Принцип работы компрессора холодильника: Принцип работы бытового холодильника, устройство однокамерного, двухкамерного

Принцип работы холодильника

Принцип работы холодильника

Холодильный агрегат работает следующим образом. Мотор-компрессор откачивает пары фреона из испарителя и нагнетает их в конденсатор. В конденсаторе пары фреона охлаждаются и конденсируются. Далее жидкий фреон через фильтр-осушитель и капиллярный трубопровод попадает в испаритель. Гидравлическое сопротивление капиллярного трубопровода подбирается таким образом, чтобы создать определенную разность давления всасывания и конденсации, которое создает компрессор, при которой через трубопровод проходило определенное количество жидкости. Каждый капилляр соответствует определенному мотор-компрессору. На входе фреона в испаритель, давление падает от давления конденсации до давления кипения. Этот процесс называется дросселированием. При этом происходит вскипание фреона, поступая в каналы испарителя фреон кипит, энергия необходимая для кипения в виде тепловой, забирается от поверхности испарителя, охлаждая воздух в холодильнике. Пройдя через испаритель жидкий фреон превращается в пар, который откачивается компрессором. Количество отводимой  холодильной машиной теплоты, приходящейся на единицу затраченной электрической энергии называется холодильным коэффициентом холодильника.

1 — конденсатор, 2 — капиллярная трубка, 3 — мотор-компрессор, 
4 — испаритель, 5 — фильтр-осушитель, 6 — обратная трубка

Мотор-компрессор — основной узел любого холодильного агрегата. Назначение компрессора состоит в обеспечении циркуляции охлаждающего вещества (фреона) по системе трубопроводов холодильного агрегата. Холодильник может быть укомплектован как одним, так и двумя компрессорами. В состав мотор-компрессора входит электромотор и компрессор. Двигатель преобразовывает электрическую энергию в механическую, что приводит в действие компрессор  В устройстве бытовых холодильников используются герметичные поршневые мотор-компрессоры, конструкция предполагает расположение электродвигателя во внутренней части корпуса компрессора. Такое расположение электродвигателя предотвращает возможность утечки хладагента сквозь уплотнение вала. Тем самым уменьшая возможность дальнейшего ремонта холодильника.  С целью поглощения вибраций, возникающих во время работы, используется подвеска компрессора. Подвеска, в свою очередь, бывает внутренней (двигатель компрессора подвешивается внутри корпуса) и внешней (корпус компрессора подвешивается на пружине). В современных моделях бытовых холодильников в основном используется внутренняя подвеска, так как она значительно эффективнее способна поглощать вибрации компрессора, чем наружная. Смазывают компрессор специальными рефрижераторными маслами, способными хорошо взаимодействовать с хладагентом
Конденсатор — теплообменный аппарат для отвода тепла от конденсирующихся (превращающихся в жидкость) паров фреона к окружающей среде. Это обусловлено предварительным повышением давления паров в компрессоре и отводом от ник тепла в конденсаторе. На холодильниках с естественным охлаждением конденсатор в виде змеевика или щита устанавливают на задней стенке (снаружи или внутри). Холодильники больших размеров обычно оснащены конденсаторами, имеющими вид радиаторов, их устанавливают рядом с компрессором, внизу. Вентилятор обеспечивает их нормальное охлаждение. Конденсатор обязательно должен хорошо охлаждаться – это залог нормальной работы холодильника. Испаритель – теплообменный аппарат для охлаждения непосредственно продукта в результате кипения в нем жидкого фреона. Кипение в испарителе  при низкой температуре и соответствующем давлении происходит за счет теплоты, отнимаемой от охлаждающей среды.Капиллярная трубка – предназначена для дросселирования перед испарителем жидкого фреона и снижения его давления от давления конденсации до давления кипения с соответствующим понижением давления. Представляет собой медный трубопровод длиной 1.5 – 3м с внутренним диаметром 0.6 – 0.85 мм. Устанавливается между конденсатором и испарителем

Фильтр-осушитель  —  устанавливается у входа в капиллярную трубку для предохранения ее от засорения твердыми частицами, для поглощения влаги из фреона и предотвращения замерзания ее на выходе из капиллярной трубки. Корпус патрона фильтра состоит из медной трубки длиной 105-140 мм и диаметром 18..12 мм с вытянутыми концами, в отверстия которых впаивают соответственно трубопровод конденсатора и капилляр. В корпус фильтра помещают цеолит между молекулярными сетками, установленными на входе и выходе  из патрона.
Докипатель — представляет из себя емкость, установленную между испарителем и всасывающим патрубком компрессора. Предназначен для докипания жидкого фреона и предотвращения попадания его в компрессор, что может привести к выходу из строя компрессора. Размещают докипатель в охлаждаемом объеме — как правило в морозильной камере. Докипатель может быть алюминиевым или медным.

 Работу  бытового холодильника обеспечивает электрическая схема. 

1 — терморегулятор, 2 — кнопка принудительной оттайки, 3 — реле тепловой защиты, 3.1. — контакты реле, 3.2. — биметаллическая пластина, 4 — электродвигатель мотор-компрессора, 4.1. — рабочая обмотка, 4.2. — пусковая обмотка, 5 — пусковое реле, 5.1. — контакты реле, 5.2. — катушка реле

При подаче напряжения в схему электрический ток проходит: через замкнутые контакты терморегулятора 1, копки принудительной оттайки 2, реле тепловой защиты 3, (контакт 3.1, биметаллическая пластина 3.2), пусковое реле 5 (катушку 5.2, контакты 5.1 разомкнуты) и рабочую обмотку 4.1 электродвигателя мотор-компрессора 4. Поскольку двигатель не вращается, ток, протекающий через его рабочую обмотку, в несколько раз превышает номинальный. Пусковое реле 5 устроено таким образом, что при превышении номинального значения тока замыкаются контакты 5.1, подключая к цепи пусковую обмотку электродвигателя, который начинает вращаться, в результате чего, ток в рабочей обмотке снижается, контакты пускового реле размыкаются, но двигатель продолжает работать в нормальном режиме за счет рабочей обмотки. При достижении заданной температуры, контакты терморегулятора размыкаются и электродвигатель компрессора останавливается. Для отключения электродвигателя при опасном повышении силы тока предназначено реле тепловой защиты. С одной стороны оно защищает электродвигатель от перегрева и поломки, а с другой от пожара. Реле состоит из биметаллическое пластины 3.2., которая при опасном повышении силы тока нагревается и, изгибаясь, размыкает контакты 3.1. После  остывания биметаллической пластины контакты снова замыкаются.

Как работает холодильник, его устройство и принцип работы

Четкое представление об устройстве и о процессах, происходящих внутри холодильного агрегата, помогает продлить срок службы оборудования. Понять принцип работы холодильника несложно. В любой модели он заключается в образовании холодной среды путем поглощения тепла во внутренней части объекта и его последующего выноса за пределы прибора.

Все о том, как работают холодильники с разным принципом действия, вы узнаете из представленной нами статьи. Мы расскажем об особенностях устройства и связанных с ним правилах эксплуатации. Наши советы помогут защитить холодильные машины от преждевременных поломок, а вас избавят от необходимости ремонтировать.

Содержание статьи:

Принцип работы основных типов холодильников

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.

Компрессорный тип наиболее распространен, поэтому его подробно рассмотрим более подробно в следующем разделе. Сейчас же давайте обозначим основные различия между всеми 4-мя конструкциями.

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 холодильника 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 и сумки с охлаждающим эффектом.

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

Данное оборудование используется в кемпинге, в сфере обустройства легковых автомобилей, яхт и моторных лодок, 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.

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 их строение и принципы, по которым они работают.

Особенности внутреннего устройства

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 , включающие две, три или четыре 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 обычной лампой накаливания для того, чтобы видеть, что, собственно, в холодильнике лежит.

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 конструкции

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, выступают различные марки фреона – смеси газов с высоким уровнем текучести и довольно низкими показателями температуры кипения/испарения. Смесь 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 агрегат, провоцирующий принудительную циркуляцию газа в системе, нагнетая давление. Проще говоря, 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 моделях с парой компрессоров за каждую камеру отвечает отдельное устройство.

Классификацией компрессоров предусмотрено два подтипа:

1. 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.
2. 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 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. Фреон, 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 . Именно поэтому в процессе работы холодильника постоянно то появляется, то опять затихает гул мотора.

Рекомендации по эксплуатации и уходу

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 . 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, как правило, представляет собой круглый механизм с несколькими делениями, либо, в моделях посовременнее и подороже, управление можно осуществлять с помощью сенсорной панели.

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

Каждая отметка на такой ручке соответствует определенному температурному режиму: чем больше деление, тем ниже температура. Электронный блок же 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:

1. 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.
2. 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.
3. 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, вытекание масла из компрессора, попадающего непосредственно в контур циркуляции охлаждающего агента.

Выводы и полезное видео по теме

Видео #1. Как работает холодильный агрегат:

Видео #2. Подробное разъяснение устройства компрессионных холодильников:

Видео #3. 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.

Оставляйте, пожалуйста, комментарии, размещайте тематические фотоснимки, задавайте вопросы по теме статьи в расположенном ниже блоке. Расскажите о том, как разбирались в устройстве собственного холодильника. Поделитесь, как на практике применили знания о конструкции холодильной машины.

Устройство холодильника и принцип работы, как он устроен и из чего состоит

Все знают что такое холодильник и для чего он нужен современной семье, но не каждый догадывается о принципах работы холодильника. Принцип охлаждения продуктов зависит от типа техники, который благодаря широкому ассортименту брендов каждый человек может выбрать самостоятельно, исходя из своих нужд и предпочтений. В этой статье мы расскажем об устройстве холодильника.

Рейтинг лучших бюджетных двухкамерных холодильников

Что такое холодильник

Это аппараты, поддерживающие низкую температуру в теплоизолированной камере. Техника может быть как встраиваемой, так и отдельностоящей. Большинство современных домашних холодильников имеют морозильные отделения, за исключением холодильников для вина. На представленной ниже схеме холодильника указаны основные элементы и его принцип работы:

Схема работы холодильника

Кто изобрел холодильник

В древние времена скоропортящиеся продукты размещали в помещениях, наполненных снегом и колотым льдом. Прототип современного холодильника появился лишь в 1803 г в США. Томас Мур — это тот, кто придумал холодильник. В начале XVIII века Томас занимался поставками сливочного масла в Вашингтон и у него была необходимость сохранения свежести своего товара при длительных транспортировках. Устройство, изготовленное из тонких стальных пластин и помещенное в специальную бадью, засыпанную сверху льдом, было названо рефрижератором. Доподлинно неизвестно как выглядело его изобретение, нам удалось найти фотографии двух версий. Какая из них действительно была изобретена Муром — остаётся загадкой.

