
Это объясняется большим расходом воздуха, очень шумной работой и относительно низкой холодопроизводительностью. Иногда устройства применяют на промышленных предприятиях.
Подробный обзор компрессорной техники
Компрессорные холодильники – наиболее распространенный тип оборудования в быту. Они есть почти в каждом доме — потребляют не слишком много энергоресурсов и безопасны в эксплуатации.
Самые удачные модели надежных производителей служат своим владельцам более 10 лет. Рассмотрим строение и принципы, по которым работают компрессорные бытовые приборы.
Особенности устройства оборудования
Классический бытовой холодильник – это вертикально ориентированный шкаф, оснащенный одной или двумя дверцами. Его корпус изготавливается из жесткой листовой стали толщиной около 0,6 мм либо прочного пластика, облегчающего вес несущей конструкции.
Для качественной герметизации изделия применяют пасту с высоким содержанием хлорвиниловой смолы. Поверхность грунтуется и покрывается качественной эмалью из краскопультов.
В производстве внутренних металлических отделений задействуют так называемый способ штамповки, пластиковые шкафы делают по методу вакуумного формования.
Двери прибора состоят из стальных листов. По краям вставляется плотный резиновый уплотнитель, не пропускающий внешний воздух. В некоторые модификации встраивают магнитные затворы
Между внутренней и наружной стенкой изделия обязательно прокладывают слой теплоизоляции, который защищает камеру от тепла, пытающегося проникнуть из окружающей среды, и предотвращают потерю образующегося внутри холода.
Для этих целей хорошо подходит минеральный или стеклянный войлок, пенополистирол, пенополиуретан.
Внутреннее пространство традиционно подразделяется на две функциональные зоны: холодильную и морозильную.
По форме компоновки различают:
- одно-;
- двух-;
- многокамерные приборы.
В отдельный вид выделены агрегаты Side-by-Side , включающие две камеры.
Однокамерные агрегаты снабжены одной дверью. В верхней части оборудования размещен морозильный отсек с собственной дверцей с откидным или открывающимся механизмом, в нижней – холодильный отдел с регулируемыми по высоте полками.
В камерах устанавливается осветительная аппаратура со светодиодом или лампой накаливания.
Приборы, сделанные по типу «бок о бок», гораздо объемнее и шире собратьев. Оба отсека в них занимают пространство по всей высоте оборудования. Они расположены параллельно друг другу
В двухкамерных агрегатах внутренние шкафы изолированы и отделены каждый своей дверью. Расположение отделов в них может быть европейским и азиатским. Первый вариант предполагает нижнюю компоновку морозильной камеры, второй – верхнюю.
Составляющие элементы агрегата
Холодильные установки компрессорного типа не производят холод. Они охлаждают объект, вбирая внутреннее тепло и переправляя его наружу.
Процедура образования холода протекает с участием следующих узлов:
- охладительный агент;
- конденсатор;
- испарительный радиатор;
- компрессорный аппарат;
- терморегулирующий вентиль.
В роли хладагента , которым заполняют систему холодильника, чаще всего выступает фреон – смесь газов с высоким уровнем текучести и довольно низкими показателями температуры кипения/испарения.
Он передвигается по замкнутому контуру, перенося тепло по различным участкам цикла.
В большинстве случаев в качестве рабочего элемента для домашних холодильных машин производители применяют Фреон 12. Этот бесцветный газ с едва ощутимым специфическим запахом не ядовит для человека и не влияет на вкус и свойства продуктов, хранящихся в камерах
Компрессор – центральная часть конструкции любого холодильника. Это инверторный или линейный мотор, провоцирующий принудительную циркуляцию газа в системе, нагнетая давление. Проще говоря, он сжимает пары фреона и заставляет их двигаться в нужном направлении.
Техника может быть оснащена одним или двумя компрессорами. Вибрации, возникающие при работе, поглощает внешняя либо внутренняя подвеска. В двухкомпрессионных моделях за каждую камеру отвечает отдельное устройство.
Классификацией компрессоров предусмотрено два подтипа:
- Динамический . Вынуждает хладагент передвигаться за счет силы движения лопастей центробежного или осевого вентилятора. Имеет простое строение, но из-за низкого КПД и быстрого износа под действием крутящего момента в бытовом оборудовании используется редко.
- Объемный . Сжимает рабочее тело при помощи специального механического устройства, которое запускается электродвигателем. Бывает поршневым и роторным. В основном в холодильниках устанавливаются именно такие компрессоры.
Поршневой аппарат представлен в виде электромотора с вертикальным валом, заключенного в цельный металлический кожух. Когда пусковое реле подсоединяет питание, он активизирует коленчатый вал, а поршень, закрепленный на нем, начинает двигаться.
К работе подключается система открывающихся и закрывающихся клапанов. В итоге фреоновые пары вытягиваются из испарителя и нагнетаются в конденсатор.
При поломках поршневого компрессора ремонт возможен только при условии применения специализированного профессионального оборудования. Любая разборка в бытовой обстановке чревата потерей герметичности и невозможностью дальнейшей эксплуатации
В роторных механизмах необходимое давление поддерживается двумя роторами, движущимися навстречу друг другу.
Фреон попадает в верхний карман, расположенный в начале валов, сжимается и выходит через нижнее отверстие небольшого диаметра. Для уменьшения трения в пространство между валами вводится масло.
Конденсаторы выполняются в виде решетки-змеевика, которую закрепляют на задней либо боковой стенке оборудования.
Они имеют разную конструкцию, но всегда отвечают за одну задачу: охлаждение горячих газовых паров до заданных значений температуры путем конденсации вещества и рассеивания тепла в помещении. Бывают щитовыми или ребристо-трубчатыми.
Испаритель состоит из тонкого алюминиевого трубопровода, спаянных стальных пластинок. Он контактирует с внутренними отсеками холодильника, эффективно отводит поглощенное тепло из прибора и существенно понижает температуру в шкафах
Терморегулирующий вентиль нужен для того, чтобы поддерживать давление рабочего тела на определенном уровне. Крупные узлы агрегата связывают между собой системой трубок, образующих герметичное замкнутое кольцо.
Последовательность рабочего цикла
Оптимальная температура для долговременного хранения провизии в компрессионных приборах создается в ходе рабочих циклов, осуществляющихся один за другим.
Протекают они следующим образом:
- при подключении аппарата к электросети запускается мотор-компрессор, сжимающий пары фреона, синхронно повышая их давление и температуру;
- под силой действия избыточного давления горячее рабочее тело, находящееся в газовом агрегатном состоянии, попадает в емкость конденсатора;
- передвигаясь по длинной металлической трубке, пар выбрасывает накопленное тепло во внешнюю среду, плавно остывает до комнатных температурных значений и превращается в жидкость;
- жидкое рабочее тело проходит через фильтр-осушитель, поглощающий лишнюю влагу;
- хладагент проникает сквозь узкую капиллярную трубку, на выходе из которой снижается его давление;
- вещество остывает и преобразовывается в газ;
- охлажденный пар добирается до испарителя и, проходя по его каналам, забирает тепло из внутренних отделений холодильного агрегата;
- температура фреона повышается, и он опять отправляется в компрессор.
Если говорить простыми словами о том, как работает компрессорный холодильник, то процесс выглядит так: компрессор перегоняет хладагент по замкнутому кругу. Который, в свою очередь, меняет агрегатное состояние благодаря специальным приспособлениям, собирает тепло внутри и переносит его наружу.
Рабочий цикл в системе повторяется до тех пор, пока не будут достигнуты температурные значения, заданные системными программами, и возобновляется вновь, когда фиксируется их повышение
После охлаждения до нужных параметров терморегулятор останавливает мотор, размыкая электрическую цепь.
Когда температура в камерах начинает повышаться, контакты замыкаются вновь, а электродвигатель компрессора приводится в действие защитно-пусковым реле. Именно поэтому в процессе работы холодильника постоянно то появляется, то опять затихает гул мотора.
Тонкости управления холодильником
В эксплуатации оборудования нет ничего сложного: оно функционирует в автоматическом режиме круглосуточно.
Единственное, что необходимо сделать при первом включении и периодически корректировать в процессе работы, – установить оптимальный в конкретных обстоятельствах температурный режим.
Нужная температура задается терморегулятором. В электромеханической системе значения выставляются на глаз или с учетом рекомендаций, указанных в инструкции производителя. При этом следует брать во внимание тип и количество продуктов, хранящихся в холодильнике.
Ручка регулятора представляет собой круглый механизм с несколькими делениями. Каждая отметка соответствует определенному температурному режиму: чем больше деление, тем ниже температура.
Для того чтобы оценить степень заморозки, специалисты советуют поначалу поставить регулятор в среднее положение, а спустя некоторое время при необходимости подкрутить его вправо или влево
Электронный блок позволяет задать температуру с максимальной точностью до 1 градуса с помощью поворотного регулятора или кнопок. Например, установить в морозильном отсеке значение -14 градусов. Все введенные параметры будут отображаться на цифровом дисплее.
Чтобы максимально продлить жизнь домашнему холодильнику, следует не только разбираться в его устройстве, но и грамотно за ним ухаживать.
Отсутствие должного сервиса и неправильная эксплуатация может привести к быстрому изнашиванию важных деталей и неполноценному функционированию.
Избежать нежелательных последствий можно, придерживаясь ряда правил:
- Регулярно чистить конденсатор от грязи, пыли и паутины в моделях с открытой металлической решеткой на задней стенке. Для этого нужно использовать обычную слегка увлажненную тряпку или пылесос с маленькой насадкой.
- Правильно установить технику . Следить за тем, чтобы расстояние между конденсатором и стеной комнаты было не меньше 10 см. Такая мера поможет обеспечить беспрепятственную циркуляцию воздушных масс.
- Своевременно размораживать , не допуская образования чрезмерного слоя снега на стенках камер. При этом для устранения ледовых корок запрещено пускать в ход ножи и другие острые предметы, которые могут легко повредить и вывести из строя испаритель.
Также нужно учитывать, что холодильник нельзя ставить рядом с нагревательными приборами и в местах, где возможен прямой контакт с солнечными лучами.
Избыточное влияние внешнего тепла плохо сказывается на работе основных узлов и общей производительности прибора.
Для чистки фрагментов изделия, выполненных из нержавеющей стали, подходят только специальные средства, рекомендованные производителем в инструкции к прибору
Если планируется перевозка с места на место, то лучше всего транспортировать оборудование в грузовом автомобиле с высоким фургоном, фиксируя его в строго вертикальном положении.
