Ledusskapju veidi un to darbības princips

Cilvēks, kurš pirmo reizi pārsniedz parasto sadzīves tehnikas jomu, kas pazīstama no bērnības, bieži pārsteidz, uzzinot, ka ir dažādi ledusskapju veidi. Tās atšķiras ne tik daudz ar darbības principu, kas sastāv no siltuma noņemšanas no izstrādājumiem uzglabāšanas kamerā, cik no tehnoloģijām, kuras tam izmanto.

Kompresoru klase

Visizplatītākais ledusskapju tips ir kompresora tips. Šīs ir pazīstamas sadzīves tehnikas, kas atrodas katrā dzīvoklī. Šeit tiek izmantots darba šķidrums - dzesēšanas līdzeklis, kas noņem siltumu no uzglabāšanas kameras iekšpuses. Šajā gadījumā tiek izmantots gāzes fiziskais īpašums - to strauji atdzesē izplešanās laikā un sasilda kompresijas laikā.

Kompresora ledusskapja tehniskajā risinājumā ietilpst:

• dzesējoša viela, gāze, kas viegli var mainīt agregāta stāvokli;
• slēgta tipa kompresora bloks;
• kondensācijas sistēma, kas darbojas kā ierīce siltuma nodošanai vidē;
• iztvaicētājs, kurā notiek darba šķidruma izplešanās un atdzesēšana.

Ja ņem vērā ledusskapja dizainu pēc mezglu atrašanās vietas, jūs varat viegli identificēt noteiktas ierīces daļas. Kompresors atrodas zemāk, tas ir pamanāms un atpazīstams. Ledusskapī var būt viens vai divi kompresori. Kondensators - tumša režģis, ik pa laikam ražotāji izveidojiet slēgtu paneli, kas piestiprināts aizmugurē. Pietiek ar roku pievērsties šai saldēšanas iekārtas zonai, lai saprastu, cik daudz tā uzsilda darbības laikā, lai nodotu siltumu.

Iztvaicētājs atrodas ledusskapja iekšpusē. Cauruļu struktūra ir paslēpta ierīces sienās, savukārt katrai kamerai (ja mēs runājam par modeli ar dalītām telpām) ir savs aukstumnesēja izplešanās bloks.

Tūlīt ir vērts apstāties pie daudzkameru viena kompresora ledusskapju metodoloģijas. Ar aukstumaģenta vienkāršu pārdali tiek sasniegti dažādi aukstuma režīmi. Īpašs elektroniski kontrolēts vārteja noteiktu daudzumu gāzes novirza uz vēlamo zonu. Tomēr lielas slodzes apstākļos ledusskapis bieži nevar garantēt, ka tiek precīzi ievēroti norādītie kameru iekšējā klimata parametri.

Divu kompresoru ledusskapji izskatās lieliski. Tie ir īpaši izstrādāti, lai garantētu ārkārtīgi augstas aukstuma atdalīšanas vērtības saldētavās un vidējās pārtikas uzglabāšanas vietās ar temperatūru virs nulles vai -10 grādos pēc Celsija.

Kompresijas sistēmas shēma vienkārši:

1. Aukstumaģents tiek padots iztvaicētājam, kur tas pēkšņi mainās no šķidruma uz gāzveida stāvokli. Temperatūra pazeminās, siltums tiek noņemts no noliktavas telpas.
2. Izejot iztvaicētāja caurules, sakarsētā gāze nonāk kompresorā.
3. Pie augsta spiediena aukstumaģents nonāk kondensatorā. Saspiestā gāze ir ļoti karsta, bet caur garu cauruli tā pakāpeniski atdziest.
4. Kondensatora izejā gāzei ir tāda temperatūra, kas ļauj tai nonākt šķidrā stāvoklī. Aukstumaģents tiek savākts kapilārā ierīcē.

Tālāk ķēde atkārtojas. Šķidrums nonāk iztvaicētājā, nonāk gāzveida stāvoklī, ļoti atdziestot. Cikls tiek atkārtots atkal un atkal. Kamēr temperatūras sensori ledusskapja nodalījumā nesniedz kompresora apstāšanās signālu.

Mūsdienu ledusskapju kompresori tiek izgatavoti slēgtā ķēdē. Visas kompresora konstrukcijas daļas atrodas noslēgtā tilpumā. Tas ļauj izvairīties no aukstumaģenta noplūdes, un īpašu saldēšanas eļļu izmantošana garantē kompresora ilgu darbību.