Рефрижератор Томаса Мура #1 Рефрижератор Томаса Мура #2

В 1850 г. врач Джон Гори (по другой версии его фамилия пишется с двумя «р» — Горри) продемонстрировал прибор с компрессором, способный охлаждаться самостоятельно и производить лёд, по сути это была морозильная камера. Сначала подобная техника использовалась лишь в промышленности. Первый домашний холодильник работающий от сети начал продаваться только в 1913 г., но именно Гори считается человеком, кто изобрел холодильник.

Машина для производства льда ГориДок Браун из трилогии «Назад в Будущее» тоже изобрёл холодильник

Почему холодильники так называются? В русском языке слово холодильник имеет один корень со словом «холод», также как и «кипятильник» — «кипятить», «грелка» — «греть» и «светильник» — «светить». В английском языке для описания этого предмета используют два слова: refrigerator и fridge

Назначение холодильника

Бытовые холодильники предназначены для охлаждения и хранения в охлажденном состоянии готовых блюд, полуфабрикатов и скоропортящихся продуктов. Техника с низкотемпературными отделениями также позволяет замораживать продукцию и изготавливать пищевой лед.

5 лучших недорогих двухкамерных холодильника прошлого года

Лучшие холодильники среди двухкамерных моделей бюджетного сегмента в нашем рейтинге представлены 5 моделями.

Stinol STS 200

Довольно габаритная модель, размеры которой — 60 х 200 х 62 см. Общий объем — 363 л, из которых на холодильный отсек приходится 235 л, морозильное отделение — 128 л. Отличный выбор для хозяек , которые замораживают заготовки на зиму.

дверцу можно перевешивать;

многофункциональность по низкой цене;

вместительный;

хорошо замораживает продукты.

ATLANT ХМ 4026-000

Габаритная модель с изысканным дизайном — 60 х 205 х 63 см. Однокомпрессорный холодильник с капельной системой размораживания. Полезный объем — 393 л, морозилка — 115 л, холодильное отделение — 278 л.

перевешиваемая дверца;

довольно большая мощность замораживания;

полки и контейнеры для овощей выполнены из качественного прочного пластика;

тихий в работе;

гарантия от производителя — 3 года.

Bosch KGV36NW1AR

Техника от производителя высококачественного оборудования. Размеры модели — 60 х 185 х 65 см. общий полезный объем — 317 л, морозилка — 94 л, холодильник — 223 л. Однокомпрессорный холодильник с каперной системой размораживания.

дверцу можно перевешивать;

малое количество потребляемого электричества;

тихий в работе;

наличие зоны свежести;

эргономичное размещение полок.

Pozis RK-149 S

Большой холодильник с габаритами 60 х 196 х 65 см. Полезный объем — 370 л, из них холодильный отсек — 240 л, морозильная камера — 130 л. Модель отличается высокой мощностью замораживания продуктов.

низкий уровень энергопотребления;

перевешиваемая дверца;

тихо работает;

интересный дизайн;

вместительность.

NORD NRB 110 932

Однокомпрессорный агрегат с лаконичным стильным дизайном. Размеры — 57 х 201 х 62 см. Общий объем — 346 л, морозильный отсек — 115 л, холодильное отделение — 231 л.

класс энергопотребления А+;

практически бесшумный в работе;

легко управлять.

Как устроен холодильник

Современные холодильники производятся в виде изотермических шкафов, работающих от электричества. Задумывались ли вы как устроен ваш холодильник? Чтобы понять принцип функционирования этих устройств, нужно разобраться из чего состоит холодильник и в предназначении его деталей и элементов. Устройство холодильника в наши дни крайне технологичное, в корпусе аппарата используются современные разработки. Причём, каким бы ни был ваш холодильник, отличия в конструкции и устройстве белорусского холодильника Атлант, скромного однокомпрессорного Норда или «широкоплечего монстра» Либхер типа Side by Side не очень большие.

Принцип работы

Ремонт любых современных холодильников

Сервисный центр Remont-Holodokk.ru реанимирует Ваше устройство. Оставьте заявку, мы перезвоним в течение часа

Корпус

Основа аппарата должна быть прочной и жесткой. Если корпус изготавливается из листовой стали, толщина пластин варьируется от 0,6 до 1 мм. Но в современном производстве чаще всего используется более дешевый по сравнению с металлом ударопрочный пластик, ведь такой аппарат удобнее транспортировать из-за меньшего веса. Благодаря многообразию цветов и вариантом отделки, строение холодильника и его внешний вид можно легко подобрать под свой вкус.

Корпус

Дверь

Проем камер перекрывают две панели — наружная и внутренняя, объединенные в единый массив с теплоизоляционным материалом внутри. Дверь надежно удерживается в закрытом положении благодаря магнитам.

В более старых моделях для фиксации двери использовались курковые затворы.

Дверь

Уплотнители дверей

Чтобы в камеру не попадал теплый воздух, ее дверца должна быть герметичной. Нужный эффект обеспечивает расположенный по периметру внутренней панели уплотнительный профиль. Внутри него спрятан эластичный магнитный элемент, изготовленный из бария и смол. Он отвечает за плотное прилегание двери к корпусу.

Уплотнитель

Внутренние полки и шкафы

Внутри корпуса холодильника находятся шкафы, изготовленные из ударопрочного пластика или покрытой силикатно-титановой краской листовой стали. Современный ABC-пластик отличается эстетичностью, износостойкостью и устойчивостью к воздействию фреона.

Внутренняя поверхность низкотемпературных отделений прибора чаще всего производится из нержавеющей стали или алюминия. Стальные шкафы считаются наиболее гигиеничными, но их наличие увеличивает общий вес оборудования. Пластик имеет небольшую массу и низкий коэффициент теплопроводности, но в условиях низких температур его поверхность быстрее теряет свой первоначальный внешний вид.

Внутренности

Электродвигатель (компрессор)

Электрический двигатель поддерживает функционирование холодильника. За счет перемещения хладагента компрессором, излишки тепла выводятся наружу, и на каждом из участков системы поддерживается оптимальное давление. Существуют двухкомпрессорные модели, в которых один компрессор отвечает за холодильную камеру, а второй за морозильную. Такие холодильники удобно размораживать: можно отключить только морозилку, а продукты из неё переложить в холодильник на время разморозки.

Компрессор

Конденсатор

Эта деталь чаще всего выполняется в форме змеевика и располагается на задней стенке устройства снаружи. Конденсатор отвечает за превращение фреона из газа в жидкость. Хладагент поступает в трубку, остывает до комнатной температуры и продвигается к капилляру. Излишки тепла при этом выводятся при помощи конвекции.

Конденсатор

Капилляр

Это трубка, через которую проходит хладагент на пути к испарителю. Давление фреона при сужении капиллярной трубки понижается, из-за чего он на определенном этапе успевает закипеть и испариться.

Капиллярная трубкаЗамена капиллярной трубки

Испаритель

Деталь имеет форму трубки и может располагаться как в самой камере, так и внутри стенки корпуса. При прохождении по испарителю фреон переходит в газообразную форму и поглощает тепло, выделяя при этом холод. В результате камера, как и находящаяся в ней продукция, охлаждается.

ИспарительИспаритель располагается на задней стенке изнутри, в отличие от конденсатора, который расположен снаружи

Фильтр-осушитель

Отвечает за очищение фреона от различных загрязнений, неизбежно накапливающихся в процессе использования техники. Это позволяет не допустить возникновения в капилляре засора, столкнувшись с которым хладагент может замерзнуть.

Фильтр-осушитель

Докипатель

Емкость докипателя нужна для принудительного доведения до точки кипения хладагента, который не успел испариться и остался в жидком состоянии. При отсутствии докипателя жидкость попала бы в компрессор и вывела его из строя. В большинстве приборов устройство спрятано внутри стенок морозильной камеры. Это связано с тем, что при повторном закипании фреона происходит дополнительное поглощение тепла.

Докипатель

Терморегулятор

В холодильник встроен датчик, который контролирует температуру в камерах. В случае ее повышения терморегулятор замыкает электрическую цепь, запуская компрессор, способный охладить воздух. Когда температура нормализуется, цепь размыкается, выключая компрессор.

Терморегулятор

Защитное пусковое реле

Без этой детали не обходится ни одно охлаждающее устройство. Защитное реле обеспечивает включение компрессора в момент замыкания электрической цепи и своевременную остановку работы мотора.

Пусковое реле

Основные типы охлаждающих систем

Выделяют следующие виды охлаждающих систем:

1. Абсорбционные. В качестве хладагента используется аммиак, продвигающийся в результате его нагревания.
2. Компрессионные. Движение рабочей жидкости осуществляется благодаря изменению давления на разных участках системы, которое регулируется компрессором.
3. Пароэжекторные. Экологичные установки, где вместо хладагента используется вода.
4. Термоэлектрические. Тепло поглощается в результате контакта двух проводников при прохождении по ним тока.

Принцип работы холодильника

Сейчас в продаже можно найти несколько разновидностей холодильников, отличающихся друг от друга принципом функционирования. Давайте рассмотрим принципы работы холодильника для новичков, простым языком.

Принцип работы абсорбционных холодильников

Такая техника не имеет компрессора, а в качестве хладагента используется аммиак, который при попадании в абсорбер растворяется в воде. Принцип действия абсорбционных холодильника следующий: готовый раствор переходит сначала в десорбер, выполняющий роль испарителя, а затем в дефлегматор, где охлаждается и разделяется на отдельные составляющие. После прохождения конденсатора аммиак становится жидкостью, которая через абсорбер вновь попадает в испаритель.

В быту абсорбционные холодильники встречаются нечасто, так как они выходят из строя быстрее, чем модели с компрессором, а аммиак ядовит.

Принцип работы саморазмораживающегося холодильника

В технике с капельной системой испаритель располагается на задней стенке камеры. Образующийся иней тает и по желобам стекает в поддон, который находится в нижней части техники. После этого жидкость испаряется при помощи компрессора. 

Капельную систему еще называют «плачущей стенкой»

Промышленные холодильники

Принцип работы холодильника, предназначенного для промышленного использования, не отличается бытового, но промышленные агрегаты обладают куда большей мощностью, которая может достигать несколько десятков кВт. В камерах поддерживается температура от +5 до -50 ⁰C. Промышленные холодильники должны вмещать большое количество продукции — от 5 до 5000 тонн. Это позволяет использовать технику на перерабатывающих и заготовительных предприятиях.

Принцип работы инверторного холодильника

Электродвигатель стандартного компрессора то запускается, то выключается, испытывая при этом значительные нагрузки. Инверторная установка обеспечивает непрерывную работу мотора, изменяется лишь скорость его вращения. Такой режим позволяет сэкономить электроэнергию и снизить износостойкость отдельных деталей прибора.

Линейный компрессор более экономичный

Принцип работы холодильника ноу фрост с одним компрессором

Главный недостаток обычных холодильников для дома — превращение попадающей в камеру влаги в иней, который покрывает внутренние стенки прибора, перегружает компрессор и препятствует нормальному процессу охлаждения.