Таким образом, можно предотвратить поломки мотора, вытекание масла из компрессора, попадающего непосредственно в контур циркуляции охлаждающего агента.
Выводы и полезное видео по теме
Как работает холодильный агрегат:
Подробное разъяснение устройства компрессионных холодильников:
Информация о работе абсорбционных машин:
Пока холодильное оборудование исправно работает, потребители редко интересуются его устройством. Однако этими знаниями не стоит пренебрегать . Они очень ценны, поскольку позволяют быстро определить причину поломки и обнаружить проблемное место, предотвратив серьезные неисправности.
Работа бытового и промышленного холодильного оборудования напрямую зависит от циркуляции хладагента, отвечает за этот процесс компрессорная установка. По сути, это самый важный элемент конструкции, без которого домашний холодильник заинтересует только приемщиков вторсырья. Чтобы произвести ремонт этого устройства или произвести замену, важно понимать принцип его работы. В данной публикации мы расскажем о внутреннем устройстве различных компрессоров бытовых холодильников и их особенностях.
Кратко о типах оборудования
По принципу работы данное оборудование можно разделить на четыре вида:
- Пароэжекторное, в качестве хладагента выступает, как правило, вода. Применяется в различных промышленных техпроцессах.
- Абсорбционное, для работы использует не электрическую, а тепловую энергию.
- Термоэлектрическое, на элементах Пельтье, широкое применение остается под вопросом ввиду низкого КПД (подробную информацию об этих устройствах можно найти на нашем сайте).
- Компрессорное.
Именно последний вид оборудования широко используется в бытовых и промышленных агрегатах.
Компрессор для холодильника: принцип работы
Чтобы понять назначения данного аппарата, следует рассмотреть схему работы оборудования. Упрощенный вариант, где указаны только основные элементы конструкции, приведен ниже.
Рис. 1. Принцип работы холодильной установкиОбозначения:
- А – Испарительный радиатор, как правило, изготовлен из медных трубок и расположен внутри камеры.
- B – Компрессорный аппарат.
- С – Конденсатор, представляет собой радиаторную сборку, расположенную на тыльной стороне установки.
- D – Капиллярная трубка, служит для выравнивания давления.
Теперь рассмотрим, алгоритм работы системы:
- При помощи компрессора (В на рис. 1), пары хладагента (как правило, это фреон) нагнетаются в радиатор конденсатора (С). Под давлением происходит их конденсация, то есть фреон меняет свое агрегатное состояние, переходя из пара в жидкость. Выделяемое при этом тепло радиаторная решетка рассеивает в окружающий воздух. Если обратили внимание, тыльная часть работающей установки ощутимо горячая.
- Покинув конденсатор, жидкий хладагент поступает в выравниватель давления (капиллярная трубка D). По мере продвижения через данный узел давление фреона снижается.
- Жидкий хладагент, теперь уже под низким давлением, поступает в испарительный радиатор (А), под воздействием тепла которого, он опять меняет агрегатное состояние. То есть становиться паром. В процессе этого происходит охлаждение испарительного радиатора, что в свою очередь привод к понижению температуры в камере.
Далее идет повторение цикла, до установления в камере необходимой температуры, после чего датчик подает сигнал на реле для отключения электроустановки. Как только происходит повышение температуры выше определенного порога, аппарат включается и установка работает по описанному циклу.
Исходя из вышеописанного, можно заключить, что данное устройство представляет собой насос, обеспечивающий циркуляцию хладагента в системе охлаждения.
Классификация компрессоров в холодильном оборудовании
Несмотря на общий принцип работы, конструкция механизмов может существенно отличатся. Классификация производится по принципу действия на три подтипа:
У вторых более высокий КПД за счет роста кинетической энергии, под воздействием центробежной силы.
Основной недостаток таких систем – деформация лопастей вследствие эффекта кручения, возникающего под воздействием крутящего момента. Динамические установки не применяются в бытовом оборудовании, поэтому для нас они не представляет интереса.
- Объемный. В таких устройствах эффект сжатия производится при помощи механического приспособления, приводящегося в действие двигателем (электромотором). Эффективность данного типа оборудования значительно выше, чем у винтовых агрегатов. Широко применялся до появления недорогих роторных аппаратов.
- Роторный. Этот подвид отличается долговечностью и надежностью, в современных бытовых агрегатах устанавливается именно такая конструкция.
Учитывая, что в бытовых устройствах используются два последних подвида, имеет смысл рассмотреть их устройство более подробно.
Устройство поршневого компрессора холодильника
Данный аппарат представляет собой электрический мотор, у которого вертикальный вал, конструкция размещается в герметизированном металлическом кожухе.
При включении питания пусковым реле мотор приводит в движение коленчатый вал, благодаря чему закрепленный на нем поршень начинает совершать возвратно-поступательное движение. В результате этого происходит откачка паров фреона из испарительного радиатора (А на рис. 1) и нагнетание хладагента в конденсатор. Данному процессу способствует система клапанов, открывающаяся и закрывающаяся при смене давления. Основные элементы поршневой конструкции представлены ниже.
Конструкция поршневого компрессора в виде схемы
Обозначения:
- Нижняя часть металлического кожуха.
- Крепление статора электромотора.
- Статор двигателя.
- Корпус внутреннего электромотора.
- Крепеж цилиндра.
- Крышка цилиндра.
- Плита крепления клапана.
- Корпус цилиндра.
- Поршневой элемент.
- Вал с кривошипной шейкой.
- Кулиса.
- Ползунок кулисного механизма.
- Завитая в спираль медная трубка для нагнетания хладагента.
- Верхняя часть герметичного кожуха.
- Крепление подвески.
- Пружина.
- Кронштейн подвески.
- Подшипники, установленные на вал.
- Якорь электродвигателя.
В зависимости от конструкции поршневой системы данные устройства делятся на два типа:
- Кривошипно-шатунные. Используются для охлаждения камер большого объема, поскольку выдерживают значительную нагрузку.
- Кривошипно-кулисные. Применяются в двухкамерных холодильниках, где практикуется совместная работа двух установок (для морозильника и основной емкости).
В более поздних моделях поршень приводится в действие не электродвигателем, а катушкой. Такой вариант реализации более надежен, за счет отсутствия механической передачи, и экономичен, поскольку потребляет меньше электроэнергии.
Обратим внимание, что поршневые аппараты не подлежат ремонту в бытовых условиях, поскольку их разборка приводит к потере герметичности. Теоретически ее можно восстановить, но для этого необходимо специализированное оборудование. Поэтому при выходе аппаратов из строя, как правило, производится их замена.
Устройство роторных механизмов
Если быть точным, то такие устройства необходимо называть двухроторными, поскольку необходимое давление создается благодаря двум роторам со встречным вращением.
Внутри компрессора фреон, попадая в сжимающийся «карман» выталкивается в отверстие небольшого диаметра, чем создается необходимое давление. Несмотря на относительно небольшую скорость вращения роторов, создается необходимый коэффициент сжатия. Отличительные особенности: небольшая мощность, низкий уровень шума. Основные элементы конструкции механизма представлены ниже.
Конструкция линейного роторного компрессора в виде схемы
Обозначения:
- Отводной патрубок.
- Отделитель масла.
- Герметичный кожух.
- Фиксируемый на кожухе статор.
- Обозначение внутреннего диаметра кожуха.
- Обозначение диаметра якоря.
- Якорь.
- Втулка.
- Лопасти.
- Подшипник на валу якоря.
- Крышка статора.
- Вводная трубка с клапаном.
- Камера-аккумулятор.
Устройство инверторного компрессора холодильника
По сути, это не отдельный вид, а особенность работы. Как уже рассматривалось выше, мотор установки отключается при достижении пороговой температуры. Когда она поднимается выше установленного предела, производится подключение двигателя на полной мощности. Такой режим запуска приводит к снижению ресурса электромеханизма.
Возможность избавиться от такого недостатка появилась с внедрением инверторных установок. В таких системах двигатель постоянно находится во включенном состоянии, но при достижении нужной температуры снижается его скорость вращения. В результате хладагент продолжает циркулировать в системе, но значительно медленней. Этого вполне достаточно для поддержки температуры на заданном уровне. При таком режиме работы продлевается срок службы и меньше потребляется электроэнергии. Что касается остальных характеристик, то они остаются неизменными.
Чтобы произвести ремонт любой бытовой техники, необходимо знать, как она устроена, дабы не причинить вред устройству в процессе его эксплуатации. В данной статье мы расскажем о том, каков принцип работы и устройство холодильника, и опишем его элементы конструкции.
Устройство холодильника основанного на работе компрессора
В современном быту, в основном, эксплуатируются агрегаты, работающие с компрессором, поэтому мы будем рассматривать именно данный принцип действия холодильника. Состоят они из следующих элементов:
- компрессор – данное устройство при помощи поршня нагнетает хладагент в виде газа, также оно создает различное давление на разных участках;
- испарительная камера – это небольшая емкость, в которую попадает «жидкий» газ, и он впитывает тепло пришедшее из камеры холодильника;
- конденсатор – в данной камере газообразное вещество отдает свое тепло в окружающее ее пространство;
- терморегулятор – поддерживает необходимую температуру, в холодильной камере, которая задается согласно выбранному режиму;
- хладагенты – это химическая смесь различных газов, циркулирующая по системе холодильника при помощи компрессора, и в определенных участках отдает или забирает тепло. Чаще всего в данной системе применяется «Фреон».
Принцип работы агрегата
Самое важное для понимания того, как работает холодильник, нужно понять факт того, что данный аппарат компрессного типа сам «создает» холод. Он возникает благодаря протекающему процессу внутри системы агрегата – хладагент отдает свое тепло, которое впоследствии выбрасывается во внешнюю среду. Как и говорилось выше, самым распространённым веществом для этого является «Фреон», который применяется в схемах данных холодильников.
Так вот, работа холодильника устроена на циклах, которые протекают следующим образом:
- фреон попадает в испарительную камеру, и проходя через нее забирает из холодильной камеры тепло;
- далее хладагент идет в компрессор, который перегоняет его в конденсатор;
- проходя через вышеуказанную систему, состоящей из спиралей, находящихся в стенках холодильника, фреон проходит цикл остывания и превращается в жидкообразный элемент;
- остывавший хладагент поступает в испаритель, и во время перехода в трубку большего диаметра, он превращается в газообразную смесь, за счет понижения давления, после чего он вновь забирает тепло из холодильной камеры.