Mūsdienās Freon-12 tiek izmantots kā dzesēšanas līdzeklis.Šī gāze nav labākais risinājums, jo tās viršanas temperatūra ir salīdzinoši augsta, aptuveni -30 grādi. PSRS gados bija vēl viena iespēja - ledusskapji ar slāpekļa dzesēšanas šķidrumu. Viņš varēja nodrošināt asu siltuma izvēli līdz -98 grādiem pēc Celsija. Tomēr atšķirībā no freona šāds dzesēšanas līdzeklis bija potenciāli bīstams kompresora agregāta avārijas gadījumā un varēja būt kaitīgs cilvēku veselībai, tāpēc viņi atteicās to izmantot.

Absorbcijas ledusskapji

Absorbcija - tas nav ļoti pazīstams vidusmēra lietotāja instalācijā. Šāda veida ledusskapji ir labi zināmi tiem, kuri ir pieraduši dzīvot vietās, kur nav elektrības, un šāda veida ierīces plaši izmanto arī kravas automašīnu vadītāji.

Aukstumaģents absorbcijas shēmā ir koncentrēts amonjaka šķīdums. Ledusskapis darbojas šādi:

• atdalīšanas zonā koncentrēto šķīdumu uzkarsē, amonjaks iztvaiko;
• gāze tiek piegādāta iztvaicētājam, kur tā izplešas un noņem siltumu no pārtikas uzglabāšanas kameras;
• tajā pašā laikā atlikušo šķīdumu iesūknē absorbcijas kamerā;
• pēc iztvaicētāja pārejas paaugstinās amonjaka temperatūra, tas tiek ievadīts absorbcijas kamerā, kur tas sajaucas ar savu vājo šķīdumu, palielinot tā koncentrāciju. Sajaukšanas zonu dzesē ventilatori vai (atkarībā no enerģijas avota) dabiski.

Viena cikla beigās iegūto sastāvu atkal iesūknē sildīšanas kamerā. Ledusskapis atkārto amonjaka cirkulācijas modeli, līdz tiek sasniegta iestatītā temperatūra pārtikas uzglabāšanas kamerā.

Absorbcijas ledusskapim ir daudz trūkumu, kas krasi ierobežo tā plašu izmantošanu ikdienas dzīvē. Pirmkārt, koncentrēts amonjaka šķīdums ir ļoti bīstams, negadījuma un noplūdes gadījumā kaitējumu veselībai var izteikt mirušo cilvēku skaitā, kuri atradās ierīces tiešā tuvumā. Ražotāji to zina, tāpēc tiek piemērota daudzpakāpju aizsardzība, lai novērstu iztvaikošanu svaigā gaisā. Otrkārt, absorbcijas vienības veiktspēja ir maza. Ledusskapji lēnām sasalst un tiek viegli nodoti pastāvīgai darbībai, pārslodzei, aizmirstot tikai aizvērt durvis. Zems siltuma izkliedēšanas ātrums novērš arī lielas uzglabāšanas kameras vai sasalšanu.

Bet absorbcijas ledusskapjiem ir priekšrocības. Kā siltuma avotu var izmantot:

• elektrība, apkures paneļi;
• dabiska degoša gāze, kas absorbcijas ledusskapi padara par lielisku iespēju novadīt tālu no pilsētas;
• iekšdedzes dzinēja izplūdes gāzes, kuras raksturo daži modeļi kravas automašīnu vadītājiem.

Mūsdienīgs absorbcijas tipa ledusskapis ir diezgan plaši tirgū izplatīts produkts, uzticams, ērts, paredzēts skaidri definētam mērķauditorijas segmentam. Tas nenozīmē, ka saskaņā ar darbības principu šī klase ļoti atšķiras no kompresora klases. Tie ir līdzīgi, taču katram no tiem ir radikāli atšķirīgas lietojumprogrammas.

Termoelektriskās iekārtas

Termoelektriskos ledusskapjus sauc par tiešiem siltuma absorbcijas blokiem. Nav aukstumaģenta, cirkulācijas sistēmas, agregātu stāvokļu pārejas un citas grūtības. Dzesētājs ir pusvadītāju plāksne. Termoelektriskā instalācija izmanto Peltiera efektu un darbojas šādi:

• kad tiek pielietota noteiktas polaritātes elektriskā strāva, plāksne atdziest;
• siltumu ņem no pārtikas uzglabāšanas kameras;
• kad tiek piemērots apgrieztas polaritātes spriegums, pusvadītāja temperatūra paaugstinās, tāpēc termoelektriskā instalācija var sildīt saturu.