При наличии системы No Frost влага не замерзает, поэтому необходимость в регулярной разморозке холодильника отсутствует. Система предполагает наличие вентилятора, который располагается за испарителем и обеспечивает равномерное охлаждение продукции воздушными потоками. При этом на стенках испарителя скапливается конденсат, постепенно начинающий превращаться в иней. Благодаря специальному таймеру периодически включается ТЭН и лед тает. Образовавшаяся жидкость по трубкам перемещается в размещенный вне камеры поддон, откуда испаряется естественным путем.

Холодильники с системой «Ноу Фрост» реже нуждаются в уходе. Единственный их недостаток — сравнительно быстрое пересыхание продуктов из-за циркулирующего внутри камеры воздуха.

Устройство термостата холодильника

Оптимальный климат в камере прибора поддерживает термостат. В некоторых моделях его можно найти в небольшой пластиковой коробке, расположенной внутри корпуса. Чтобы увидеть устройство, придется открутить и снять одну из стенок. В новых моделях терморегуляторы размещены снаружи, например, над дверцей.

С одной стороны детали есть трубка, ведущая к испарителю, а с другой — клеммы для присоединения проводов. В случае повышения температуры в камере хладагент расширяется, а давление в трубке увеличивается. В результате замыкаются контакты и запускается компрессор. При снижении температуры происходит обратный процесс — давление снижается, контакты размыкаются и компрессор останавливается. Современные холодильники оборудованы электронным термостатом, состоящим из блока управления с таймером и датчиков.

---

Холодильник предназначен для охлаждения продуктов как в бытовых, так и в промышленных условиях. Ответственно подойдя к выбору его типа и разобравшись в принципе устройства охлаждающей системы, можно сделать процесс эксплуатации прибора максимально комфортным.

Принцип работы и устройство холодильника

Современные холодильники бывают очень непохожи друг на друга. Существует множество типов их классификаций. Основным можно считать разделение холодильников по принципу действия:

• Компрессионный;
• Абсорбционный;
• Термоэлектрический;
• Пароэжекторный (с вихревым охладителем).

Наиболее часто в бытовых холодильниках в настоящее время используется компрессионный принцип. Поэтому кратко рассмотрим устройство и принцип действия холодильника этого типа.

Устройство холодильника Холодильник представляет собой изотермический шкаф с установленным в нем электрическим оборудованием. Герметичный шкаф изготавливается из ударопрочного пластика или листовой стали, покрытой белой эмалью. Внутри шкаф также может быть металлическим или пластмассовым.

Дверь состоит из двух панелей с расположенным между ними теплоизолятором. Для обеспечения герметичности по периметру внутренней стороны оснащают магнитным уплотнителем. В закрытом положении двери удерживаются с помощью магнитных, реже механических затворов. Вдоль стенок, низа и дна холодильника и под внутренней панелью двери проложена теплоизоляция. В качестве теплоизоляционных материалов используют штапельное стекловолокно, минеральный войлок, пенополистирол и пенополиуретан.

Компрессор – основной элемент холодильника, который закачивает и перегоняет хладагент в конденсатор и затем высасывает его пары из испарителя. В бытовых холодильниках может быть 1-2 компрессора.

Хладагентом – рабочим веществом, отнимающим тепло от объекта – чаще всего выступает фреон.

Конденсатор – металлическая трубка диаметром около 5 мм изогнутая, как правило, в виде «змейки», соединенную через 10-15 мм тонкими металлическими прутиками. В нем происходит переход фреона в жидкое состояние, во время которого в окружающую среду уходит избыточное тепло.

Фильтры-осушители, представляющие собой цилиндры с зауженными краями, устанавливаются в конденсаторе или недалеко от него. Они удаляют воду из системы и очищают фреон от механических загрязнений, образующихся во время эксплуатации.

Испаритель. Его действие противоположно действию конденсатора: при переходе в нем фреона в газообразное состояние поглощается тепло (выделяется холод). Внешний вид полностью аналогичен конденсатору. Может располагаться внутри камер холодильника или же встраиваться в стенки.

Капилляр – медная трубка длиной 1,5-3 м, установленная между испарителем и конденсатором, понижает давление проходящего через него фреона.

Пусковое реле служит для запуска и бесперебойной работы компрессора, а также защищает от перепадов напряжения.

Терморегуляторы (датчики температуры) отслеживают температуру внутри холодильной камеры. Они работают в определенном температурном коридоре, и когда температура выходит за его границы, то включают или отключают компрессор.

Крыльчатки обеспечивают циркуляцию воздуха внутри камеры холодильника.

Лампы, включающиеся автоматически при открытии дверцы холодильника, обеспечивают комфортное освещение внутри него.

Принцип работы холодильника
Холод образуется при изменении агрегатного состояния холодильного агента, циркулирующего по замкнутому контуру. Хладагент проходит четыре фазы:

• охлаждение и сжижение;
• расширение;
• испарение;
• нагревание и сжатие.

Рассмотрим, когда и как именно они происходят:

Компрессор выкачивает из испарителя пары фреона и отправляет их по нагнетательной трубке в конденсатор, где они охлаждаются до температуры окружающей среды и переходят в жидкое состояние. Из конденсатора фреон поступает в капиллярную трубку, предварительно пройдя фильтр-осушитель. В капилляре происходит его дросселирование (понижение давления), а затем он поступает в испаритель.
При низком давлении хладагент закипает и превращается в пар. Размеры и конструкция испарителя подобраны так, чтобы жидкость испарилась внутри него полностью. В процессе парообразования фреон забирает тепло от испарителя, вследствие чего происходит охлаждение внутреннего объема холодильной камеры. После этого холодильный агент опять отправляется в компрессор.

Цикл повторяется до тех пор, пока не сработает терморегулятор, останавливая работу компрессора. Через некоторое время под воздействием окружающей среды температура внутри холодильника снова достигает верхней границы температурного коридора, и терморегулятор запускает компрессор вновь.

В двухкамерных холодильниках, имеющих отдельные холодильную и морозильную камеры, охлаждение каждой из этих частей происходит своим отдельным испарителем. До тех пор, пока испаритель морозильного отделения не достигнет минусовой температуры, в холодильное отделение фреон не поступает.

Дата публикации: 14 апреля , 10:22

все статьи >>

Принцип работы холодильника — HOLODvSPB

Работа холодильника основывается на способности фреона менять агрегатное состояние, отдавая и забирая при этом тепло. В 30-х годах 20-го века открыли фреоны, которые были очень эффективны и при этом относительно безопасны. Холодильная техника тогда получила новый толчок для развития.

Холодильный агрегат работает так.

Мотор-компрессор  1 (компрессор со встроенным электродвигателем)   всасывает пары фреона из испарителя 5 и нагнетает их в конденсатор 2.  В конденсаторе пары фреона охлаждаются за счёт теплообмена с окружающим воздухом через стенки труб и конденсируются. Газообразный фреон меняет свое агрегатное состояние на жидкое при сохранении достигнутого компрессором высокого давления.  Это давление называется давлением конденсации.

Далее жидкий фреон через фильтр-осушитель 3 и капиллярную трубку 4 попадает в испаритель 5. Гидравлическое сопротивление капиллярной трубки (определяемое её внутренним диаметром и длиной) подбирается таким образом, чтобы создать определенную разность давления всасывания и конденсации, которое создает компрессор, при которой через трубопровод проходило определенное количество жидкости. До входа фреона в испаритель, давление падает от давления конденсации до давления кипения. Этот процесс называется дросселированием. В трубках или каналах испарителя происходит кипение фреона. Этот процесс происходит с поглощением тепла, которое отбирается от воздуха в холодильнике через поверхность испарителя. Таким образом, воздух при контакте с наружной поверхностью испарителя охлаждается. Проходя через испаритель, жидкий фреон нагреваясь превращается в пар, который откачивается компрессором. Отношение количества теплоты, отводимой  холодильной машиной, к затраченной электрической энергии называется холодильным коэффициентом.

Этот коэффициент  характеризует степень совершенства холодильника при определенной температуре кипения.
Мотор-компрессор — является главной частью, вокруг которой строится вся работа холодильного агрегата. Назначение компрессора состоит в обеспечении циркуляции охлаждающего вещества (фреона) по системе трубопроводов холодильного агрегата. Холодильник может быть укомплектован как одним, так и двумя компрессорами, работающими на разных температурных уровнях.

Конденсатор — теплообменный аппарат для отвода тепла от конденсирующихся (превращающихся в жидкость) паров фреона к окружающей среде. Отвод тепла конденсации становится возможным ввиду повышения температуры в процессе сжатия. На холодильниках с естественным охлаждением конденсатор в виде змеевика или щита устанавливают на задней стенке (снаружи или внутри). Холодильники больших размеров обычно оснащены конденсаторами, имеющими вид радиаторов, их устанавливают рядом с компрессором, внизу. Вентилятор обеспечивает их обдув для эффективного охлаждения. Конденсатор обязательно должен хорошо охлаждаться – это залог нормальной работы холодильника.

Испаритель – теплообменный аппарат, в котором внутри кипит жидкий фреон, а снаружи происходит охлаждение требуемой среды (воздуха или непосредственно продукта). Кипение в испарителе  происходит при низкой температуре и соответствующем давлении и идёт за счет теплоты, отнимаемой от охлаждаемой среды.

Капиллярная трубка – предназначена для дросселирования перед испарителем жидкого фреона и снижения его давления от давления конденсации до давления кипения с соответствующим понижением давления. Представляет собой медный трубопровод длиной 1,5…3,0 м с внутренним диаметром 0,6…0,85 мм. Устанавливается между конденсатором и испарителем.

Фильтр-осушитель  —  устанавливается перед входом в капиллярную трубку для предохранения ее от засорения механическими частицами, для поглощения влаги из фреона и предотвращения замерзания этой влаги на выходе из капиллярной трубки. Корпус патрона фильтра состоит из медной трубки длиной 105…140 мм и диаметром 18…12 мм. В корпус фильтра помещают цеолит между сетками, установленными на входе и выходе  из патрона. Цеолит (молекулярное сито) служит для поглощения молекул влаги из фреона.

Работу  бытового холодильника обеспечивает электрическая схема, представленная ниже.

1 — терморегулятор, 2 — кнопка принудительной оттайки, 3 — реле тепловой защиты (3.1. — контакты реле, 3.2. — биметаллическая пластина), 4 — электродвигатель мотор-компрессора (4.1. — рабочая обмотка, 4.2. — пусковая обмотка), 5 — пусковое реле (5.1. — контакты реле, 5.2. — катушка реле).