Данный цикл будет повторяться до тех пор, пока в холодильнике не образуется необходимая температура, заданная системной программой. Как только она упадет ниже запрограммированной отметки, цикл вновь возобновится.
Устройство компрессора в холодильнике
Это, пожалуй, самая важная деталь, благодаря которой охлаждающий хладагент циркулирует по системе. В современных холодильниках применяется инверторное управление устройством, тем самым создатели добились продление жизни «двигателя» агрегата.
Для более эффективной функциональности применяют пускозащитное реле, которое направлено на защиту компрессора от перегрева. Оно отвечает за активирующий фактор пусковой обмотки. Так как компрессор имеет несинхронный вид работы, внутри него деталь из металла нагревается по мере работы, когда он достигает определенной температуры, реле произведет отключение системы, дабы предотвратить перегрев.
Двухкамерные холодильники
Единственное, что можно отметить, так это то, что на каждую камеру идет свой испарительный элемент, и эти оба отсека полностью изолированы друг от друга. Сам принцип работы двухкамерного агрегата заключается в том, что фреон, перед тем как поступить в камеру холодильника, сначала остужается испарителем в морозильной камере до определенной отметки, и только после остужения он поступает в вышеуказанный отсек, где забирает тепло, и все происходит по уже описанному выше циклу работы. Как только будет достигнута нужная температура, система останавливает компрессор холодильника.
Сегодня в быту намного чаще применяются двухкамерные агрегаты, в которых применяется один компрессор на всю систему. Однако имеются и двухкомпрессорные агрегаты с каждым отдельным «двигателем» на холодильную и морозильную камеры. Это позволяет выключать отдельный ненужный компрессор в случае необходимости и прекратить работу одной из камер без вреда работоспособности.
Абсорбционный холодильник
Принцип работы в данных агрегатах связан с тем, что они испаряют свою рабочую смесь. Зачастую для этого применяют аммиак. Циркуляция хладагента осуществляется при помощи его растворения в водной среде. После чего данная смесь элементов поступает в систему, и когда она попадет в так называемый дефлегматор, она разделяется на две первоначальные составляющие. Когда после данной реакции, аммиак будет использован, он попадает в конденсатор, где превращается в жидкость, и цикл вновь повторяется.
Однако данные типы холодильников в быту применяются крайне редко, так как сам по себе аммиак является ядовитым. Они используется как альтернативная замена компрессорным агрегатам, если не имеется возможность их установить.
Заключение
Мы рассказали вам о том, каков принцип работы и устройство холодильника, какие они бывают по типам, и как протекает процесс работы. Данная статья сможет объяснить Вам, как устроен ваш агрегат, и поспособствует пониманию правильной эксплуатации устройства.
23 ноября 2005 г.Холодильник представляет из себя довольно надежный агрегат. Если холодильник не имел производственных дефектов, или Вы сумели выявить их и устранить в течении гарантийного срока, он будет работать без ремонта не менее пяти — семи лет, а отдельные экземпляры при надлежащем уходе могут продержаться и значительно дольше (см. ). Для того, чтобы отремонтировать холодильник самому, нужно представлять его устройство:
Теперь, когда мы ознакомились с устройством холодильника, предлагаем следующую последовательность действий:
- Попытаться определить неисправность. подавляющем большинстве случаев это несложно следуя инструкции по диагностике неисправностей.
- Если возможно, отремонтировать самостоятельно Человек знакомый устройством холодильника и обладающий минимальным набором инструментов в состоянии устранить большинство неисправностей не связанные с разгерметизацией системы.
- Если самостоятельный ремонт невозможен — выбрать фирму, определиться со стоимостью ремонта и вызвать мастера.
- По окончании ремонта придерживаться рекомендаций по эксплуатации холодильника.
2. Диагностика неисправностей холодильника.
Последовательность действий по выявлению вышедшей из строя детали и рекомендации по ремонту. Для компрессорных холодильников без системы No Frost.
- Проверьте напряжение в розетке, оно должно быть в диапазоне
200-240 Вольт, если это не так, холодильник работать не обязан
(хотя, некоторое время может и проработать, особенно старые модели.)
Все ремонтные работы надо проводить с отключенным от сети и размороженным холодильником!
- Холодильник не включается.
а) Проверьте, горит ли лампочка внутри холодильника, если раньше горела, а теперь не горит — неисправность в сетевом шнуре или электрической вилке (это довольно распространенная неисправность и не обязательно вызывать мастера по ремонту холодильников чтобы её устранить).
б) Если лампочка загорается первым делом надо проверить терморегулятор:
Находим два провода подходящих к терморегулятору, снимаем с клемм и соединяем между собой. Если
холодильник после этого заработает — меняем терморегулятор и ремонт закончен.в) Если терморегулятор исправен. Аналогичным образом проверяем кнопку размораживания холодильника.
г) Для дальнейшей диагностики понадобится омметр. Отсоединяем и позваниваем пусковое и защитное реле (они могут быть собраны в одном корпусе), если находим обрыв — заменяем дефектную деталь.
д) Остался электродвигатель мотор-компрессора, заменить его без участия специалиста затруднительно, но раз уж мы до него добрались стоит узнать в чем конкретно заключается неисправность. Дефектов у этого агрегата может быть три:
Обрыв обмотки;
— межвитковое замыкание обмотки;
— замыкание на корпус мотор-компресора;Как их выявлять в общем понятно: все три контакта электродвигателя должны звониться между собой и не звониться с корпусом. Если сопротивление между любыми двумя контактами меньше 20 Ом -это может говорить о межвитковом замыкании.
е) Если Вы аккуратно проделали предыдущие пункты и не нашли неисправности — это скорее всего говорит об окислении контактов в одном из соединений электросхемы холодильника. Внимательно осмотрите и зачистите все контактные группы которые Вы разбирали, восстановите схему холодильника в обратном порядке — холодильник должен заработать.
- Холодильник запускается, но через несколько секунд выключается.
а) Дефект биметаллической пластины 11.1 защитного реле: определяем неисправность и заменяем деталь.
б) Дефект катушки (или иного датчика силы тока) 12.1 пускового реле: определяем неисправность и заменяем деталь.
в) Обрыв пусковой обмотки электродвигателя 1.2: определяем неисправность и вызываем мастера по ремонту холодильников для замены мотор-компрессора. - Холодильник работает, но не морозит.
а) Утечка фреона: Определяется следующим образом — если компрессор работает и количество фреона в норме, конденсатор должен нагреваться, потрогайте его рукой (осторожно, он может нагреваться до 70 градусов), если после продолжительной работы двигателя он остается холодным, значит имеет место разгерметизация системы. Отключаем холодильник от сети и вызываем мастера.
б) Нарушение регулировки терморегулятора. Прибор можно временно заменить на заведомо исправный, если холодильник заработает в нормальном режиме — отдать неисправный терморегулятор на регулировку.
в) - Холодильник слабо морозит
а) Нарушение регулировки терморегулятора. Прибор можно временно заменить на заведомо исправный, если холодильник заработает в нормальном режиме — отдать неисправный терморегулятор на регулировку.
б) Потеряла форму и эластичность резина уплотнителя дверцы холодильника. Если дверца закрывается негерметично, в холодильник будет попадать теплый воздух, температурный режим выдерживаться не будет и мотор-компрессор будет работать с повышенной нагрузкой. Внимательно осмотрите уплотнитель, дефектный — замените. (см. также следующий пункт)
в) Дверцу холодильника повело. Регулировка геометрии дверцы осуществляется изменением натяжения двух диагональных тяг, находящихся под панелью дверцы. Подробнее о том, как отрегулировать дверцу см устранение щелей дверец холодильников
г) Снижение производительности мотор-компрессора. Это трудно диагностируемая неисправность, вызываем мастера - Холодильник сильно морозит
а) Если холодильник время от времени отключается, но температура в нем слишком низкая — немного поверните ручку терморегулятора против часовой стрелки, если это не помогает — см.
б) Забыта в нажатом положении кнопка быстрой заморозки — выключите её.
3. Советы по эксплуатации холодильника
Многие неисправности приводящие впоследствии к дорогостоящему
ремонту холодильника возникают в результате неправильной эксплуатации агрегата.
Здесь мы приведем некоторые простые советы:
а) Если холодильник по каким либо причинам был выключен, подождите пять минут прежде чем снова его включать. Этот процесс можно автоматизировать см
б) Если холодильник был разморожен, не загружайте его продуктами прежде чем он не отработает пустым один цикл и не отключится.
в) Не устанавливайте указатель терморегулятора дальше середины шкалы, значительного выигрыша по температуре это не даст, а двигатель будет работать в напряженном режиме.
г) На некоторых холодильниках в глубине холодильной камеры (на задней стенке) расположен «плачущий испаритель». Не прислоняйте к нему продукты и не забывайте прочищать расположенный под ним сток для воды.
д) При размораживании холодильника недопустимо отковыривать лед используя твердые предметы, размораживайте только теплой водой.
е) На некоторых холодильниках есть кнопка «быстрой заморозки» (обычно желтого цвета) эта кнопка замыкает контакты терморегулятора и двигатель работает не отключаясь. Не забывайте эту кнопку в нажатом состоянии.
ж) Не храните в холодильнике растительное масло, маслу это не требуется, а резина уплотнителя дверцы холодильника теряет эластичность.
з) Не ставьте холодильник около отопительных приборов.
Всего хорошего, пишите to © 2005
Как работает холодильник: принцип и схемы действия
Пока техника исправно функционирует, владельца не интересуют особенности ее конструкции. Он просто пользуется доступными возможностями. Однако стоит какому-нибудь механизму выйти из строя и человек начинает задаваться вопросом, к примеру, как устроен бытовой холодильник.
Об этом лучше узнать заранее. Так человек сможет избежать трудностей в процессе эксплуатации агрегата.
Как устроен холодильник
Все современные модели холодильников имеют примерно одинаковое устройство. Их основными частями являются:
- Двигатель;
- Конденсатор;
- Испаритель;
- Капиллярные трубки;
- Осушительные фильтры;
- Докипатели.
Рядовым гражданам в основном известны только сами холодильные шакафы, без их внутреннего устройства. Даже ребенок знает, что в них сохраняется низкая температура, которая позволяет продлить срок хранения продуктов. Там они медленнее портятся. При этом большинству людей неизвестно, благодаря чему в этом шкафу берется холод и почему это происходит даже в летнее время.