No darbības principa izriet ierobežojumu grupa, kas raksturīga visiem tiešās siltuma pārveidošanas ledusskapjiem. Saraksts izskatās šādi:

• ierīces patērētā strāva ir ierobežota, lai novērstu enerģijas avota pārslodzi. Tāpēc pastāv temperatūras delta jēdziens. Vienkāršiem vārdiem sakot - atšķirību pakāpju skaits starp vidi un bagāžas nodalījuma vietu. Piemēram, ja ledusskapis nodrošina samazinājumu par 30, tad ar četrdesmit grādu karstumu dzērieni un ēdieni tiks atdzesēti līdz 10 karstumiem;
• ir zemākās iespējamās temperatūras indikators, zem kura pusvadītāju vafe nevar atdzist. Dārgiem termoelektrisko ledusskapju modeļiem šī raksturlieluma vērtība ir diapazonā no -6 līdz -3 grādiem pēc Celsija;
• termoelektriskā iekārta siltumu noņem ļoti lēni. Tāpēc pirms ievietošanas kameras iekšpusē produkti ir jāatdzesē. Pretējā gadījumā būs nepieciešams ļoti ilgs laiks, lai gaidītu komfortablu temperatūru dzērieniem vai gaļai.

Iepriekš minētie ierobežojumi neliedz termoelektriskajiem ledusskapjiem būt ārkārtīgi populāriem autobraucējiem, ceļojumu un atpūtas brīvdabas cienītājiem. Kamerai var pievienot ledu, lai atvieglotu uzstādīšanas uzdevumu, pārdošanā ir modeļi, kas aprīkoti ar dažādiem kameras tilpumiem - no nelielas dzērienu krātuves līdz vairākiem desmitiem litru.

Humanitāro zinātņu nodaļa

Atgādinot smieklīgo frāzi “kad jautāju, kurā telefonā, man bija jāsaka sarkans vai zils, nevis jālec cipariem un nepazīstamiem biedējošiem vārdiem”, mēs sniedzam vēl vienu ledusskapju klasifikāciju, kas arī izvēlas iepirkšanos veikalos. Mūsdienu ierīces var būt:

• darbvirsma - tas ir mazs formāts, kas ir ļoti ērts dzērienu atdzesēšanai vai neliela apjoma produktu uzglabāšanai;
• sienas montējamas dažādu izmēru piekārtu skapju veidā. Šāds ledusskapis ir ērti integrējams virtuves komplekta sastāvā;
• grīdas stāvēšana ir populārākais formāts, kas pazīstams ikvienam mūsdienu cilvēkam. Viena, divu, trīs kameru, ar atšķirīgu durvju skaitu, kas aprīkotas ar ievelkamām glabāšanas kamerām, ar vienu vai diviem kompresoriem - šīs klases ledusskapji tiek veikti neticami daudzās versijās;
• Iebūvēta - reti pārdota un diezgan nepopulāra klase. Tās neērtības ir tādas, ka uzstādīšanai ir nepieciešams svaiga gaisa pieplūdums, lai atdzesētu kondensatoru vai citu siltuma noņemšanas ierīci. Un tas ir diezgan problemātiski, ja instalācija tiek uzstādīta mēbelēs vai sienas nišā.

Mūsdienās tirgus piedāvā visu, kas potenciālajam ledusskapja īpašniekam ir nepieciešams, lai apmierinātu viņu vajadzības. Ir dažādu izmēru modeļi, kas veidoti pēc viena vai otra principa, ir ērti dažās piemērošanas jomās.

Noslēgumā

Noslēdzot aukstuma radīšanas tehnoloģiju pārskatu, nevar nepieminēt virpuļdurvju instalācijas. Tas ir liels un ar lielu jaudas indikators rūpniecības monstriem, kuros vienkāršs gaiss darbojas kā dzesēšanas šķidrums. Kompresori to piegādā ar milzīgu spiedienu (20–30 atmosfēras) uz speciālajām virpuļa izkliedes zonām, kur notiek strauja temperatūras pazemināšanās. Pieņemams sniegums tiek sasniegts tikai ar patiesi milzīgu uzstādīšanas mērogu. Tāpēc virpuļsaldēšanas ledusskapjus gandrīz tikai rūpniecībā izmanto, piemēram, ūdens atdzesēšanai pilienveida rūpnīcās.