При подаче напряжения в схему электрический ток проходит: через замкнутые контакты терморегулятора 1, копки принудительной оттайки 2, реле тепловой защиты 3, (контакт 3.1, биметаллическая пластина 3.2), пусковое реле 5 (катушку 5.2, контакты 5.1 разомкнуты) и рабочую обмотку 4.1 электродвигателя мотор-компрессора 4. Поскольку на момент пуска вал двигателя не вращается, ток, протекающий через рабочую обмотку, в несколько раз превышает номинальный. Пусковое реле 5 устроено таким образом, что при превышении номинального значения тока замыкаются контакты 5.1, подключая к цепи пусковую обмотку электродвигателя, который способствует началу движения вала. После осуществления пуска ток в рабочей обмотке снижается, контакты пускового реле размыкаются, но двигатель продолжает работать в нормальном режиме за счет рабочей обмотки.

При достижении заданной температуры, контакты терморегулятора размыкаются и электродвигатель компрессора останавливается.

Для отключения электродвигателя при опасном повышении силы тока предназначено реле тепловой защиты. Оно защищает электродвигатель от перегрева и сгорания. Реле состоит из биметаллическое пластины 3.2., которая при опасном повышении силы тока нагревается и, изгибаясь, размыкает контакты 3.1. После  остывания биметаллической пластины контакты снова замыкаются.

Принцип работы и устройство холодильника с компрессором

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».

Смотрите также:

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.

Смотрите также – Можно ли в холодильник ставить горячее?

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.

Смотрите также:

Устройство и принцип работы холодильника

Устройство холодильника:

Однокамерные холодильники.

Однокамерные холодильники устроены довольно просто: компрессор, испаритель, пускозащитное реле и газо-механический датчик или электронный датчик (в зависимости от года производства). 

Это, как правило, все однодверные холодильники с маленькой морозильной камерой внутри, она же и является основным источником холода для общей камеры (основной испаритель), так как по законам физики холодный воздух всегда опускается в низ, то у однокамерных холодильников морозильная камера всегда располагается в верху.

 

Работает это так:
Мотор-компрессор закачивает фреон в конденсатор, там он частично остывает и конденсируется, т.е. становится жидким. Затем,  через патрон осушителя (фильтр) попадает в капиллярную трубку и, пройдя по ней, поступает в испаритель.

После поступления его в испаритель начинается физический процесс перехода его в газообразное состояние. Тем самым температура его меняется из плюсовой в минусовую, за счет чего охлаждается испаритель и в свою очередь температура в камере.
Газ пройдя весь испаритель попадает в мотор-компрессор в котором преобразуется опять в жидкое состояние и цикл повторяется вновь, до тех пор пока температура в камере не опустится до заданной, после чего терморегулятор отключит мотор-компрессор .

Под действие окружающей среды температура в камере начнет повышаться, терморегулятор почувствует повышения температуры, включит мотор-компрессор и цикл повторится.

 

Двухкамерные холодильники.

Двухкамерные холодильники устроены несколько сложнее однокамерных, расположение морозильной камеры возможно как верхнее так и нижнее, за счет того что в каждой камере установлен свой испаритель который охлаждает только объем своей камеры.
Так же двухкамерные холодильники бывают двух компрессорные, что дает возможность использование только одной необходимой в данное время камеры, камеры отгорожены друг от друга теплоизолирующей перегородкой, что исключает потерю холода, когда одна из камер отключена.

С одним компрессором раздельное использование камер не возможно, испарителя хоть и два, но в одно компрессорном холодильникеони замкнуты в одну цепь, у них один контур по которому циркулирует фреон. Работает одно компрессорный холодильник так: сначала охлаждается морозильная камера она всегда в приоритете, до тех пор, пока испаритель морозильной камеры не охладится до минусовой температуры фреон в холодильную камеру поступать не начнет. Отключение компрессора происходит по датчику испарителя холодильной камеры, после того как испаритель морозильной камеры полностью промерз, фреон начинает поступать в испаритель холодильной камеры, закачка фреона начинается с места входа капиллярной трубки а датчик всегда крепится на противоположном конце испарителя. Испаритель холодильной камеры охлаждается до минус 14 тогда датчик отключает компрессор, после отключения компрессора температура воздуха в холодильной камере под действием окружающей среды нагревается и нагревает испаритель, датчик чувствуя повышения температуры дает сигнал на включения компрессора и процесс повторяется вновь.

Двух камерные холодильники с двумя компрессорами значительно удобнее, позволяют использовать нужную вам камеру отдельно от той камеру в использовании которой нет необходимости оставляя ее выключенной, что в одно компрессорных холодильниках невозможно, это очень удобно и экономично.

 

С системой NO Frost.

Холодильники с системой NoFrost отличаются от холодильников с обычной системой охлаждения тем, что весь процесс охлаждения холодильной и морозильной камеры скрыт от пользователя. В таких холодильниках нет привычных полок в морозильной камере обросших снегом, нет намерзания инея на задней стенки холодильной камеры. Охлаждение камер в холодильниках с системой NoFrost происходит за счет обдува холодным воздухом. Возникает вопрос, откуда же берется этот холодный воздух? Работают такие холодильники так: холодильник с системой NoFrost имеет, как правило, один испаритель расположен он всегда в морозильной камере, расположение морозильной камеры может быть как верхнее, так и нижнее. Испаритель располагается за пластиковой обшивкой. За испарителем расположен вентилятор, который всасывает теплый воздух из камеры пропускает его через испаритель, тем самым охлаждая его и подает уже холодный воздух по специальным каналам в холодильную и морозильную камеру. За счет этой циркуляции воздух в камерах охлаждается до заданной температуры, в холодильной камере это +4, +6 градусов в морозильной -18 принято считать, что в холодильниках с системой NoFrost не образовывается снег и они не требуют размораживания, это не совсем так снег в таких холодильниках нарастает на испарители который скрыт от глаз пользователя, в испаритель в строен электрический нагреватель (тен) который один раз в 8-16 часов включает механический или электронный таймер (в зависимости от модели холодильника) и весь образовавшийся снег тает, а талая вода стекает по дренажной трубке в специальную емкость от куда испаряется. Весь этот процесс не требует вашего участия.

 

 

2.972 Как работает компрессионная холодильная установка

---

ОСНОВНЫЕ ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ: Уберите тепло из замкнутого пространства.

ПАРАМЕТР ДИЗАЙНА: Компрессионные холодильные системы.

---

ГЕОМЕТРИЯ / СТРУКТУРА:

Хладагент, компрессор, расширительный клапан (устройство регулирования расхода), испаритель, конденсатор, трубы и трубки.

Скематика сжатия Система охлаждения

---

ОБЪЯСНЕНИЕ, КАК ЭТО РАБОТАЕТ / ИСПОЛЬЗУЕТСЯ:

Хладагент проходит через компрессор, который повышает давление хладагент. Затем хладагент проходит через конденсатор, где он конденсируется из из пара в жидкую форму, выделяя тепло в процессе. Излучаемое тепло — вот что делает конденсатор «горячим на ощупь».«После конденсатора хладагент проходит через расширительный клапан, где испытывает падение давления. Наконец, хладагент попадает в испаритель. Хладагент забирает тепло от испарителя, который вызывает испарение хладагента. Испаритель отбирает тепло из области, которая охлаждаться. Испаренный хладагент возвращается в компрессор для перезапуска цикла.

Подробнее:

Компрессор: Поршневой, роторный и центробежные компрессоры, наиболее популярные среди бытовых или коммерческих охлаждение возвратно-поступательное.Поршневой компрессор похож на автомобильный двигатель. Поршень приводится в движение двигателем, чтобы «всасывать» и сжимать хладагент в баллоне. По мере того, как поршень опускается в цилиндр (увеличивая объема цилиндра), он «всасывает» хладагент из испарителя. В впускной клапан закрывается, когда давление хладагента внутри цилиндра достигает давление в испарителе. Когда поршень достигает точки максимального падения смещения, он сжимает хладагент при движении вверх.Хладагент выталкивается через выпускной клапан в конденсатор. Как впускной, так и выпускной клапаны спроектирован так, чтобы поток хладагента проходил только в одном направлении через система.

Схема компрессора (ремень Управляемый в этом случае)

Деталь клапана компрессора Функция

Компоненты компрессионного охлаждения в общежитии

Конденсатор: конденсатор отводит тепло, выделяемое при сжижении испаренного хладагента.Нагревать испускается, когда температура падает до температуры конденсации. Затем еще тепла (в частности, скрытая теплота конденсации) выделяется при сжижении хладагента. Существуют конденсаторы с воздушным и водяным охлаждением, названные в честь их конденсирующей среды. В более популярным является конденсатор с воздушным охлаждением. Конденсаторы состоят из трубок с внешним плавники. Хладагент проходит через конденсатор. Чтобы отвести как можно больше тепла возможно, трубы расположены так, чтобы максимально увеличить площадь поверхности.Вентиляторы часто используются для увеличения поток воздуха, нагнетая воздух по поверхностям, тем самым увеличивая способность конденсатора к выделять тепло.

Испаритель: Это часть холодильного оборудования. система, которая осуществляет фактическое охлаждение. Поскольку его функция заключается в поглощении тепла в система охлаждения (откуда она вам не нужна), испаритель помещается в охлаждаемую зону. Хладагент впускается и измеряется устройство управления потоком и, в конечном итоге, попадает в компрессор.Испаритель состоит из оребренных трубок, которая поглощает тепло из воздуха, продуваемого вентилятором через змеевик. Плавники и трубки изготовлены из металлов с высокой теплопроводностью для максимальной теплопередачи. В хладагент испаряется из-за тепла, которое он поглощает в испарителе.

Устройство регулирования расхода (расширительный клапан): Это контролирует поток жидкого хладагента в испаритель. Устройства управления обычно термостатические, что означает, что они реагируют на температуру хладагента.

---

ДОМИНАНТНАЯ ФИЗИКА:

Все переменные выражены в единицах на единицу массы.

Переменная	Описание	Метрическая система	Английские единицы
час 1 час 2 час 3 , h 4 , h i	Энтальпии на стадиях i	кДж / кг	БТЕ / фунт
q дюйм	Тепло в систему	кДж / кг	БТЕ / фунт
q из	Тепло вне системы	кДж / кг	БТЕ / фунт
работа	работа в системе	кДж / кг	БТЕ / фунт
б	КПД	–	–

Термодинамика

От ступени 1 до ступени 2 энтальпия хладагента остается примерно постоянной, таким образом,

ч ₁ ~ ч ₂ .

От ступени 2 к ступени 3 в систему подается тепло, таким образом,

q _дюйм = h ₃ — h ₂ = h ₃ — h ₁ .

От ступени 3 до ступени 4 работа включается в компрессор, таким образом,

работа = h ₄ — h ₃ .

От ступени 4 к ступени 1 тепло отводится через конденсатор, таким образом,

q _из = h ₄ — h ₁ .