Также не многим ясно, как именно происходит выработка холода рефрижератором и почему холодильник периодически прекращает работать. На самом деле этот процесс не представляет сложностей. Холод не берется из внешних источников. Его выработка происходит непосредственно в камере в процессе эксплуатирования холодильного агрегата.
Электродвигатель
Это один из основных конструктивных элементов бытового холодильника. Во многом благодаря ему человек получает возможность насладиться холодными напитками в жаркий летний день. Он способствует циркуляции по внутренним механизмам холодильника охлаждающей жидкости, про которою многие могли слышать. Она называется фреон. Он перемещается по трубкам.
Сам двигатель состоит из двух частей – электромотора и компрессора. Первый превращает поступающий по проводке ток в механическую энергию, способную заставить прибор работать, С электромотор в свою очередь состоит из 2-х частей – ротора и статора.
Внешняя часть статора представляет собой несколько катушек из меди. Ротор по своему внешнему виду напоминает стальной вал. Он соединяется с поршневой системой мотора. Когда двигатель подключается к электросети, в катушках начинает происходить процесс, который известен физикам под названием электромагнитной индукции. Благодаря ей в механизме возникает крутящийся момент. Возникает центробежная сила, из-за которой ротор начинает совершать вращательные движения.
Обратите внимание! Согласно статистике бытовой холодильник потребляет до 10% всей электроэнергии в доме. Если человек забывает закрыть дверцу агрегата и холод начинает выходить наружу, для сохранения необходимой температуры, прибор увеличивает потребление электроэнергии в несколько раз.
Вращательные движения ротора способствуют началу линейного перемещения поршней. Благодаря передней стенке поршня происходит сжатие и разряжение рабочих жидкостей до необходимого для корректной эксплуатации состояния.
На современных агрегатах охлаждающего типа электродвигатель располагают во внутренней части компрессора. Это исключает возможность начала самопроизвольной утечки газа из отведенных для него резервуаров.
Чтобы уменьшить влияние на корректность работы возникающих в процессе эксплуатации вибраций, двигатель помещают на металлическую подвеску, выполненную из пружин. Пружины могут быть расположены как снаружи, так и внутри механизма. В последние годы их стали располагать только во внутренней части корпуса двигателя. Это делается для того, чтобы повысить эффективность гашения вибраций, которые возникают вследствие работы всех механизмов холодильника.
Конденсатор
Это трубопровод змеевидной формы, который может достигать диаметра в 5 мм. Его основное предназначение в том, чтобы отвести тепло, которое исходит от рабочей жидкости и переместить его во внешнюю среду. Устройство можно увидеть на задней наружной стенке механизма.
Испаритель
Он выполнен в виде системы трубок небольшого диаметра. Он позволяет испаряться рабочей жидкости, вследствие чего происходит охлаждение окружающего пространства. Испаритель находится во внутренней или наружной части морозильной камеры.
Капиллярная трубка
Ее устанавливают, чтобы снизить давление газа. Диаметр этой части составляет 1.5-3 мм. Капиллярные трубки располагаются между испарителем и конденсатором.
Фильтр-осушитель
Он нужен чтобы очищать рабочий газ от примесей влаги. По внешнему виду напоминает медную трубку диаметром 10-20 мм. Оконечности трубки имеют вытянутую форму. С одной стороны они впаяны в капиллярную трубку, а с другой в конденсатор.
Обратите внимание! Фильтр-осушитель работает по одностороннему принципу. Устройство не может функционировать в обратном режиме. Если фильтр будет установлен без соблюдения определенных правил, это может способствовать выходу из строя всей охлаждающей системы. Поэтому для монтажа и замены этой части агрегата лучше привлекать специалистов.
Во внутренней части трубки располагается цеолит. Это минеральный наполнитель, который имеет высокопористую структуру. В обеих оконечностях трубки располагаются заграждающие сетки, выполняющие фильтрующие функции.
С той стороны, где расположен конденсатор, находится сетка из металла, размер ячеек которой составляет 2 мм. С той стороны, где располагается капиллярная трубка, находится сетка, выполненная из синтетических материалов. Ячейки здесь отстоят дург от друга на десятые доли миллиметра.
Докипатель
По внешнему виду он напоминает небольшую металлическую емкость. Он расположен примерно посередине между испарителем и входом компрессора. Его основным предназначением является доведение фреона до температуры кипения, с последующим его испарением. Также он защищает двигатель от попадания жидкостей. Если это произойдет, двигатель быстро выйдет из строя, а холодильник перестанет выполнять свои рабочие функции.
Оставьте заявку и получите 15% скидку на первый ремонт!
Оставить заявку
Как работает холодильник
Работа любого холодильника основывается на двух основных рабочих операциях, а именно:
- Тепловая энергия благодаря работе внутренних механизмов выводится в окружающее пространство.
- Холод концентрируется во внутренней части самого холодильного шкафа.
Чтобы тепло было отобрано, применяется хладагент, который более известен под названием фреон. Он представляет собой вещество, которое находится в газообразном состоянии. Его изготавливают на основе этана, фтора и хлора. Уникальность фреона в том, что у него есть возможность без ущерба для эксплуатационных качеств быстро переходить из газообразного состояния в жидкое, а потом с такой же скоростью вновь превращаться в газ. Этот процесс происходит благодаря изменению давления в резервуарах, где находится фреон.
Система охлаждения бытового холодильника функционирует по следующему принципу. Компрессор вводит фреон во внутренние части механизмов. В это время там начинает работать электромотор. Благодаря этому поршень начинает двигаться. Это приводит к тому, что газ сжимается.
Этот процесс можно условно разделить на 2 этапа. Во время первого поршень получает возвратное движение. Во время его смещения происходит открытие впускного клапана. Через открывшуюся прореху фреон начинает поступать в газовую камеру.
Во время второго – поршень начинает движение в противоположном направлении. При этом происходит сжатие газа. Фреон под давлением начинает воздействовать на пластины выходного клапана. Это приводит к тому, что в камере быстро начинает повышаться давление. Увеличение давление приводит к тому, что газ начинает нагреваться и в конечном итоге достигает температуры в 100 оС. Из-за этого выпускной клапан открывается, и газ начинает выходить наружу.
Фреон высокой температуры начинает поступать из камеры во внешний теплообменник, который больше известен под названием конденсатор. Во время перемещения газа происходит потеря тепла. Часть него выходит во внешнее пространство. Когда фреон достигает конечной точки конденсатора, его температура успевает снизиться до 55 оС.
Интересный факт! Когда холодильники только набирали популярность среди обычных граждан, вместо фреона в качестве хладагента применялся диоксид серы. Такие агрегаты несли в себе опасность для своих владельцев. Дело в том, что из-за этого вещества часто происходила разгерметизация системы. Это могло привести к отравлению находящихся в помещении людей.
В то время, когда длиться теплопередача, газ успевает сконцентрироваться. Это способствует тому, что фреон из газообразного состояния принимает форму жидкости. Она начинает поступать в фильтр-осушитель. В этой части благодаря специальному сорбенту происходит поглощение излишков влаги. Это способствует тому, что фреон вновь превращается в газ. После прохождения фильтрации фреон устремляется в капиллярную трубку, которая для него играет роль некой пробки или препятствия.
Во время вхождения вещества в трубку, начинает понижаться его давление. Это способствует тому, что хладагент принимает форму жидкости. Далее фреон начинает поступать в испаритель. Благодаря тому, что давление газа начинает уменьшаться, происходит испарение фреона. Здесь падает не только давление, но и температура самого газа. Когда фреон начинает поступать в испаритель, он уже имеет температуру в – 23оС.
По теплообменнику фреон поступает во внутреннюю часть холодильной камеры. Благодаря пониженной температуре газа, происходит своеобразное снятие тепла с внутренних поверхностей трубок испарителя. Отдача тепла способствует тому, что во внутреннем пространстве холодильной камеры начинает понижаться температура воздуха.
После завершения процесса, фреон начинает вновь поступать в компрессор, и цикл повторяется с самого начала.
Основные типы охлаждающих систем
Бытовые холодильники различаются по принципу действия. Они бывают:
- Компрессорными;
- Адсорбционными;
- Термоэлектрическими;
- Пароэжекторными.
Компрессионные агрегаты отличаются от остальных тем, что хладагент заставляет двигаться изменение давления в системе. Рабочая жидкость изменяет давление благодаря компрессору. Охладительные системы, которые работают по такому принципу, являются одним из самых распространенных типов холодильных агрегатов.
Абсорбционные установки отличаются от своих аналогов тем, что хладагент приводится в движение благодаря нагреванию. Для этого в системе находится специальная установка. Рабочей смесью здесь выступает аммиак. Такие системы не получили широкого распространения в бытовых условиях из-за того, что их сложно обслуживать. Кроме того, аммиак является опасным для человека и животных веществом. В случае выхода его из системы, находящиеся в помещении люди могут получить серьезное отравление, которое может угрожать не только их здоровью, но и жизни. На сегодняшний день агрегаты, работающие по такому принципу, считаются устаревшими. Несколько лет назад они были полностью сняты с производства.
Обратите внимание! Первый бытовой холодильник был изготовлен в США. Это произошло в 1911 году. Корпус агрегата был полностью выполнен из дерева. Хладагентом в нем выступал диоксид серы.
Термоэлектрические агрегаты производят холод благодаря тому, что при взаимодействии двух проводников в моменте прохождения по ним электрического заряда происходит поглощение тепла. Этот принцип известен физикам под названием «Эффекта Пельтье». Главные преимущества агрегатов такого типа в том, что они отличаются своей надежностью и долговечностью. Однако есть и недостаток, который затмевает все преимущества – полупроводниковые системы отличаются высокой стоимостью. Благодаря этому цена на такие холодильники в разы больше, если сравнивать ее с аналогичными устройствами.
Основным компонентом пароэжекторных установок является вода. В качестве двигательной установки здесь используется эжектор. Сначала рабочая жидкость начинает поступать в испаритель. Здесь она нагревается до температуры кипения и начинает выделять водяной пар. После теплообразования температура воды начинает быстро снижаться.
Вода низкой температуры применяется для охлаждения продуктов. После этого эжектор начинает отводить водяной пар на конденсатор. Здесь он охлаждается. После этого он оседает в виде конденсата, т.е. снова превращается в жидкость. Затем вещество начинает вновь поступать на испаритель и процесс повторяется. Основным достоинством установок такого типа выступают безопасность эксплуатации, простота конструкции и экологичность. Недостатком является большой расход воды. Также на ее нагрев потребляется большое количество электроэнергии.
