Vrste hladnjaka i njihov princip rada

Osoba koja prvi put nadilazi opseg standardnih kućanskih aparata poznatih iz djetinjstva, često se iznenadi kad sazna da postoje različite vrste hladnjaka. Ne razlikuju se toliko u načelu djelovanja, koje se sastoji u odvajanju topline od proizvoda u skladištu, kao u tehnologijama koje se za to koriste.

Klasa kompresora

Najčešća vrsta hladnjaka je vrsta kompresora. To su poznati kućanski aparati koji postoje u svakom stanu. Ovdje se koristi radna tekućina - rashladno sredstvo koje uklanja toplinu iz unutrašnjosti skladišne ​​komore. U ovom se slučaju koristi fizičko svojstvo plina - oštro se hladi tijekom širenja i zagrijava tijekom kompresije.

Tehničko rješenje hladnjaka kompresora uključuje:

• rashladno sredstvo, plin, sposoban je lako promijeniti stanje agregacije;
• kompresorska jedinica zatvorenog tipa;
• kondenzacijski sustav koji djeluje kao uređaj za prijenos topline u okoliš;
• isparivač u kojem se odvija širenje i hlađenje radne tekućine.

Ako razmislite o dizajnu hladnjaka prema mjestu čvorova, lako možete prepoznati određene dijelove uređaja. Kompresor se nalazi dolje, vidljiv je i prepoznatljiv. U hladnjaku može biti jedan ili dva kompresora, Kondenzator - tamna rešetka, povremeno proizvođači napravite zatvorenu ploču pričvršćenu na stražnju stranu. Dovoljno je dovesti ruku na ovo područje rashladne jedinice da shvatite koliko se zagrijava tijekom rada za prijenos topline.

Isparivač je unutar hladnjaka. Struktura cijevi skrivena je u zidovima uređaja, dok svaka komora (ako govorimo o modelu s podijeljenim prostorima) ima svoju jedinicu za širenje rashladnog sredstva.

Odmah vrijedi zaustaviti se na metodologiji višekomornih jednokomorskih hladnjaka. Različiti načini hladnoće postižu se jednostavnom preraspodjelom rashladnog sredstva. Posebni elektronički kontrolirani ulaz usmjerava određenu količinu plina u željenu zonu. Međutim, pod velikim opterećenjem hladnjak često ne može jamčiti točno poštivanje zadanih parametara unutarnje klime komora.

Hladnjaci s dva kompresora izgledaju sjajno. Posebno su dizajnirani da jamče ekstremno visoke vrijednosti uklanjanja hladnoće u zamrzivačima i srednje u skladištima hrane s temperaturama iznad nule ili unutar -10 stupnjeva Celzijusa.

Shema sustava kompresije jednostavan:

1. Rashladno sredstvo se dovodi u isparivač, gdje se iznenada mijenja iz tekućeg u plinovito stanje. Temperatura dramatično opada, toplina se uklanja iz skladišta.
2. Prolazeći cijevi isparivača, grijani plin ulazi u kompresor.
3. Pri visokom tlaku rashladno sredstvo ulazi u kondenzator. Komprimirani plin je jako vruć, dok prolazi kroz dugu cijev postupno se hladi.
4. Na izlazu iz kondenzatora plin ima temperaturu koja mu omogućuje da prijeđe u tekuće stanje. Rashladno sredstvo sakuplja se u kapilarnom uređaju.

Nadalje se krug ponavlja. Tekućina ulazi u isparivač, prelazi u plinovito stanje, a pritom se jako hladi. Ciklus se duplicira iznova i iznova. Sve dok senzori temperature unutar odjeljka hladnjaka ne daju signal za zaustavljanje kompresoru.

Moderni supercharger hladnjaci izrađeni su u zatvorenom krugu. Svi strukturni dijelovi kompresora smješteni su u zaptivenom volumenu. Time se izbjegavaju istjecanja rashladnog sredstva, a upotreba posebnih rashladnih ulja jamči dugogodišnji rad superchargera.