Коэффициент полезного действия описывает эффективность испарителя. поглощать тепло по отношению к выполненной работе, таким образом,

b = холодопроизводительность / трудозатраты = q _дюйм / работа = (h ₃ — h ₁ ) / (h ₄ — h ₃ ).

---

ОГРАНИЧИТЕЛЬНАЯ ФИЗИКА:

Теплопередача зависит от свойств хладагента. Другой Очевидно, что хладагенты будут иметь разные значения энтальпии для данного состояния.В деле с одним конкретным хладагентом значения энтальпии зависят от температуры и давления в теплых и холодных регионах. Окружающая Температура влияет на то, насколько хорошо холодильная система может охлаждать замкнутую область. Понятно, что если наружная температура очень высокая (т.е. намного выше комнатная температура), система может не так успешно снизить температуру замкнутой области, как при комнатной температуре.

---

УЧАСТКИ / ГРАФИКИ / ТАБЛИЦЫ:

Не отправлено

---

ГДЕ НАЙТИ КОМПРЕССИОННЫЕ ХОЛОДИЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ:

Холодильники и кондиционеры.

---

ССЫЛКИ / ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ИНФОРМАЦИЯ:

Моран, Майкл Дж. И Шапиро, Хоавард Н., Основы инженерии Термодинамика, Нью-Йорк: John Wiley & Sons, Inc., 1992.

Лэнгли, Билли С., Холодильное оборудование и кондиционирование воздуха, Рестон, Вирджиния: Reston Publishing Company, Inc., 1982 г.

---

Как работают поршневые компрессоры охлаждения и кондиционирования воздуха?

Поршневые компрессоры

Поршневые компрессоры — один из наиболее широко используемых типов компрессоров для систем охлаждения и кондиционирования воздуха.Поршневые компрессоры состоят из поршня и цилиндра, аналогичного автомобильному двигателю. В то время как двигатель вырабатывает мощность после потребления топлива, поршневой компрессор потребляет электричество для сжатия хладагента. Внутри цилиндра поршень совершает возвратно-поступательное движение, что обеспечивает сжатие хладагента внутри него.

Принцип работы поршневых компрессоров

Помимо поршневого и цилиндрового расположения, поршневой компрессор также состоит из коленчатого вала, шатуна и других небольших соединительных элементов.Коленчатый вал соединен с электродвигателем напрямую с помощью муфты или ремня и приводится в движение шкивом. Вращательное движение коленчатого вала преобразуется в возвратно-поступательное движение поршня внутри цилиндра через шатун. Давайте посмотрим на различные ходы поршня внутри цилиндра (см. Рисунки ниже):

Работа поршневого компрессора

1. Поршень в верхней мертвой точке (ВМТ) Положение:

---

Предположим, что изначально поршень находится в верхнем положении внутри цилиндра; это положение называется верхней мертвой точкой (ВМТ) поршня.В этом положении уже сжатый хладагент выходит из выпускного клапана. Из верхней мертвой точки поршень начинает движение вниз. В этом случае нагнетательный клапан уже закрыт, а всасывающий клапан открывается из-за давления всасывания хладагента из всасывающего трубопровода. Хладагент из всасывающего трубопровода забирается внутрь цилиндра компрессора через всасывающий клапан. По мере того как поршень движется вниз, количество хладагента, попадающего в цилиндр, увеличивается.Когда поршень достигает крайнего нижнего положения, говорят, что он находится в положении нижней мертвой точки (НМТ). В этом положении максимальное количество хладагента всасывается цилиндром или компрессором.

2. Поршень в нижней мертвой точке (НМТ) Положение:

---

В положении НМТ максимальное количество хладагента было забрано внутрь цилиндра из линии всасывания системы охлаждения или кондиционирования воздуха. Поршень теперь начинает движение вверх, из-за чего объем хладагента внутри цилиндра начинает уменьшаться, это означает, что хладагент начинает сжиматься, а его давление начинает увеличиваться.Всасывающий клапан закрывается из-за высокого давления хладагента внутри цилиндра. Из-за движения коленчатого вала поршень продолжает движение вверх и сжимает хладагент. Давление хладагента увеличивается по мере того, как он сжимается все больше и больше. В конце такта сжатия выпускной клапан открывается, и хладагент подается в нагнетательный трубопровод или трубопровод системы охлаждения или кондиционирования воздуха. Из-за вращательного движения коленчатого вала возвратно-поступательное движение поршня продолжается внутри цилиндра и, наконец, достигает положения ВМТ, где весь сжатый хладагент внутри цилиндра подается в нагнетательную линию, и выпускной клапан закрывается.С этого момента поршень снова начинает перемещаться в положение НМТ, и работа компрессора продолжается.

При перемещении из НМТ в положение ВМТ поршень не касается цилиндра в верхнем положении, скорее, некоторый объем остается свободным между верхним положением поршня и цилиндром, этот объем называется объемом зазора. Такой зазор также присутствует в нижней позиции BDC.

Таким образом, поршень внутри цилиндра имеет два хода: ход всасывания и ход сжатия.За каждый оборот коленчатого вала производится один ход всасывания и один ход нагнетания поршня внутри цилиндра.

Изображение предоставлено

1. https://www.tpub.com/content/doe/h2018v2/css/h2018v2_85.htm

2. https://www.central-air-conditioner-and-refrigeration.com /Air_Conditioner_Compressors.html

Этот пост является частью серии: Холодильные компрессоры и компрессоры кондиционирования воздуха

Это серия статей, описывающих разницу между холодильными компрессорами и воздушными компрессорами, типы холодильных компрессоров, принцип работы поршневые компрессоры и части поршневых компрессоров.

1. Разница между холодильными компрессорами и воздушными компрессорами
2. Типы холодильных компрессоров и компрессоров кондиционирования воздуха
3. Принцип работы холодильных поршневых компрессоров
4. Детали поршневого компрессора
5. Степень сжатия, производительность компрессора 903 и объемная эффективность

Цикл паро-компрессионного охлаждения, шаг за шагом

Цикл парокомпрессионного охлаждения уже почти 200 лет, но, похоже, он не готов в ближайшее время покинуть сцену.Хотя некоторые люди считают этот метод экологически вредным и неэффективным, цикл все еще применим в промышленной сфере. Заводы по производству природного газа, нефтеперерабатывающие и нефтехимические заводы, а также большинство процессов производства продуктов питания и напитков — это некоторые из промышленных предприятий, которые используют системы охлаждения с компрессией пара. Что является отличительной чертой этих систем? Самым простым объяснением этой системы является тепловой двигатель, работающий в обратном направлении, технически называемый обратным двигателем Карно.Другими словами, это передача тепла от холодного резервуара к горячему. Заявление Клаузиуса о втором законе термодинамики гласит: «Невозможно сконструировать устройство, которое работает в цикле и не производит никакого эффекта, кроме передачи тепла от тела с более низкой температурой к телу с более высокой температурой». Поскольку цикл сжатия пара противоречит второму закону термодинамики, для того, чтобы передача произошла, необходима некоторая работа.

Почему мы используем термин «сжатие»?

Цикл парокомпрессионного охлаждения включает четыре компонента: компрессор , конденсатор, расширительный клапан / дроссельный клапан и испаритель.Это процесс сжатия, целью которого является повышение давления хладагента, выходящего из испарителя. Хладагент под высоким давлением проходит через конденсатор / теплообменник, прежде чем достичь начального низкого давления и вернуться в испаритель. Более подробное объяснение шагов приведено ниже.

Шаг 1: сжатие

Хладагент (например, R-717) поступает в компрессор при низкой температуре и низком давлении. Он находится в газообразном состоянии. Здесь происходит сжатие для повышения температуры и давления хладагента .Хладагент покидает компрессор и попадает в конденсатор. Поскольку этот процесс требует работы, можно использовать электродвигатель. Сами компрессоры могут быть спирального, винтового, центробежного или поршневого типа.

Шаг 2: Конденсация

Конденсатор — это, по сути, теплообменник. Тепло передается от хладагента потоку воды. Эта вода поступает в градирню для охлаждения в случае конденсации с водяным охлаждением. Обратите внимание, что эту роль также могут играть методы охлаждения морской водой и воздухом.Когда хладагент протекает через конденсатор, он находится под постоянным давлением. Нельзя игнорировать безопасность и производительность конденсатора. В частности, контроль давления имеет первостепенное значение по соображениям безопасности и эффективности. Для выполнения этого требования существует несколько устройств для регулирования давления

Шаг 3: регулирование и расширение

Когда хладагент попадает в дроссельный клапан, он расширяется и сбрасывает давление. Следовательно, на этом этапе температура падает. Из-за этих изменений хладагент покидает дроссельную заслонку в виде парожидкостной смеси, обычно в пропорциях около 75% и 25% соответственно. Дроссельные клапаны играют две важнейшие роли в цикле сжатия пара. Во-первых, они поддерживают перепад давления между сторонами низкого и высокого давления. Во-вторых, они контролируют количество жидкого хладагента, поступающего в испаритель.

Шаг 4: Испарение

На этом этапе цикла охлаждения с компрессией пара хладагент имеет более низкую температуру, чем его окружающая среда.Следовательно, испаряется и поглощает скрытую теплоту испарения . Отвод тепла от хладагента происходит при низком давлении и температуре. Эффект всасывания компрессора помогает поддерживать низкое давление. На рынке представлены различные версии испарителей, но основными классификациями являются жидкостное охлаждение и воздушное охлаждение, в зависимости от того, охлаждают ли они жидкость или воздух соответственно.

Рис. 1: Схематическое изображение шагов

Проблемы в цикле сжатия пара

Коэффициент производительности (COP) выражает эффективность этого цикла.Зная, что целью холодильника является отвод тепла и что этот процесс требует работы, КПД цикла принимает следующий вид: Где «h» — энтальпия в системе. Некоторые из проблем цикла охлаждения паром, которые могут повлиять на это значение:

Утечка / отказ компрессора

Выход из строя промышленного холодильного компрессора может стать дорогостоящим делом для компании и нанести ущерб репутации производителя. Часто производители сносят возвращенные компрессоры в поисках неисправностей.За годы исследований были выявлены некоторые общие причины отказа компрессора, включая проблем со смазкой, перегрев, закупорку, обратный поток и загрязнение .

Загрязнение — испаритель и конденсатор

Загрязнение — любой изолятор, препятствующий передаче между водой и хладагентом. Это может быть результатом роста водорослей, отложений, образования накипи или слизи. Поскольку эта проблема увеличивает напор, это может привести к увеличению потребления энергии компрессором.Какая лучшая практика? Следите за чистотой поверхности испарителя и трубок конденсатора . Чтобы решить эту проблему, необходимо строго соблюдать правила очистки воды.

Охлаждение двигателя

Двигатель является самым большим потребителем энергии в цикле сжатия пара . В большинстве случаев эффективность этого устройства падает из-за проблем с охлаждением. Многие проблемы могут привести к этому — засорение воздушных фильтров, грязные воздушные каналы и т. Д. Регулярные проверки журналов чиллера должны выявить любые аномалии, в частности, сравнение силы тока и напряжения.