Принцип работы абсорбционных холодильников
Основой работоспособности устройств этого типа является циркуляция и испарение хладагента, который изначально находится в жидком состоянии. Им выступает аммиак. Абсорбентом или поглотителем здесь является аммиачный раствор, который изготавливается на водной основе.
Также в охлаждающей системе агрегатов этого типа присутствует водород и хромат натрия. Водород здесь выступает в роли регулировщика системы давления. Основное назначение хромата натрия в защите внутренних частей трубок от появления коррозии.
Обратите внимание! В старых советских холодильниках в состав охлаждающей смеси входит вещество, под названием фреон R12. Его основу составляет хлор. Он не сильно вредит человеку, однако из-за него происходит постепенное разрушение озонового слоя планеты.
После того, как устройство подключается к сети питания, в генераторе-кипятильнике начинается постепенное нагревание рабочей жидкости. Аммиачный раствор здесь храниться в специально отведенном для него резервуаре.
После повышения температуры хладагента, аммиак начинает испаряться. Его поры перемещаются в конденсатор. Здесь же происходит его концентрация и переход в жидкое состояние. После этого он начинает поступать в испаритель. Затем происходит его смешение с водородом. Из-за разности давления этих веществ, аммиак начинает испаряться. Этот процесс сопровождается выделением тепла. Это приводит к охлаждению аммиака до температуры – 4оС. Испаритель также охлаждается вместе с аммиаком. Благодаря ему происходит удаление тепла из окружающего пространства.
Газообразный аммиак перемещается в адсорбер. Здесь находится очищенная вода. Происходит смешение двух веществ. Затем раствор начинает поступать в специальный резервуар. Отсюда он перемещается в генератор-кипятильник. Далее процесс повторяется.
Некоторые производители предпочитали использовать вместо аммиака водные растворы ацетона или бромистого лития.
Основным достоинством холодильников такого типа является бесшумность их работы.
Саморазмораживающиеся холодильники
Разморозка в таких агрегатах не требует участия человека. Она происходит автоматически благодаря заложенным в системе алгоритмам действия.
Саморазмораживающиеся холодильники бывают двух типов – капельные и ветреные.
В капельных агрегатах испаритель располагают на задней стенке холодильника. Это способствует тому, что в этой части агрегата через несколько часов работы начинает образовываться иней. После его соприкосновения с наружным воздухом, начинается процесс таяния. Получившаяся влага начинает стекать в нижнюю часть агрегата. При этом вода двигается по специальным желобам. Жидкость попадает на компрессор, который имеет высокую температуру. В момент их соприкосновения начинает образовываться пар.
В ветряных агрегатах воздух низкой температуры от испарителя начинает поступать вовнутрь корпуса. Это достигается благодаря использованию специального вентилятора. После таяния инея образовавшаяся вода с помощью специальных желобков начинает стекать в специально отведенное для этих целей отверстие.
Промышленные холодильники
Промышленные агрегаты отличаются от своих бытовых аналогов более высокой мощностью, а также размерами внутренних частей охлаждающих камер. Двигатели здесь могут достигать мощности в несколько десятков киловатт. Такие агрегаты способны обеспечивать стабильную температуру от +5 до – 50оС.
Обратите внимание! Самый большой промышленный холодильник находится в Женеве. Его площадь составляет 24 км2. Такой гигант был создан для проведения научных экспериментов, связанных с работой адронного коллайдера.
Основная цель промышленных холодильников в обеспечении необходимых для хранения большого числа продуктов питания температур. В камерах можно хранить от 5 до 5тыс. тонн. В основном они используются на больших предприятиях, занимающихся переработкой и заготовкой сырья.
Инверторные холодильники
Такие устройства работают по принципу преобразования постоянного тока в переменный, путем аккумуляции. Охлаждение происходит благодаря плавному регулированию оборотов вала двигательной установки.
После того, как в устройство начинает поступать электроэнергия, инвертор с большой скоростью набирает обороты. Благодаря этому внутри корпуса повышается температура. После того, как достигаются заданные параметры, устройство переходит в ожидающий режим. После повышения температуры внутри корпуса, специальный датчик подает сигнал. Это приводит к увеличению числа оборотов двигателя.
Устройство термостата холодильника
Основной задачей терморегулятора является поддержание необходимого температурного режима во внутренней части системы. Устройство надежно соединяется с капиллярной трубкой. Она же в свою очередь присоединяется к испарителю.
Термореле в этом случае является основным конструктивным элементом. Оно состоит из сильфона и силового рычага.
Сильфон представляет собой гофрированную трубку. В ее кольцах находится фреон. На сжатие пружины оказывает влияние его температура. После того, как хладагент охлаждается, пружина начинает сжиматься. Благодаря этому замыкает контакты, что в свою очередь, приводит к подключению компрессора к работе. После повышения температуры пружина начинает растягиваться. При этом силовым рычагом размыкается цепь, что приводит к отключению мотора.
Итог
Устройство бытового холодильника не такое сложное, как может показаться на первый взгляд. Зная принцип работы агрегата, человек может устранять небольшие неисправности без привлечения специалистов.
Холодильный цикл | HowStuffWorks
В холодильнике на вашей кухне используется цикл, аналогичный описанному в предыдущем разделе. Но в вашем холодильнике цикл непрерывный. В следующем примере мы предположим, что используемый хладагент представляет собой чистый аммиак, который кипит при -27 градусов по Фаренгейту. Вот что происходит для охлаждения холодильника:
- Компрессор сжимает газообразный аммиак. Сжатый газ нагревается при повышении давления (оранжевый).
- Змеевики на задней стенке холодильника позволяют горячему газообразному аммиаку рассеивать тепло. Газообразный аммиак конденсируется в жидкий аммиак (темно-синий) под высоким давлением.
- Жидкий аммиак высокого давления проходит через расширительный клапан . Вы можете представить расширительный клапан как небольшое отверстие. С одной стороны отверстия находится жидкий аммиак под высоким давлением. На другой стороне отверстия находится область низкого давления (поскольку компрессор всасывает газ с этой стороны).
- Жидкий аммиак немедленно закипает и испаряется (светло-голубой), его температура падает до -27 F. Это делает внутреннюю часть холодильника холодной.
- Холодный газообразный аммиак всасывается компрессором , и цикл повторяется.
Кстати, если вы когда-нибудь выключали машину в жаркий летний день, когда у вас работал кондиционер, вы, возможно, слышали шипение под капотом. Этот шум — звук жидкого хладагента под высоким давлением, протекающего через расширительный клапан.
Чистый газообразный аммиак очень токсичен для людей и может представлять опасность в случае протечки холодильника, поэтому во всех домашних холодильниках не используется чистый аммиак. Возможно, вы слышали о хладагентах, известных как CFCs (хлорфторуглероды), первоначально разработанных Du Pont в 1930-х годах в качестве нетоксичной замены аммиака. CFC-12 (дихлордифторметан) имеет примерно такую же температуру кипения, как и аммиак. Однако CFC-12 не токсичен для человека, поэтому его безопасно использовать на кухне. Во многих крупных промышленных холодильниках до сих пор используется аммиак.
В 1970-х годах было обнаружено, что используемые тогда ХФУ вредны для озонового слоя, поэтому с 1990-х годов все новые холодильники и кондиционеры используют хладагенты, которые менее вредны для озонового слоя.
Что происходит, когда в холодильнике гаснет компрессор? | Руководства по дому
Даниэль Смит Обновлено 30 января 2021 г.
Компрессор холодильника — это сердце его системы охлаждения, но что именно происходит, когда компрессор в холодильнике выключается? Возможно, более важным является вопрос о том, как предотвратить это как можно дольше.Компрессор является наиболее важной частью трехкомпонентной системы, включая змеевики конденсатора и вентиляторы, и все они работают вместе для охлаждения замкнутого изолированного пространства. Когда один элемент этой системы выходит из строя или работает с меньшей эффективностью, компрессор усерднее работает, чтобы компенсировать это, что быстрее изнашивает его.
Совет
Если компрессор в вашем холодильнике изнашивается, он, вероятно, будет работать чаще, или вы заметите такие проблемы, как порча продуктов.
Что делает компрессор?
Strike Check объясняет, что хороший холодильник может иметь срок службы 17 лет и более, но отсутствие технического обслуживания может резко сократить это время.Кроме того, определение вышедших из строя компонентов, помимо компрессора, может помочь снизить затраты на ремонт.
Real Simple утверждает, что компрессор фактически представляет собой своего рода насос, который сужает пар хладагента (фреон), циркулирующий через систему змеевика конденсатора, повышая его давление и толкая его в змеевики снаружи холодильника. Вентиляторы втягивают воздух по краям холодильника и обдувают его змеевики, и когда горячий газ в змеевиках достигает более прохладной температуры воздуха на кухне, он охлаждается и становится жидкостью.Тепло передается от газа воздуху и уносится за холодильник. Вот почему пространство за холодильником и под ним обычно очень теплое.
На этом этапе жидкий хладагент под высоким давлением, теперь имеющий более низкую температуру, течет в змеевики внутри холодильника и морозильника, где другой набор вентиляторов обеспечивает циркуляцию воздуха внутри змеевиков. Жидкость поглощает тепло из воздуха в холодильнике, превращаясь в газ и унося тепло изнутри. Горячий газ возвращается в компрессор, и процесс начинается снова, за счет того, что компрессор периодически включается и выключается в соответствии с термостатом холодильника.
Мой компрессор вышел из строя?
Во время работы компрессор издает характерный жужжащий звук, и вы можете слышать щелчок, когда он включается или выключается. Прослушивание паттерна этих двух звуков многое расскажет вам о работе вашего компрессора. Если вы слышите, как компрессор щелкает несколько раз за короткое время, он быстро включается и выключается, и это означает, что он перегревается, а температура внутри холодильника слишком высокая. Постоянное гудение компрессора, громче, дребезжания или скрежета — это признак того, что он может быть механически заблокирован и нуждается в замене.
Компрессор автоматически выключится, когда агрегат станет достаточно прохладным, и будет работать дольше в более теплые летние месяцы. Если вы видите внезапный скачок в счетах за электроэнергию, это может быть признаком того, что ваш холодильник изо всех сил пытается поддерживать температуру. «Чем дольше компрессор должен работать для поддержания низких температур, тем он ближе к отказу», — объясняет Эй Джей Мэдисон.