Danas se Freon-12 koristi kao rashladno sredstvo.Ovaj plin nije najbolja opcija, jer je njegova vrelište relativno visoka, oko -30 stupnjeva. U godinama SSSR-a postojala je još jedna opcija - hladnjaci s dušičnim rashladnim sredstvom. Mogao je osigurati oštar izbor topline i do -98 stupnjeva Celzija. Međutim, za razliku od freona, takvo je rashladno sredstvo potencijalno opasno u slučaju nesreće na jedinici kompresora i moglo bi biti štetno za ljudsko zdravlje, pa su ga odbili koristiti.

Hladnjaci za apsorpciju

Apsorpcija - to nije vrlo poznato prosječnoj korisničkoj instalaciji. Ove su vrste hladnjaka dobro poznate onima koji su navikli živjeti u područjima bez struje, a ovu vrstu uređaja naširoko koriste i kamiondžije.

Rashladno sredstvo u shemi apsorpcije je koncentrirana otopina amonijaka. Hladnjak radi na sljedeći način:

• u zoni razdvajanja, koncentrirana otopina se zagrijava, amonijak isparava;
• plin se dovodi u isparivač, gdje širi i uklanja toplinu iz komore za skladištenje hrane;
• istodobno se ostaci otopine pumpaju u apsorpcijsku komoru;
• nakon prolaska isparivača temperatura amonijaka raste, on se dovodi u apsorpcijsku komoru, gdje se miješa sa vlastitom slabom otopinom, povećavajući koncentraciju. Zonu miješanja hlade ventilatori ili (ovisno o izvoru energije).

Sastav dobiven na kraju jednog ciklusa ponovo se pumpa u komoru za grijanje. U hladnjaku se ponavlja obrazac cirkulacije amonijaka sve dok se ne postigne zadana temperatura unutar komore za skladištenje hrane.

Hladnjak s apsorpcijom ima puno nedostataka koji oštro ograničavaju njegovu široku uporabu u svakodnevnom životu. Prvo, koncentrirana otopina amonijaka je vrlo opasna, u slučaju nesreće i curenja, zdravstveno oštećenje može se izraziti brojem mrtvih koji su se nalazili u neposrednoj blizini uređaja. Proizvođači su toga svjesni, pa se primjenjuje višestepena zaštita kako bi se spriječilo isparavanje na otvorenom. Drugo, učinkovitost apsorpcijske jedinice je mala. Hladnjaci se sporo smrzavaju i lako ih se stavlja u neprekidan rad, preopterećuju se, zaboravljajući samo zatvoriti vrata. Niske stope rasipanja topline također sprječavaju velike komore za skladištenje ili smrzavanje.

Ali apsorpcijski hladnjaci imaju prednosti. Kao izvor topline mogu se koristiti:

• struja, sjenila za grijanje;
• prirodni zapaljivi plin, što apsorpcijski hladnjak čini izvrsnom opcijom za davanje izvan grada;
• ispušni plinovi motora s unutarnjim sagorijevanjem, koji su u nekim modelima karakteristični za kamiondžiju.

Suvremeni hladnjača tipa apsorpcije proizvod je prilično rasprostranjenog na tržištu, pouzdan, praktičan, dizajniran za jasno definiran ciljni segment publike. To ne znači da se, prema principu rada, ova klasa vrlo razlikuje od klase kompresora. Slični su, ali svaki od njih ima radikalno različite primjene.

Termoelektrične instalacije

Termoelektrični hladnjaci nazivaju se jedinice s direktnom apsorpcijom topline. Nema rashladnog sredstva, cirkulacijskog sustava, prijelaza agregatnih stanja i drugih poteškoća. Hladnjak je poluvodička ploča. Termoelektrična instalacija koristi Peltier-ov efekt i djeluje na sljedeći način:

• kada se primijeni električna struja određene polarnosti, ploča se hladi;
• toplina se uzima iz komore za skladištenje hrane;
• kada se primijeni napon reverzne polarnosti, temperatura poluvodiča raste, pa termoelektrična instalacija može zagrijati sadržaj.