Ограничение жидкостной линии

Если вы специалист по холодильной технике и столкнулись с низким давлением в испарителе , одной из областей, которые необходимо проверить, является линия жидкости , особенно на предмет каких-либо ограничений. Многие другие симптомы могут указывать на проблему, которая влияет на энтальпию системы, как показано в следующих примерах:

1. Аномально высокая температура нагнетания
2. Низкое потребление тока
3. Высокий перегрев
4. Низкое давление конденсации
5. Местные заморозки рядом с ограничением
6. Пузырьки в смотровом стекле

При промышленном охлаждении засорение жидкостной линии может снизить охлаждающую способность системы на 50%.Диагностика этой проблемы не должна быть сложной, поскольку опытный техник может сказать, что что-то не в порядке, просто проверив системную историю или проверив визуально. Если вы не знакомы с системой, вам может потребоваться провести несколько тестов, чтобы выявить проблему. Первый — это испытание на падение температуры, которое проводится во всех точках, где могут возникнуть ограничения. Вы также можете выполнить тест на замораживание , если поиск точной точки становится затруднительным. Этот тест пригодится, когда вы подозреваете наличие нескольких компонентов, таких как испаритель, подающие трубки и дозирующее устройство.Тепловидение должно быть самым передовым и надежным методом определения засорения жидкостной линии. Он дает результаты в режиме реального времени, которые помогают определить проблему по изменению температуры.

Нужно улучшить вашу систему?

Понимание цикла сжатия пара — важный шаг на пути решения общих проблем промышленного охлаждения. Все компоненты, участвующие в цикле, потенциально могут нарушить эффективность или общую функциональность системы в целом.ARANER может помочь вам определить возможности модернизации в рамках цикла охлаждения паром. Процесс включает оценку текущего состояния системы и возможные возможности улучшения. Другие возможные подходы к улучшению вашей системы включают установку высокоэффективных компонентов системы модернизации градирни. Свяжитесь с командой сегодня, чтобы узнать об этих и других решениях для промышленного охлаждения.

Основы промышленного охлаждения — Инженерное мышление

Основы промышленного охлаждения

Основы промышленных холодильных систем — Аммиачный хладагент.В этом видео мы собирались рассмотреть основы промышленных систем охлаждения с акцентом на системы охлаждения аммиака, мы начнем с основ и постепенно рассмотрим некоторые типичные системы для одноступенчатых, двухступенчатых, а также каскадных систем, чтобы помочь. вы изучаете основы промышленного холода.
Посмотрите обучающее видео на YouTube в конце статьи

Хотите пройти бесплатный курс по промышленному охлаждению? Начните бесплатные электронные уроки аммиака сегодня, нажав здесь

Danfoss Learning — это онлайн-платформа для обучения, которая содержит сотни бесплатных электронных уроков, к которым вы можете получить доступ со своего компьютера, смартфона или планшета.Узнайте, как аммиак может помочь сделать промышленное охлаждение более эффективным и экологически безопасным с помощью нашей серии eLesson сегодня.
🏆 Начните обучение прямо сейчас на http://bit.ly/StartAmmoniaeLesson

Где мы находим промышленные холодильные системы?

Промышленное охлаждение обычно используется в таких местах, как хранение холодных продуктов, переработка молочных продуктов, производство напитков, ледовые катки и тяжелая промышленность и т. Д. Это крупномасштабные системы охлаждения.

Ранее мы рассмотрели другие типы систем охлаждения для коммерческих зданий, системы СО2 в супермаркетах, чиллеры и схемы охлажденной воды. Проверьте их, если вы еще этого не сделали.

Зачем использовать аммиак в качестве хладагента

Я просто хочу очень кратко коснуться того, почему мы используем аммиак в качестве хладагента

Аммиак естественным образом встречается в окружающей среде, он доступен в больших количествах. Он имеет нулевой рейтинг разрушения озонового слоя и потенциал глобального потепления менее 1.Если мы сравним это с другими распространенными хладагентами, такими как R134a с GWP 1430, а затем R404A с GWP 3922, вы поймете, почему использование аммиака очень выгодно.

Аммиак также дешев в производстве и энергоэффективен в использовании. он способен поглощать большое количество тепла при испарении. Это действительно важный аспект для использования хладагента, это также означает, что трубы и компоненты могут быть тоньше и меньше.

Аммиак, однако, токсичен и также может воспламеняться при определенных концентрациях.Большинство хладагентов не имеют запаха, но аммиак имеет очень кислый запах, поэтому его легко заметить в случае утечки. При утечке аммиака он вступает в реакцию с углеродом и водой в воздухе с образованием бикарбоната аммония, который представляет собой безвредное промытое соединение.

Одноступенчатая аммиачная промышленная холодильная установка

Одноступенчатая аммиачная промышленная холодильная установка

Одноступенчатая, это простейшая аммиачная промышленная холодильная установка, отличная от типа с прямым расширением, поэтому мы начнем здесь

Начнем с компрессора, он является сердцем системы, и именно он перекачивает аммиачный хладагент по холодильной системе для обеспечения охлаждения.Он втягивает хладагент, который собрал все нежелательное тепло от испарителя, и сжимает его в гораздо меньший объем, так что вся эта тепловая энергия очень плотно упакована вместе, что делает хладагент очень горячим.

Хладагент всасывается в компрессор в виде пара низкого давления и уходит в виде пара высокого давления.

Пар хладагента под высоким давлением выходит из компрессора и направляется в конденсатор

Конденсатор охлаждает хладагент, отбирая нежелательное тепло из хладагента и отводя его в окружающий наружный воздух.Обычно это делается путем пропускания горячего хладагента через внутреннюю часть небольших трубок и использования вентилятора для нагнетания более холодного окружающего воздуха через внешнюю сторону трубок, чтобы охладить его и отвести тепло. Кроме того, мы часто обнаруживаем, что небольшой насос распыляет воду на трубы, некоторые из них испаряются и помогают отводить больше тепла. Хладагент запечатан внутри трубы и не контактирует с воздухом или водой, он всегда разделен, они никогда не встречаются и не смешиваются. Только тепло хладагента проходит через стенку трубы и уносится воздухом и водой.

По мере отвода тепла хладагент конденсируется в жидкость. Таким образом, он покидает конденсатор в виде жидкого хладагента под высоким давлением и течет в ресивер.

Ресивер — это резервуар для хранения жидкого хладагента, в котором хранится неиспользуемый избыток. Это позволяет поддерживать минимальное напорное давление, а также работать при различных охлаждающих нагрузках, обеспечивая буфер. Скорее всего, мы обнаружим линию, проходящую между ресивером и входом в конденсатор, это просто для выравнивания давления и позволяет жидкому хладагенту легко вытекать из конденсатора в ресивер.

Затем хладагент поступает к расширительному клапану, который регулирует давление и добавление жидкого хладагента в контур испарителя.

Из расширительного клапана хладагент течет в отделитель жидкости, жидкость течет вниз и затем обычно всасывается набором насосов хладагента. Эти насосы обеспечивают правильную скорость циркуляции через испарители при изменении охлаждающей нагрузки. Затем хладагент проталкивается к расширительным клапанам испарителей, которые регулируют поток хладагента в охлаждающую нагрузку.

Холодный хладагент поступает в испаритель и проходит по внутренней части некоторых труб внутри испарителя, а вентилятор выдувает теплый комнатный воздух через наружные поверхности этих труб. Холодный хладагент поглощает это тепло, поэтому воздух выходит намного холоднее и, таким образом, обеспечивает охлаждение помещения. Когда теплый воздух проходит через трубы испарителя, он вызывает кипение и испарение аммиака в виде смеси жидкого и парообразного компонентов. Когда он испаряется, он уносит тепло. Точно так же, как вода в кастрюле закипает, пар выходит из кастрюли и уносит тепло.И снова хладагент запечатан внутри трубы, и он никогда не контактирует и не смешивается с воздухом, они всегда разделены.

Хладагент покидает испаритель в виде смеси жидкость / пар и возвращается в сепаратор жидкости. Хладагент, который является жидкостью, падает вниз и повторяет цикл через испаритель, а хладагент, который является паром, поднимается и всасывается обратно в компрессор, чтобы снова повторить весь цикл. Хладагент поступает в компрессор как парообразный хладагент низкого давления.

Двухступенчатая аммиачная промышленная холодильная установка

Двухступенчатая аммиачная промышленная холодильная установка

Это следующая эволюция промышленной холодильной системы, которая подходит для низкотемпературных холодильных систем, обеспечивая высокую эффективность и низкие температуры нагнетания компрессора.

Хладагент снова течет в том же цикле, но у нас есть несколько других компонентов и циклов.

В этом типе у нас есть резервуар, называемый промежуточным охладителем, который находится между ресивером и расширительным клапаном.Основной поток хладагента проходит через змеевик внутри резервуара, хладагент проходит через него и в главный расширительный клапан, как и в одноступенчатой ​​системе, затем продолжает свой поток через сепаратор, испаритель и обратно в сепаратор. Другой поток хладагента выходит из основной линии и распыляется в резервуар через расширительный клапан для создания охлаждающего эффекта, поскольку он распыляется и испаряется в резервуаре, охлаждая погружной змеевик. Этот вспомогательный охладитель охлаждает основной поток хладагента внутри змеевика перед тем, как он потечет к главному расширительному клапану.

Пар хладагента, всасываемый из сепаратора, все еще течет в компрессор, но на этот раз у нас есть два компрессора, поэтому хладагент течет в ступень низкого давления или дожимный компрессор для повышения давления. Отсюда он течет и попадает в промежуточный охладитель, который помогает конденсировать хладагент.

Пар хладагента всасывается из промежуточного охладителя и направляется в компрессор ступени высокого давления, где он затем возвращается в конденсатор для повторения всего цикла.

Каскадная аммиачная промышленная холодильная установка

Каскадная аммиачная промышленная холодильная установка

Cascade — это наиболее совершенная система, и эти системы могут стать очень сложными, она подходит для холодильных систем, требующих различных температурных диапазонов для их охлаждающих нагрузок, а также упрощает и удешевляет соблюдение норм в области здравоохранения, безопасности и охраны окружающей среды.

Это немного пугает, когда вы впервые смотрите на эту систему, но если вы следовали этому до конца, не пропуская, то вы сможете проследить, как она работает.Просто дайте себе время проследить за трубами и посмотреть, куда все течет.

Эти холодильные системы обычно состоят из двух или более отдельных холодильных контуров, часто использующих разные хладагенты для обеспечения охлаждающего эффекта.

В этой системе у нас есть два компрессора, за исключением того, что они оба циркулируют хладагент вокруг отдельных контуров, высокотемпературного контура и низкотемпературного контура. Два контура соединяет теплообменник, известный как каскадный конденсатор.