Порча продуктов и налипание льда являются признаками проблемы. Накопление инея указывает на то, что в системе слишком много или недостаточно охлаждающей жидкости (фреона), что может быть вызвано утечкой в системе или неправильной подзарядкой, если ваш холодильник недавно проходил техническое обслуживание.
Продление срока службы холодильника
Служба ремонта и установки бытовой техники Сан-Диего отмечает, что регулярное обслуживание поможет продлить срок службы холодильника и снизить расходы на электроэнергию. Держите змеевики на задней и нижней части холодильника в чистоте, используя сжатый воздух и некоррозионную чистящую жидкость. Проверьте резиновую прокладку на дверях и замените ее, если она треснула или деформировалась. Уберите лишние предметы из холодильника и морозильника, чтобы увеличить поток воздуха и снизить нагрузку на систему охлаждения.Убедитесь, что за холодильником и вокруг него есть место для нормального воздушного потока, чтобы обеспечить лучшее охлаждение, и постарайтесь, чтобы вентиляторы были чистыми и работали свободно.
Компрессор, как правило, является самым дорогим компонентом вашего холодильника, и если ремонт обходится более чем вдвое дешевле нового холодильника, часто рекомендуется приобретать более новую, более энергоэффективную модель. Перед принятием решения дважды проверьте гарантию на свой холодильник, так как и продавец, и производитель иногда покрывают разный срок службы холодильника.
Детали холодильника и принцип его работы
Внутренние детали бытового холодильника
Бытовой холодильник можно найти почти во всех домах для хранения продуктов, овощей, фруктов, напитков и многого другого. В этой статье описаны важные части холодильника, а также их работа. Во многих отношениях холодильник работает так же, как и домашний кондиционер. Холодильники можно разделить на две категории: внутренние и внешние.
Внутренние части — это те части, которые выполняют реальную работу холодильника. Некоторые внутренние части расположены в задней части холодильника, а некоторые — внутри основного отделения холодильника. Основные охлаждающие компоненты включают (см. Рисунок выше): 1) Хладагент : Хладагент проходит через все внутренние части холодильника. Именно хладагент выполняет охлаждающий эффект в испарителе.Он поглощает тепло от охлаждаемого вещества в испарителе (охладителе или морозильнике) и выбрасывает его в атмосферу через конденсатор. Хладагент продолжает рециркуляцию через все внутренние части холодильника в цикле. 2) Компрессор : Компрессор расположен в задней части холодильника и в нижней части. Компрессор всасывает хладагент из испарителя и выпускает его при высоком давлении и температуре. Компрессор приводится в действие электродвигателем и является основным энергопотребляющим устройством холодильника. 3) Конденсатор : Конденсатор представляет собой тонкий змеевик из медных трубок, расположенный в задней части холодильника. Хладагент из компрессора поступает в конденсатор, где он охлаждается атмосферным воздухом, теряя тепло, поглощаемое им в испарителе и компрессоре. Для увеличения теплоотдачи конденсатора он имеет внешнее оребрение. 4) Расширительный клапан или капилляр. : Хладагент, выходящий из конденсатора, попадает в расширительное устройство, которым в бытовых холодильниках является капиллярная трубка.Капилляр — это тонкая медная трубка, состоящая из нескольких витков медной катушки. Когда хладагент проходит через капилляр, его давление и температура резко падают. 5) Испаритель, чиллер или морозильник : Хладагент под очень низким давлением и температурой поступает в испаритель или морозильник. Испаритель представляет собой теплообменник, состоящий из нескольких витков медных или алюминиевых трубок. В бытовых холодильниках используются испарители пластинчатого типа, как показано на рисунке выше.Хладагент поглощает тепло охлаждаемого вещества в испарителе, испаряется, а затем всасывается компрессором. Этот цикл повторяется. 6) Устройство контроля температуры или термостат : Для контроля температуры внутри холодильника есть термостат, датчик которого подключен к испарителю. Настроить термостат можно с помощью круглой ручки внутри холодильной камеры. Когда внутри холодильника достигается заданная температура, термостат прекращает подачу электроэнергии к компрессору, и компрессор останавливается, а когда температура падает ниже определенного уровня, он возобновляет подачу электроэнергии к компрессору. 7) Система размораживания : Система размораживания холодильника помогает удалить излишки льда с поверхности испарителя. Системой размораживания можно управлять вручную с помощью кнопки термостата, или есть автоматическая система, состоящая из электрического нагревателя и таймера. Это были некоторые внутренние компоненты домашнего холодильника; Теперь давайте посмотрим на внешние части.
Внешние видимые части холодильника
Внешние части компрессора — это видимые снаружи детали, которые используются для различных целей.На рисунке ниже показаны общие части бытового холодильника, а некоторые из них описаны ниже: 1) Морозильная камера : продукты, которые должны храниться при температуре замораживания, хранятся в морозильной камере. Температура здесь ниже нуля градусов по Цельсию, поэтому вода и многие другие жидкости в этом отсеке замерзают. Если вы хотите приготовить мороженое, лед, заморозить продукты и т. Д., Их следует хранить в морозильной камере. 2) Управление термостатом : Управление термостатом состоит из круглой ручки со шкалой температуры, которая помогает установить требуемую температуру внутри холодильника.Правильная установка термостата в соответствии с требованиями может помочь сэкономить много счетов за электроэнергию холодильника. 3) Холодильная камера : Холодильная камера — самая большая часть холодильника. Здесь хранятся все продукты, которые должны храниться при температуре выше нуля градусов Цельсия, но в охлажденном виде. Холодильное отделение можно разделить на несколько полок меньшего размера, например, полки для мяса и другие в соответствии с требованиями. 4) Crisper : самая высокая температура в холодильной камере поддерживается в морозильнике.Здесь можно хранить продукты, которые могут оставаться свежими даже при средней температуре, такие как фрукты, овощи и т. Д. 5) Отсек дверцы холодильника : В отсеке основной дверцы холодильника есть несколько меньших частей. Некоторые из них относятся к отделению для яиц, масла, молочных продуктов и т. Д. 6) Переключатель : Это маленькая кнопка, которая включает небольшой свет внутри холодильника. Как только дверца холодильника открывается, этот выключатель подает электричество на лампочку, и она включается, а когда дверь закрывается, свет лампочки гаснет.Это помогает запустить внутреннюю лампочку только при необходимости.
Внешние видимые части домашнего холодильника [/ caption]
Изображения предоставлены
1) Риторические функции при написании 2) Визуальный словарь Merriam-Webster
Глава 4c: Первая Закон — Холодильники (Обновлено 13.03.2013)
Глава 4c: Первый Закон — Холодильники (Обновлено 13.03.2013)Глава 4: Первый закон термодинамики для Контрольные объемы
c) Холодильники и тепловые насосы
Введение и обсуждение
В первые дни холодильной техники два Обычно используемыми хладагентами были аммиак и диоксид углерода.Оба были проблематично — аммиак токсичен, а углекислый газ требует чрезвычайно высокое давление (от 30 до 200 атмосфер!) для работы в холодильный цикл, и поскольку он работает по транскритическому циклу температура на выходе компрессора чрезвычайно высока (около 160 ° C). Когда фреон 12 (дихлордифторметан ) был обнаружил, что он полностью стал предпочтительным хладагентом. это чрезвычайно стабильная, нетоксичная жидкость, которая не взаимодействует с смазка компрессора, и работает при давлениях всегда несколько выше атмосферного, так что в случае утечки воздух будет не просачиваться в систему, поэтому можно заряжать без необходимости применить вакуум.
К сожалению, когда хладагент в конечном итоге утекают и пробиваются к озоновому слою ультрафиолетовое излучение разрушает молекулу, высвобождая высокоактивные радикалы хлора, которые помогают разрушить озоновый слой. Хладон 12 с тех пор запрещен. от использования в глобальном масштабе, и был по существу заменен на без хлора R134a (тетрафторэтан) — не такой стабильный, как Фреон 12, однако, не имеет озоноразрушающих свойств.
Однако недавно международная научная консенсус заключается в том, что глобальное потепление вызвано энергетикой человека. деятельности, и различные искусственные вещества определяются на основе Global Потенциал потепления (GWP) со ссылкой на диоксид углерода (GWP = 1).Было обнаружено, что R134a имеет GWP 1300. а в Европе в течение нескольких лет автомобильный кондиционер системам будет запрещено использовать R134a в качестве хладагента.
Новая горячая тема — возвращение к двуокиси углерода (R744) в качестве хладагента (см., Например, веб-сайт: R744.com ). Две предыдущие основные проблемы высокого давления и высокого давления компрессора температура оказывается действительно выгодной. Очень высокий цикл давление приводит к высокой плотности жидкости на протяжении всего цикла, возможность миниатюризации систем для того же теплового насоса Требования к питанию.Кроме того, высокая температура на выходе будет разрешить мгновенное размораживание лобовых стекол автомобилей (необязательно дождитесь прогрева двигателя автомобиля) и можно использовать для комбинированных отопление помещений и нагрев горячей воды в домашних условиях (см., например, на следующие сайты: treehugger , ноль энергетический проект и energy.gov ).
В этом разделе мы рассмотрим парокомпрессионное цикл охлаждения с использованием хладагента R134a и отсрочка покрытия цикла двуокиси углерода на следующий участок: Углерод Диоксидный хладагент (R744) .
A Базовое парокомпрессионное охлаждение с R134a Система
В отличие от паровых электростанций это общепринятая практика, чтобы начать проектирование и анализ холодильной и системы тепловых насосов, сначала построив цикл на P-h диаграмма .
На следующей схеме показан базовый холодильный агрегат. или система теплового насоса с типичными характеристиками. Поскольку нет массового расхода расход хладагента был предоставлен, весь анализ сделано с точки зрения удельных значений энергии.Обратите внимание, что та же система можно использовать как для холодильника, так и для кондиционера, в котором тепло, поглощаемое испарителем (q испаритель ) — желаемая мощность, или для теплового насоса, в котором отводится тепло в конденсаторе (q конд ) желаемый результат.
В этом примере мы хотим оценить следующее:
Тепло, поглощаемое испаритель (q испаритель ) [кДж / кг]
Тепло отклонено конденсатор (q cond ) [кДж / кг]
Работы по вождению компрессор (w comp ) [кДж / кг]
Коэффициент полезного действия (COP) системы, либо как холодильник, либо как тепловой насос.