Iz principa rada slijedi skupina ograničenja koja su svojstvena svim hladnjacima izravne pretvorbe topline. Popis izgleda ovako:

• struja koju crpi uređaj ograničena je radi sprječavanja preopterećenja izvora napajanja. Stoga postoji koncept delta temperature. Jednostavnim riječima - broj stupnjeva razlike između okoline i prostora ureda za lijevu prtljagu. Na primjer, ako hladnjak osigurava smanjenje od 30, tada se s četrdeset stupnjeva topline, pića i hrana hlade na 10 toplina;
• postoji indikator najniže moguće temperature ispod koje se reznica poluvodiča ne može ohladiti. Za skupe modele termoelektričnih hladnjaka, vrijednost ove karakteristike kreće se u rasponu od -6 do -3 stupnja Celzija;
• termoelektrično postrojenje uklanja toplinu izuzetno sporo. Stoga se prije stavljanja u komoru proizvodi moraju ohladiti. Inače će trebati izuzetno dugo da se čeka ugodna temperatura pića ili mesa.

Gornja ograničenja ne sprječavaju da termoelektrični hladnjaci budu izuzetno popularni među automobilistima, ljubiteljima putovanja i rekreacije na otvorenom. U komoru se može dodati led kako bi se olakšao instalacijski zadatak, postoje modeli koji se prodaju s raznim količinama komore - od malog spremišta za pića do nekoliko desetaka litara.

Odjeljak za humanističke znanosti

Podsjetivši na smiješnu frazu "kada sam pitao koji telefon, morao sam reći crveno ili plavo, a ne prskati brojevima i nepoznatim zastrašujućim riječima", dajemo još jednu klasifikaciju hladnjaka, koja također biraju kupovinu u trgovinama. Moderni uređaji mogu biti:

• radna površina - ovo je mali format koji je vrlo prikladan za hlađenje pića ili spremanje proizvoda male količine;
• zid montiran u obliku visećih ormara različitih veličina. Takav hladnjak je prikladno integrirati u sastav kuhinjskog seta;
• podne stojanje najpopularniji je format poznat svakoj modernoj osobi. Jedna, dva, trokomorna, s različitim brojem vrata, opremljena komorama za odlaganje, s jednim ili dva kompresora - ova klasa hladnjaka provodi se u nevjerojatnom broju verzija;
• Ugrađeni - rijetko prodana i prilično nepopularna klasa. Njena neugodnost je u tome što instalacija zahtijeva dotok svježeg zraka za hlađenje kondenzatora ili druge jedinice za uklanjanje topline. A to učiniti pod uvjetom postavljanja instalacije u namještaj ili zidnu nišu prilično je problematično.

Danas tržište nudi sve što je potencijalnom vlasniku hladnjaka potrebno da zadovolji njihove potrebe. Postoje modeli različitih veličina, izgrađeni na jednom ili drugom principu, prikladni u određenim područjima primjene.

U zaključku

Zaključno sa pregledom tehnologija za stvaranje hladnih, ne može se spomenuti vrtložne instalacije. Veliki je i s velikim indikator snage industrijska čudovišta u kojima jednostavan zrak djeluje kao rashladno sredstvo. Kompresori se dovode pod ogromnim pritiskom (20-30 atmosfera) u posebne zone vrtložnog raspršivanja, gdje dolazi do naglog pada temperature. Prihvatljive performanse postižu se samo s doista ogromnom razinom ugradnje. Stoga se vrtložni hladnjaci gotovo isključivo u industriji koriste za hlađenje, na primjer, vode u kapljicama.