Он действует как конденсатор для высокотемпературного контура и испаритель для низкотемпературного контура.

Два хладагента могут быть одинаковыми или разными и оптимизированными для каждого контура. Например, мы можем использовать аммиак для высокотемпературной стороны и CO2 для низкотемпературной стороны.

Это будет означать, что используется меньше аммиака, и система будет более эффективной по сравнению с двухступенчатой ​​системой, состоящей только из аммиака.

Принцип работы холодильников

— StudiousGuy

Холодильники — одна из самых распространенных бытовых приборов.От сохранения свежести продуктов в течение нескольких дней до обеспечения нас прохладными напитками в жаркое лето — они делают нашу жизнь комфортной каждый день. Использование холодильника в нашей повседневной жизни настолько распространено, что мы никогда не задумываемся, как это технологическое чудо работает по своей сути. В целом более низкая температура в холодильниках замедляет активность бактерий, присутствующих в пище, что, в свою очередь, предотвращает ее порчу. До изобретения электрических холодильников состояния были нажиты на транспортировке больших блоков льда для достижения холодной температуры для хранения продуктов питания и напитков.Сегодня, благодаря холодильникам, нам не приходится так мучиться, чтобы уберечь нашу пищу от порчи. Процесс, который используют сегодня холодильники, основан на работах американских изобретателей XIX века Оливера Эванса и Джейкоба Перкинса. В 1805 году Эванс придумал цикл охлаждения с компрессией пара, который мы сейчас используем для изготовления холодильников, но он так и не смог построить холодильник. В 1830-х годах Перкинс создал первую систему охлаждения, основанную на идеях Эвана. Хотя система Perkin не имела коммерческого успеха, это был первый шаг к современным холодильникам, которые мы используем сегодня.Прежде чем мы попытаемся понять, как работает этот цикл охлаждения, давайте сначала разберемся, какие компоненты холодильника участвуют в процессе охлаждения.

Указатель статей (Нажмите, чтобы перейти)

Компоненты холодильника

Хладагент Жидкость

Хладагент — это обычно газ или жидкость, которая способствует преобразованию тепловой энергии в механическую за счет фазового перехода. В холодильниках хладагент также может рассматриваться как хладагент, который течет через холодильник для поддержания температуры внутри него.Наиболее часто используемые хладагенты имеют чрезвычайно низкие температуры кипения, например, гидрохлорфторуглероды, которые обычно называются фреонами.

Компрессор

Компрессор считается сердцем холодильной системы. С технической точки зрения компрессор — это устройство, которое увеличивает давление газа за счет уменьшения его объема. В холодильниках компрессор механически увеличивает температуру хладагента, заставляя его двигаться по трубе небольшого объема.Хладагент входит в компрессор в виде газа низкого давления и низкой температуры, а затем выходит из компрессора в виде газа высокого давления и высокой температуры. Он также действует как электрический насос, который облегчает поток хладагента через холодильник в замкнутой системе. Компрессор обычно расположен в нижней части задней стенки холодильника.

Конденсатор

Конденсатор, или змеевики конденсатора, представляет собой сетку труб, которые можно найти на задней стороне холодильника.Основная функция конденсатора — отвод внутреннего тепла холодильника, как и радиатор. Он называется конденсатором, потому что отвод тепла достигается за счет конденсации хладагента из пара в жидкое состояние внутри конденсирующих змеевиков. Тепло выделяется, когда температура падает до температуры конденсации.

Термостатический расширительный клапан

Термостатический расширительный клапан действует как регулятор, регулирующий поток жидкого хладагента в испаритель.Термостат (компонент регулирующего устройства, который измеряет температуру и соответственно выдает выходной сигнал) управляет процессом охлаждения, включая и выключая компрессор. Когда датчик определяет, что в холодильнике достаточно холодно, он выключает компрессор. Если он обнаруживает слишком много тепла, он включает компрессор и снова начинает процесс охлаждения. Это причина, по которой мы регулярно слышим жужжание, исходящее из холодильника.

Испаритель

Это часть холодильной системы, которая осуществляет охлаждение внутри холодильника.Его функция заключается в поглощении тепла в систему охлаждения изнутри, которое затем излучается из системы через конденсатор. Испарительные змеевики находятся внутри холодильника, куда мы кладем наши продукты. Хладагент впускается в эти змеевики с помощью термостатического расширительного клапана.

Приемник

Ресивер, или ресивер жидкости, как его обычно называют, представляет собой сосуд высокого давления, предназначенный для хранения жидкого хладагента. Функция ресивера — хранить жидкий хладагент и обеспечивать непрерывный поток хладагента к расширительному устройству.Ресивер имеет впускные и выпускные патрубки, а также резьбовое отверстие для установки устройства сброса избыточного давления. Основное назначение ресивера — служить буфером для хладагента во время цикла охлаждения.

Принцип работы холодильника

Основным принципом работы холодильника является второй закон термодинамики; более конкретно, утверждение Клаузиуса о втором законе термодинамики, которое гласит: «Тепло никогда не может перейти от более холодного тела к более теплому без каких-либо других связанных с этим изменений, происходящих в то же время.Это утверждение можно понять следующим образом: для передачи тепла из области с более низкой температурой в область с более высокой температурой необходимо произвести механическую работу с системой. Это очевидно в холодильнике, поскольку тепло течет из холодной среды (внутри холодильника) в горячую среду (вне холодильника), но только под воздействием внешнего агента, то есть холодильной системы. Другими словами, охлаждение — это обратная операция теплового двигателя. Тепловой двигатель забирает тепло от горячего тела, преобразует его часть в механическую работу, а остальное отбрасывает в более холодную среду.Напротив, в холодильнике используется механическая работа для передачи тепла из области с более низкой температурой в область с более высокой температурой. Эта периодическая подача тепла известна как цикл охлаждения или цикл охлаждения с компрессией пара. Обсудим, как этот процесс протекает в холодильнике.

Цикл охлаждения

В этом цикле летучий хладагент перекачивается через охлаждающие змеевики испарителя во внутреннее отделение холодильника.Внутри этих змеевиков хладагент испаряется из-за скрытого тепла, обеспечиваемого продуктами питания. Эта скрытая теплота вызывает изменение фазы жидкого хладагента с жидкого на парообразное, в результате чего температура внутри холодильника падает. Эти пары затем поступают в компрессор с электрическим приводом, который повышает температуру этих паров, изменяя их давление с низкого на высокое. Эти высокотемпературные пары и пары высокого давления затем проходят в змеевик конденсатора, где они снова претерпевают фазовый переход от пара к жидкости в процессе сжижения.За счет этого второго изменения фазы тепло передается во внешнюю среду. Затем жидкий хладагент поступает в резервуар для хранения, называемый ресивером или резервуаром для жидкости, прежде чем окончательно пройти через расширительный клапан, который снижает его давление перед началом другого цикла. Этот цикл повторяется снова и снова, пока температура не достигнет желаемого значения (около 2-4 ° C в камере для пищевых продуктов домашнего холодильника и <0-1 ° C в морозильной камере). В некоторых высокоэффективных холодильниках также используются вентиляторы для повышения эффективности змеевиков испарителя и конденсатора.

Как работает парокомпрессионное охлаждение | Электроника Охлаждение

Охлаждение парокомпрессионным способом можно найти практически в любом доме, например, в кондиционерах, которые отводят тепло из наших домов, и в холодильниках, в которых хранятся наши продукты. История компрессии пара восходит к 1805 году, когда американский изобретатель Оливер Эванс описал замкнутый цикл охлаждения с компрессией пара для производства льда. Первая работающая парокомпрессионная холодильная установка была построена в 1834 году другим американцем, жившим в Великобритании, Джейкобом Дженкинсом.В этом сообщении в блоге будет объяснено, как работает этот цикл охлаждения с компрессией пара и как его можно применять, или вы можете посмотреть видеообъяснение здесь.

Рис. 1

Охлаждение с парокомпрессионным циклом — это процесс, который использует физику теплопередачи с фазовым переходом и уникальные свойства хладагента для передачи тепла от относительно холодного источника к горячей среде. Проще говоря, холодильные системы эффективно отводят тепло от холодного источника к горячему радиатору (обычно воздуху). Компонентами базовой холодильной системы являются компрессор , конденсатор , расширительный клапан и испаритель .

Сердцем системы является компрессор . Компрессор принимает пар хладагента с низкой температурой и низким давлением и сжимает его в пар с высокой температурой и высоким давлением. Этот пар с высокой температурой / давлением затем поступает в конденсатор , где тепло отводится либо воздуху, либо воде. По мере отвода тепла энергия, запасенная в газе под высоким давлением, высвобождается, и хладагент отдает скрытое тепло, превращаясь в горячую жидкость.

Эта горячая, высокотемпературная жидкость затем выходит из конденсатора и поступает в расширительный клапан , где она испытывает падение давления, в результате чего часть горячего газа испаряется.Это снижает температуру потока хладагента. Хладагент на выходе из расширительного клапана представляет собой двухфазную жидкость с низкой температурой.

Эта двухфазная жидкость поступает в испаритель , где подвергается воздействию источника тепла. Тепло от источника испаряет хладагент за счет теплопередачи с фазовым переходом, и низкотемпературный газ под низким давлением входит в компрессор, завершая цикл.

Полезно понять цикл хладагента в квадранте, показанном на Рис. 1 .Верхняя половина с высоким давлением и высокой температурой позволяет хладагенту становиться значительно более горячим, чем окружающий воздух, что способствует передаче тепла в обычно горячую среду.

Низкая температура и низкое давление в половине цикла позволяет хладагенту поглощать тепло от источника, который не такой горячий, как окружающая среда. Компрессор выполняет работу по повышению давления, а расширительный клапан обеспечивает поддержание необходимого давления в конденсаторе для передачи тепла.

Рисунок 2

Цикл сжатия пара может использоваться для охлаждения воздуха, жидкости или холодных пластин.Все, что требуется для этого, — это модифицировать испаритель, чтобы приспособить его к охлаждаемым системам. Для создания системы воздушного охлаждения испаритель действует как хладагент для воздушного теплообменника. Система воздушного охлаждения используется в зданиях, автомобилях и шкафах для электроники, где охлаждается стоечное оборудование с воздушным охлаждением.

Для охлаждения жидкости испаритель снова действует как хладагент, на этот раз в жидкостном теплообменнике, при этом перекачиваемая жидкость охлаждается испаряющимся хладагентом.Система с жидкостным охлаждением используется в таких системах, как лазеры, электроника и медицинские устройства, предназначенные для жидкостного охлаждения.

Рис. 3

Третьей альтернативой устройствам с охлаждающей пластиной является пропускание хладагента непосредственно через охлаждающую пластину. При использовании испарителя в качестве холодной пластины охлаждаемые устройства обладают преимуществом теплопередачи с фазовым переходом с минимальным повышением температуры.