Как и в случае с паровой электростанцией, мы обнаруживаем, что можем решать каждый компонент этой системы отдельно и независимо от все остальные компоненты, всегда используя один и тот же подход и один и тот же основные уравнения. Сначала воспользуемся информацией, приведенной выше. схематическое изображение четырех процессов (1) — (2) — (3) — (4) — (1) на P-h диаграмма. Обратите внимание, что жидкость, входящая и выходящая из конденсатор (Состояние (2) — Состояние (3)) находится под высоким давлением 1 МПа. В жидкость поступает в испаритель в состоянии (4) в виде насыщенной смеси при -20 ° C и выходит из испарителя в состоянии (1) в виде насыщенного пара.Состояние (2) определяется пересечением 1 МПа и 70 ° C в перегретый регион. Видно, что состояние (3) находится в переохлажденной жидкости. область при 30 ° C, так как температура насыщения при 1 МПа составляет около 40 ° С. Процесс (3) — (4) представляет собой вертикальную линию (h 3 = h 4 ) как обсуждается ниже.
В следующем разделе мы разрабатываем методы оценка решения этого примера с использованием R134a столы хладагента . Обратите внимание, что таблицы хладагентов не включают переохлажденную область, однако, поскольку линия постоянной температуры в этой области по существу вертикальна, мы используем значение энтальпии насыщенной жидкости при этой температуре.
Примечание из графика диаграммы P-h , как мы можем получить мгновенное визуальное представление о производительности системы, в В частности, коэффициент производительности системы путем сравнения разность энтальпии компрессора (1) — (2) и компрессора испаритель (4) — (1) в случае холодильника, или к испарителю конденсатор (2) — (3) в случае теплового насоса.
Теперь мы рассматриваем каждый компонент как отдельный элемент управления. объема и примените уравнение энергии, начиная с компрессора.Обратите внимание, что мы предположили, что кинетическая и потенциальная энергия замена жидкости незначительна, и что компрессор адиабатический. Требуемые значения энтальпии на входе и выходе порты определяются от R134a столы хладагента .
Перегретый хладагент высокого давления в канале (2) теперь направляется в конденсатор, в котором тепло отбирается из хладагент, позволяя ему достичь области переохлажденной жидкости в порту (3). Это показано на следующей схеме конденсатора:
Дроссель — это просто расширительный клапан, который адиабатический и не работает, однако позволяет значительно снизить при температуре хладагента, как показано на следующей диаграмме:
Последним компонентом является испаритель, который извлекает тепло из окружающей среды при низкой температуре, позволяющей смесь жидкого хладагента и пара для достижения насыщенного пара состояние на станции (1).
При определении КПД — для холодильник или кондиционер желаемая мощность — испаритель поглощаемое тепло, а для теплового насоса желаемой мощностью является тепло отклоняется конденсатором, который используется для отопления дома. В требуемый ввод в обоих случаях — это работа, выполняемая на компрессоре (т. е. счет за электроэнергию). Таким образом,
COP R = q испаритель / w comp = 145 / 65,5 = 2,2
COP HP = q cond / w comp = 210/65.5 = 3,2
Обратите внимание, что для одной и той же системы мы всегда находим, что
COP HP = COP R + 1.
Также обратите внимание, что COP
значения обычно больше 1, поэтому они
никогда не упоминается как «значения эффективности», которые всегда имеют
максимум 100%.
Таким образом, P-h диаграмма — широко используемый и очень полезный инструмент для выполнения приблизительная оценка холодильника или системы теплового насоса. В Фактически, в официальном справочнике, предоставленном NCEES для использования на экзамене по основам инженерии, только диаграмма P-h представлен для R134a.Ожидается, что вы ответите на все вопросы по этот предмет основан на построении цикла на этой диаграмме, как показано выше.
_______________________________________________________________________
Проблемы 4.7 — Домашний холодильник и домашний холодильник Холодильник с внутренним теплообменником
Проблема 4.8 — Домашняя система с тепловым насосом для космоса Отопление
Проблема 4.9 — Домашний кондиционер и горячая вода Система отопления
Проблема 4.10 — А Чиллер для склада и офис Обогреватель
Проблема 4.11 — Домашний геотермальный тепловой насос
Проблема 4.12 — Домашний кондиционер и горячая вода Система с внутренним теплообменником
Проблема 4.13 — Геотермальная тепловая насосная система БГУ (Летнее время)
Проблема 4.14 — Геотермальная тепловая насосная система БГУ (Зимнее время)
______________________________________________________________________________________
к части d) — углерод Диоксидный хладагент (R744)
______________________________________________________________________________________
Инженерная термодинамика, Израиль
Уриэли под лицензией Creative
Общедоступное авторское право — Некоммерческое использование — Совместное использование 3.0 Соединенные Штаты
Лицензия
ВЫБОР ПРАВИЛЬНОГО КОМПРЕССОРА — Холодильный клуб
автор: Винисиус Дельмонего 5 минут Прочитать
Embraco находится в авангарде решений в области охлаждения в течение последних пяти десятилетий, устанавливая глобальные стандарты качества, технического совершенства и практичных, устойчивых инноваций для холодильной промышленности.
Каждый пятый компрессор в мире принадлежит Embraco, и мы серьезно относимся к этой ответственности.Владельцы бизнеса, производители оригинального оборудования и подрядчики выбирают Embraco, потому что наши продукты разрабатываются с учетом приверженности инновационному партнерству и сознательных усилий, направленных на улучшение качества жизни людей. Мы уделяем первоочередное внимание постоянным исследованиям и разработкам, чтобы предлагать на мировом рынке эффективные, экономичные и устойчивые компрессоры и охлаждающие решения, такие как компрессорно-конденсаторные агрегаты и герметичные агрегаты мощностью от 1/12 до 2 л.с.
Компрессоры с фиксированной скоростью (ВКЛ-ВЫКЛ)
В течение многих лет модель компрессора с фиксированной скоростью, широко известная как двухпозиционный компрессор, стояла особняком в холодильной промышленности.У него проверенная временем простая конструкция, впечатляющая универсальность и надежность. Компрессоры ВКЛ-ВЫКЛ используются в самых разных бытовых приборах, от домашнего холодильника до питьевых фонтанчиков, льдогенераторов, холодильников для напитков и больших коммерческих холодильных шкафов.
Герметичный поршневой компрессор Embraco ON-OFF вытягивает хладагент из испарителя, увеличивает давление пара и выпускает хладагент в конденсатор. Он выключается и включается в зависимости от температуры холодильника, работая с одной скоростью во время каждого цикла.Точно так же он прокачивает хладагент по всей системе при активации — он либо включен, либо выключен, или, в нашем случае, отводит тепло от холодильника или нет.
Двухпозиционный компрессор работает в циклическом режиме с фиксированной скоростью, 3000 об / мин или 3600 об / мин. Компрессор включается, когда внутренняя температура холодильной системы достигает своей наивысшей точки, и выключается, когда температура достигает самой низкой точки — температуры, определяемой положением термостата или настройкой контроллера.
Наши традиционные продукты ON-OFF присутствуют на рынке в течение десятилетий, но мы по-прежнему привержены постоянным инновациям на рынке. Nidec Global Appliance инвестирует от 3% до 4% своей выручки в исследования и разработки и в настоящее время имеет 1450 патентов на охлаждение (утвержденных или ожидающих утверждения). Постоянное улучшение качества и контроля наших производственных процессов за последние годы повысило энергоэффективность наших компрессоров на 30-40%.
Поскольку устойчивость является одной из наших основных ценностей, мы работаем не только над минимизацией воздействия нашей цепочки поставок и производственных стандартов на окружающую среду, но и над разработкой высокоэффективных решений, а также руководим внедрением естественных хладагентов на рынке холодильного оборудования.
Embraco предлагает широкий спектр бытовых и коммерческих компрессоров для систем с низким и высоким противодавлением, готовых для хладагентов R-600a и R-290 (пропан).Использование углеводородного хладагента сводит к минимуму прямое и косвенное воздействие на изменение климата из-за чрезвычайно низкого GWP хладагента, уменьшения занимаемой площади компрессора и повышения энергоэффективности системы.
Компрессоры с регулируемой скоростью (VCC)
В отличие от модели ON-OFF, компрессор Embraco с регулируемой скоростью снижает потребление энергии за счет регулировки скорости в соответствии с изменяющимися потребностями в охлаждении. Другими словами, компрессор понимает, увеличивается или уменьшается внутренняя температура, и посредством этого он модулирует свою скорость, чтобы иметь большую или меньшую холодопроизводительность.Изменяя рабочую скорость в зависимости от тепловой нагрузки системы, компрессор с регулируемой скоростью поддерживает более стабильную внутреннюю температуру без значительных изменений — низкий гистерезис. Меньший гистерезис обеспечивает более безопасную и более подходящую среду в таких приложениях, как общественное питание, медицина и наука.
Инверторная технологияможет снизить потребление энергии до 40% по сравнению с технологией ON-OFF. Различные скорости помогают каждому блоку быстрее достичь заданной температуры за счет ускорения, когда это необходимо, и замедления, когда потребности ниже, например, в нерабочее время.Этот процесс также помогает стабилизировать внутреннюю температуру каждого блока, обеспечивая более безопасную и подходящую среду для таких приложений, как общественное питание и медицина.
Технология переменной скорости также снижает шум и вибрацию компрессора, заменяя узнаваемые щелчки и гудение при включении холодильника плавным пуском и устойчивой низкой скоростью. Каждая модель, которую мы проектируем, должна быть надежной, безопасной и сохранять работоспособность, несмотря на энергопотребление и колебания тока.
Наш компрессор с регулируемой скоростью вращения не просто снижает эксплуатационные расходы — он увеличивает возможности хранения продуктов, экономя больше продуктов с меньшими затратами энергии в миллионах домов и предприятий по всему миру. Это настоящая ценность.
Определение правильного уровня давления для вашего приложения
Компрессоры Embraco подразделяются на два типа двигателей:
LST (Низкий пусковой момент) — Подходит для систем с устройством расширения капиллярной трубки и выравниванием давления при запуске.
HST (Высокий пусковой крутящий момент) — Подходит для систем с расширительным клапаном или устройством расширения капиллярной трубки с неравномерным давлением при запуске.
Они также подразделяются на три различных уровня давления: LBP, MBP и HBP:
LBP (Низкое противодавление) — Низкая температура испарения.