Парокомпрессионное охлаждение адаптируемое, эффективное и эффективное при охлаждении. Посмотрите «Как работает парокомпрессионное охлаждение», чтобы узнать больше.

Как работает холодильник? — mech5study

Холодильник — это устройство, используемое для охлаждения, то есть для поддержания температуры системы или тела ниже, чем температура окружающей среды (температура окружающей среды). Система, поддерживающая более низкую температуру, известна как холодильная система.

Принцип

Холодильник работает по принципу термодинамических циклов и второго закона термодинамики. Термодинамический цикл — это, по сути, замкнутый цикл, в котором рабочее вещество претерпевает ряд процессов и всегда возвращается в исходное состояние.Парокомпрессионная холодильная установка (VCRS) чаще всего используется в холодильной технике. В парокомпрессионной холодильной системе охлаждение достигается по мере испарения хладагента за счет поглощения скрытой теплоты испарения из испарителя (места для хранения) и превращения жидкого хладагента в пар.

Вход в систему представляет собой механическую энергию, необходимую для работы компрессора. Следовательно, эти системы также называются системами механического охлаждения. В этих системах можно использовать самые разные хладагенты в зависимости от применения и производительности.

Конструкция и работа

Холодильник состоит из нескольких компонентов, таких как компрессор, конденсаторы, расширительные устройства, испаритель и некоторых аксессуаров для правильного функционирования, таких как органы управления (устройства контроля температуры), фильтры, система размораживания и т. Д. Для правильной работы устройства необходимо правильное соответствие всех компонентов в соответствии с требованиями и функциями. Каждый компонент выполняет свою функцию, поэтому необходимо собирать все в правильной последовательности.

1 . Компрессор :

Компрессор — самая важная часть любого холодильника. Без него работа холодильника невозможна. Компрессор — это механическое устройство, передающее механическую энергию рабочим жидкостям, то есть хладагенту. Функция компрессора такая же, как у сердца в человеческом теле, то есть сердце перекачивает кровь во всем теле, так же как компрессор регулирует хладагент во всем устройстве, увеличивая давление рабочей жидкости i.е. хладагент. Хладагент поступает из испарителя в компрессор; Основная функция компрессора состоит в том, чтобы втягивать хладагент из испарителя, чтобы в испарителе можно было поддерживать низкую температуру и давление для отвода тепла из охлаждаемого пространства. После этого компрессор повышает давление и температуру хладагента до уровня, при котором он может конденсироваться в конденсаторе, отводя тепло.

Компрессоры, используемые в холодильниках, можно классифицировать двумя способами

1. По принципу работы
2. Компрессоры поршневого / поршневого типа
3. Рото-динамический тип / центробежные компрессоры На основе47
903 двигателя компрессора
4. Компрессор открытого типа
5. Герметичный / герметичный
6. Полугермитный / полугерметичный

2.Конденсатор:

Конденсатор — важный компонент любой холодильной системы. Это разновидность теплообменника. Хладагент поступает в конденсатор в перегретом состоянии из компрессора, как упоминалось выше. Сначала он перегревается, а затем конденсируется за счет отвода тепла во внешнюю среду. Хладагент может покидать конденсатор в виде насыщенной или переохлажденной жидкости, в зависимости от температуры внешней среды и конструкции конденсатора. Конденсатор отводит тепло от рабочей жидкости (хладагента) с помощью охлаждающих змеевиков, сделанных из меди, в атмосферу, используемую в случае домашнего холодильника.Хладагент, поступающий из компрессора, имеет высокую температуру и в конденсаторе охлаждается под давлением. После конденсации хладагент попадает в расширительные устройства.

В зависимости от внешней жидкости конденсаторы могут быть классифицированы как:

1. Конденсатор с воздушным охлаждением
2. Конденсатор с водяным охлаждением
3. Конденсатор с воздушным охлаждением Согласно названию, в конденсаторах с воздушным охлаждением воздух является внешней жидкостью и работает как хладагент, т.е. хладагент отводит тепло в воздух.Конденсаторы с воздушным охлаждением можно разделить на типы с естественной конвекцией или с принудительной конвекцией. При естественной конвекции воздух циркулирует естественным образом, но в случае принудительной конвекции для правильной работы предусмотрена внешняя среда, например вентилятор.
4. Конденсатор с водяным охлаждением В конденсаторах с водяным охлаждением вода является внешней жидкостью. Здесь вода работает как охлаждающая жидкость, отбирая тепло от хладагента.

3. Дросселирующие / расширительные устройства:

Расширительное устройство — еще один базовый компонент холодильной системы.Основные функции расширительного устройства, используемого в холодильных системах, заключаются в снижении давления рабочей жидкости, которая поступает из конденсатора в испаритель. Он также регулирует поток хладагента в испаритель и поддерживает скорость потока, равную скорости испарения в испарителе. Мы можем регулировать и контролировать температуру холодильника с помощью расширительных устройств, изменяя отверстие в соответствии с нашими требованиями. Например, нам требуется низкая температура летом по сравнению с зимней сессией, поэтому мы регулируем расширительное устройство в соответствии с ситуацией и требованиями.

Расширительные устройства, используемые в холодильнике, в основном бывают двух типов: с фиксированным открыванием и с регулируемым открыванием. В типе с фиксированным отверстием проходное сечение остается фиксированным, в то время как в типе с переменным отверстием проходное сечение изменяется с изменением массового расхода. Ниже приведены некоторые расширительные устройства, используемые в холодильнике в соответствии с их требованиями.

1. Ручной (ручной) расширительный клапан
2. Капиллярная трубка
3. Отверстие
4. Автоматический расширительный клапан постоянного давления (AEV)

Капиллярная трубка и сопло относятся к типу фиксированного открытия, а остальные — к типу переменного открытия .

4. Испаритель :

Это складское помещение или морозильная камера. Хладагент, поступающий из дроссельного устройства, попадает в испаритель при очень низкой температуре и давлении. В испарителе хладагент проходит через охлаждающие змеевики. В испарителе тепло поглощается хладагентом из-за того, что температура хладагента увеличивается, и жидкий хладагент расходуется и превращается в пары, после чего этот хладагент попадает в компрессор. Испаритель работает как теплообменник между складским помещением и охлаждающими змеевиками.Этот цикл повторяется непрерывно.

5. Хладагенты :

Хладагенты — это рабочие жидкости, которые используются в холодильнике и под водой в циклическом процессе и помогают поддерживать более низкую температуру в испарителе (морозильной камере). Когда хладагент попадает в испаритель, он поглощает тепло из хранилища и испаряется. Этот процесс включает в себя процесс фазового перехода, который максимизирует охлаждающий эффект. Хороший хладагент должен обладать такими качествами, как нетоксичный, невзрывоопасный, некоррозионный; негорючие, утечка должна быть негорючей и т. д.В зависимости от требований используются различные хладагенты. Например: R-12 используется в бытовых холодильниках и водоохладителях.

6. Устройства контроля температуры :

Эти типы устройств используются для контроля температуры в холодильнике. К этим устройствам прилагаются устройства расширения. К испарителю прикреплен термостат, который помогает поддерживать определенную температуру.

Применение холодильника

Как мы изучили в статье выше, холодильник — это устройство, используемое для поддержания более низкой температуры, чем температура окружающей среды, путем поглощения тепла из охлаждаемого пространства и отвода его в окружающую среду.Раньше в основном холодильники использовались только для производства льда, который используется для многих целей, но в наши дни применение холодильников увеличивается день ото дня по мере развития новых технологий.

Ниже приведены некоторые основные области применения холодильника.

1. Холодильник используется для обработки и хранения пищевых продуктов.
2. Холодильник используется в промышленности, например, в химической и нефтяной промышленности.
3. Некоторые особые приложения.
4. В пищевой промышленности и консервировании

Хранение фруктов и овощей:

Некоторые скоропортящиеся продукты, такие как фрукты и овощи, гниют при высокой температуре, потому что в них очень быстро размножаются некоторые виды бактерий. При низкой температуре рост бактерий снижается. Так холодильник продлевает срок хранения овощей и фруктов.

Мясо и птица : Такие продукты, как рыба, курица и мясо, также требуют охлаждения после убоя, поскольку в них очень высока скорость роста бактерий.Кратковременное хранение осуществляется при температуре 0 ^o C. Долгосрочное хранение требует хранения при -25 ^o C.

Молочные продукты : Некоторые молочные продукты включают молоко, масло, творог и мороженое. Для хранения и подачи молоко хранится в холодильниках. В холодильниках рост бактерий замедляется, и молоко может храниться в течение двух-трех дней после процесса пастеризации. Для поддержания хорошего качества других молочных продуктов, таких как масло, творог и мороженое, им также требуются холодильники.

Напитки : Некоторые напитки, такие как пиво, вино и безалкогольные напитки, имеют приятный вкус в охлажденном виде. Фруктовые соки также нуждаются в холодильниках, чтобы сохранить их пищевую ценность и вкус. В то время как пивоварение и виноделие также требует охлаждения, потому что это происходит путем ферментации, а ферментация — экзотермический процесс, но эти процессы должны выполняться при определенной температуре. Для поддержания желаемой температуры используются холодильники.

Конфеты: Шоколад и конфеты также требуют хранения в холодильнике, в противном случае они становятся липкими, и для лучшего вкуса рекомендуется хранить их при низкой температуре.

Промышленное применение:

Конденсация газов: Газы конденсируются до жидкого состояния в процессе охлаждения. Сжиженные газы легко хранить и транспортировать. В жидком состоянии газам требуется меньше места.

Хранится: Многие соединения разлагаются при комнатной температуре или испаряются с очень высокой скоростью, как некоторые лекарства, химические вещества, взрывчатые вещества и натуральный каучук, при использовании холодильника их можно хранить в течение длительного периода времени.

В строительстве : Застывание бетона — экзотермический процесс. Если не удалить тепло, бетон будет расширяться и образовывать трещины в конструкции. Это можно сделать, охладив песок и воду или пропустив охлажденную воду через трубы, заделанные в бетон.

Некоторые другие приложения

Производство льда: Это было классическое применение холодильников. Лед производился на заводах путем погружения емкостей с водой на некоторое время в охлажденный рассол.На этих заводах крупномасштабно производится лед, который используется в других областях. Но в наши дни, используя холодильник, мы можем легко производить лед. Лед можно легко произвести, используя бытовые холодильники для домашнего использования.

В медицине: Плазма крови и некоторые антибиотики производятся и хранятся при низкой температуре. Некоторым другим лекарствам также требуется меньшая температура для хранения, которые нельзя хранить при комнатной температуре.

Речь идет о холодильнике, работающем вместе с его приложением.Если у вас есть какие-либо вопросы относительно этой статьи, задавайте их в комментариях.

No related posts.