MBP (Среднее противодавление) — Средняя температура испарения.
HBP (Высокое противодавление) — Высокая температура испарения.
Выбор подходящего компрессора
При выборе нового компрессора для замены или для нового применения, во-первых, следует отметить, какое расширительное устройство используется в холодильной системе, а затем определить диапазон испарения системы. Эту информацию необходимо проверить перед изменением, так как неправильный выбор компрессора может привести к неисправности и даже преждевременному выходу компрессора из строя.
Обычно при замене компрессоры выбираются по номеру HP.Однако HP не является единицей измерения охлаждающей способности. После выбора необходимо проверить информацию о производительности (британские тепловые единицы / час, ккал / час или Вт) в соответствии с тепловой нагрузкой системы. Технические характеристики системы будут напрямую влиять на тепловую нагрузку, например: толщина стенок оборудования и изоляция, тип используемой двери (сплошная или стеклянная), а также то, является ли система вертикальной или горизонтальной. Например, для вертикальной системы объемом 500 литров со стеклянной дверцей потребуется компрессор большей мощности по сравнению с системой с такими же характеристиками, но со сплошной дверцей.
Информацию о производительности компрессораследует искать в его технических спецификациях. Вы можете найти таблицы данных Embraco в приложении Embraco ToolBox или в удобном программном обеспечении для выбора продуктов. Холодопроизводительность — это физическая величина, измеряемая в оборудовании, называемом калориметром, и соответствует международным стандартам испытаний, таким как: ASHRAE, AHAM, ARI и другие. На это следует обратить внимание, если вы хотите сравнить холодопроизводительность между компрессорами, потому что при изменении стандарта испытаний изменяются рабочие условия компрессора, поэтому изменяется и мощность.
При понимании применения холодильника (1), температуры, необходимой для хранения продукта в нем (2), уровней шума (в зависимости от того, где будет находиться холодильник) (3), и чувствительности продукта к изменения температуры (4), выбор компрессора будет наиболее подходящим. Руководство по замене Embraco поможет вам подобрать компрессор, подходящий для вашего применения.
Щелкните здесь, чтобы загрузить справочное руководство по выбору компрессора, подходящего для вашего приложения.
Чтобы получить полный список компрессоров и конденсаторных агрегатов, доступных в США и Канаде, загрузите каталог запчастей Embraco.
EM, компрессор с фиксированной частотой вращения (двухпозиционный)
F, компрессор с фиксированной частотой вращения (двухпозиционный)
FMF, компрессор с регулируемой скоростью (VCC)
Автор: Денни Мартин , служба технической поддержки Nidec Global Appliance
Рабочее давление хладагентов в бытовых системах
В холодильном контуре один и тот же хладагент может работать при разных давлениях и температурах.Такое изменение условий позволяет хладагенту изменять свое физическое состояние: с жидкости на газ и с газа на жидкость.
Роль рабочего давления в холодильном контуре
Хладагенты характеризуются испарением при низких давлениях (более низких температурах) и конденсацией при высоких давлениях (более высоких температурах).
При этих изменениях хладагент отводит тепло из холодильной системы (испаритель) и отдает его во внешнюю среду (конденсатор), завершая цикл охлаждения.
Для поддержания разницы давлений между сторонами высокого и низкого давления используются два важных компонента: элемент управления и компрессор.
Управляющий элемент может быть капиллярной трубкой или расширительным клапаном. Он отвечает за поддержание разницы давлений между конденсатором (высокое давление) и испарителем (низкое давление). Создавая сопротивление потоку жидкости, управляющий элемент заставляет хладагент, выходящий из конденсатора, переходить от перегретой жидкости высокого давления к переохлажденной жидкости низкого давления, поступающей в испаритель.
В испарителе, среде с низким давлением, текучая среда переходит из жидкого состояния в газообразное, поглощая при этом тепло из внутренней среды.
На выходе из испарителя хладагент всасывается компрессором . Затем компрессор сжимает газ, увеличивая как давление, так и температуру жидкости. После этого хладагент перекачивается в конденсатор. В конденсаторе жидкость под высоким давлением отдает тепло в окружающую среду и превращается в жидкость.Далее жидкость проходит через фильтр-осушитель и попадает в элемент управления, продолжая цикл. Щелкните здесь и посмотрите на практике, как работает холодильный контур.
Жидкости имеют определенное рабочее давление
Каждый хладагент имеет определенное рабочее давление. В большинстве современных холодильников используется жидкость R600a, и рабочее давление этого хладагента сильно отличается от R134a. По этой причине важно обращать внимание, когда пришло время заправлять газ, чтобы не допустить перерасхода.
Давление для R600a меньше, чем для R134a. Это главное сомнение подрядчиков.
Почему хладагент R600a заменил R134a?
Первая причина связана с термодинамическими и физическими характеристиками двух хладагентов. В процессе сжатия R600a достигает более высокого уровня эффективности, чем R134a. Это означает, что компрессор становится более энергоэффективным на .
Кроме того, хладагент R134a является синтетическим и нелегко разлагается в окружающей среде.В то время как R600a — это естественный хладагент .
Следовательно, когда он попадает в окружающую среду, он быстро превращается в воду и двуокись углерода, оказывая минимальное воздействие на глобальное потепление.
По сравнению с R600a, R134a оказывает в 476 раз большее влияние на глобальное потепление. Другими словами, это означает, что каждый килограмм R134a в окружающей среде (количество жидкости для семи бытовых холодильников) эквивалентно 476 кг R600a (количество жидкости для 7 933 бытовых холодильников).R600a не имеет в своем составе хлора и не причиняет вреда озоновому слою. Щелкните здесь, чтобы узнать больше об этой проблеме.
Что следует учитывать при заправке газом
Понимание поведения и рабочего давления жидкостей R134a и R600a необходимо для обслуживания бытовых холодильных систем.
Ниже представлена таблица для проверки разницы между температурой испарения и давлением для этих газов:
Обратите внимание, что газ R134a работает с более высоким давлением испарения, чем R600a.
Еще один важный момент заключается в том, что они также используются с очень разными зарядами для одного и того же оборудования. Для бытового холодильника R600a использует от 40% до 45% той же заправки газа по сравнению с R134a.
Это означает, что необходимо учитывать два определяющих фактора: рабочее давление R600a ниже и массовое количество хладагента также меньше.
Поэтому, когда пришло время заправить газ для R600a или R134a, подрядчик должен следить за весом, указанным на этикетке холодильника, и использовать точные весы.Как показано в таблице, на манометре R600a имеет низкое отрицательное давление и всегда ниже, чем то, что мы привыкли использовать с R134a. Это рабочая характеристика R600a по сравнению с R134a, которую следует интерпретировать как нормальную.
Как работает бытовой холодильник
В этой статье рассказывается о конструкции и работе домашнего домашнего холодильника. Вы узнаете подробности об основных частях любого домашнего холодильника: испарителе, компрессоре, конденсаторе и капиллярной трубке.Бытовой холодильник работает по парокомпрессионному холодильному циклу.
Для хранения продуктов / овощей и для питья холодной воды мы обычно полагаемся на бытовой холодильник, но знаете ли вы, как работает эта машина? На самом деле, домашний холодильник представляет собой тепловой насос, который отбрасывает тепло продуктов или продуктов для охлаждения в атмосферу, используя мощность компрессора. Второй закон термодинамики с его утверждением Клаузиуса предполагает, что для того, чтобы перебросить тепло с низкой температуры на высокую, нужно приложить дополнительные усилия в форме работы.То же самое делает компрессор в домашнем холодильнике.
Бытовой холодильник работает по «Парокомпрессионному холодильному циклу (VCRC)». Основная работа цикла объясняется следующим образом.
Конструкция бытового холодильника
Цикл сжатия пара состоит из «испарителя», «компрессора», «конденсатора» и «капиллярной трубки» в качестве основных частей. Система работает в замкнутом циклическом режиме с помощью теплоносителя, называемого хладагентом. Этот хладагент меняет фазу во время прохождения через испаритель и конденсатор для обмена тепла.Принцип работы бытового холодильника
Компрессор предназначен для повышения давления газообразного хладагента, выходящего из испарителя. При повышении давления температура кипения хладагента увеличивается. Этот хладагент под высоким давлением и высокой температурой при прохождении через конденсатор изменяет фазу и конденсируется в жидком хладагенте с высоким давлением и температурой. Температура воздуха в помещении ниже, чем температура хладагента, проходящего через конденсатор, поэтому происходит конденсация, и пар хладагента превращается в жидкий хладагент.Таким образом, в этот момент в холодильнике в воздух выделяется тепло. Теперь полученный жидкий хладагент, находящийся под высоким давлением и температурой, проходит через капиллярную трубку, которая состоит из медного материала и имеет очень маленький диаметр и большую длину. Когда жидкий хладагент под высоким давлением проходит через капиллярную трубку, из-за эффекта дросселирования температура и давление хладагента снижаются. Большая часть охлаждения производится в этот момент в холодильнике. Этот хладагент с низкой температурой и низким давлением теперь проходит через испаритель, где хладагент в жидкой фазе забирает тепло от пищевых продуктов и прочего.В этот момент температура кипения жидкого хладагента очень низкая (из-за низкого давления) и составляет -20 градусов по Цельсию. Таким образом, все, что выше этой температуры, вызывает кипение хладагента. Этот пар низкого давления снова циркулировал в компрессоре и работал непрерывно, пока компрессор находится в рабочем состоянии.Примечание : Температура кипения хладагента зависит от давления. Таким образом, изменение давления в компрессоре и капилляре позволяет изменять фазу.
Некоторые технические особенности бытового холодильника
- Компрессор, используемый в бытовом холодильнике, является поршневым и герметичным, то есть компрессор и электродвигатель представляют собой единый блок, заключенный в контейнер.
- Капиллярная трубка представляет собой простую медную трубку. труба, имеющая очень меньший диаметр в несколько миллиметров и большую длину в несколько футов.Этот малый диаметр и большая длина увеличивают трение, и это причина того, что жидкий хладагент высокого давления преобразуется в хладагент низкого давления из-за падения давления в самом капилляре.
- За исключением компрессора, в домашнем холодильнике нет движущихся частей, по этой причине холодильник прослужит долго.
- Конденсатор и испаритель — это просто теплообменники, в которых холодильник меняет фазу, отбирая и принимая тепло от конденсатора и испарителя соответственно.