Druhy chladničiek a ich princíp činnosti

Osoba, ktorá prvýkrát prekračuje rámec bežných domácich spotrebičov známych od detstva, je často prekvapená, keď sa dozvedela, že existujú rôzne typy chladničiek. Nijako sa nelíšia v princípe činnosti, ktorý spočíva v odstraňovaní tepla z výrobkov v skladovacej komore, ako aj v technológiách, ktoré sa na tento účel používajú.

Trieda kompresora

Najbežnejším typom chladničky je typ kompresora. Jedná sa o známe domáce spotrebiče, ktoré sú v každom byte. Tu sa používa pracovná tekutina - chladivo, ktoré odvádza teplo z vnútra zásobnej komory. V tomto prípade sa používa fyzikálna vlastnosť plynu - počas expanzie sa prudko ochladzuje a počas kompresie sa zahrieva.

Technické riešenie chladničky kompresora zahŕňa:

• chladivo, plyn, schopné ľahko zmeniť stav agregácie;
• uzavretá kompresorová jednotka;
• kondenzačný systém pôsobiaci ako zariadenie na prenos tepla do okolitého prostredia;
• výparník, v ktorom dochádza k expanzii a chladeniu pracovnej tekutiny.

Ak uvažujete o návrhu chladničky podľa umiestnenia uzlov, môžete ľahko identifikovať určité časti zariadenia. Kompresor je umiestnený nižšie, je viditeľný a rozpoznateľný. V chladničke môže byť jeden alebo dva kompresory, Kondenzátor - občas tmavá mriežka výrobcovia urobiť uzavretý panel pripevnený k zadnej časti. Stačí, keď do tejto oblasti chladiacej jednotky prinesiete ruku, aby ste pochopili, koľko sa počas prevádzky zohreje na prenos tepla.

Výparník je vo vnútri chladničky. Štruktúra rúrok je skrytá v stenách zariadenia, zatiaľ čo každá komora (ak hovoríme o modeli s rozdelenými priestormi) má svoju vlastnú expanznú jednotku chladiva.

Okamžite stojí za zastavenie v metodike viackomorových jednokompresorových chladničiek. Jednoduchým redistribúciou chladiva sa dosiahne rôznych režimov chladu. Špeciálna elektronicky riadená brána nasmeruje určité množstvo plynu do požadovanej zóny. Chladnička však pri veľkom zaťažení často nemôže zaručiť presné dodržiavanie daných parametrov vnútornej klímy komôr.

Chladničky s dvoma kompresormi vyzerajú skvele. Sú špeciálne navrhnuté tak, aby zaručovali extrémne vysoké hodnoty chladenia v mrazničkách a stredne - v priestoroch na skladovanie potravín s teplotou nad nulou alebo do -10 stupňov Celzia.

Schéma kompresného systému jednoduchá:

1. Chladivo sa privádza do výparníka, kde sa náhle zmení z kvapaliny na plynný stav. Teplota dramaticky klesá a zo skladu sa odvádza teplo.
2. Zahriatymi plynmi vstupujúcimi do výparníkových trubíc vstupuje do kompresora.
3. Pri vysokom tlaku vstupuje chladivo do kondenzátora. Stlačený plyn je veľmi horúci a pri prechode dlhou trubicou sa postupne ochladzuje.
4. Na výstupe z kondenzátora má plyn teplotu, ktorá mu umožňuje prejsť do kvapalného stavu. Chladivo sa zhromažďuje v kapilárnom zariadení.

Ďalej sa obvod opakuje. Kvapalina vstupuje do výparníka, prechádza do plynného stavu, pričom sa veľmi chladí. Cyklus sa opakuje znova a znova. Kým teplotné senzory vo vnútri chladiaceho priestoru nevysielajú kompresorový signál.

Moderné kompresory chladničiek sa vyrábajú v uzavretom okruhu. Všetky konštrukčné časti kompresora sú umiestnené v utesnenom objeme. Tým sa zabráni úniku chladiva a použitie špeciálnych chladiacich olejov zaručuje dlhé roky prevádzky kompresora.

Dnes sa Freon-12 používa ako chladivo.Tento plyn nie je najlepšou možnosťou, pretože jeho teplota varu je pomerne vysoká, približne -30 ° C. V rokoch ZSSR existovala iná možnosť - chladničky s dusíkovým chladivom. Mohol by poskytnúť ostrý výber tepla až do -98 stupňov Celzia. Na rozdiel od freónu však takéto chladivo bolo potenciálne nebezpečné v prípade nehody kompresorovej jednotky a mohlo by byť škodlivé pre ľudské zdravie, preto ho odmietli používať.

Absorpčné chladničky

Absorpcia - to nie je príliš známe priemernej inštalácii užívateľa. Tieto typy chladničiek sú dobre známe tým, ktorí sú zvyknutí bývať v oblastiach bez elektriny, a tento typ zariadení často používajú aj truckeri.

Chladivom v absorpčnej schéme je koncentrovaný roztok amoniaku. Chladnička pracuje nasledovne:

• v separačnej zóne sa koncentrovaný roztok zahrieva, amoniak sa odparuje;
• plyn sa dodáva do odparovača, kde expanduje a odvádza teplo z komory na skladovanie potravín;
• súčasne sa zvyšok roztoku čerpá do absorpčnej komory;
• po priechode výparníka teplota amoniaku stúpa, dodáva sa do absorpčnej komory, kde sa mieša so svojím slabým roztokom a zvyšuje svoju koncentráciu. Zmiešavacia zóna je chladená ventilátormi alebo (v závislosti od zdroja energie) prirodzene.

Kompozícia získaná na konci jedného cyklu sa opäť čerpá do vykurovacej komory. Chladnička opakuje cirkuláciu amoniaku, kým sa nedosiahne nastavená teplota vo vnútri komory na uchovávanie potravín.

Absorpčná chladnička má veľa nevýhod, ktoré výrazne obmedzujú jej široké používanie v každodennom živote. Po prvé, koncentrovaný roztok amoniaku je veľmi nebezpečný, v prípade nehody a úniku sa môže prejaviť poškodenie zdravia počtom mŕtvych ľudí, ktorí boli v bezprostrednej blízkosti zariadenia. Výrobcovia sú si toho vedomí, preto sa uplatňuje viacstupňová ochrana, aby sa zabránilo odparovaniu na čerstvom vzduchu. Po druhé, výkon absorpčnej jednotky je malý. Chladničky pomaly zamrznú a ľahko sa dajú do nepretržitej prevádzky, preťaženia, len zabudli zatvoriť dvere. Nízke rýchlosti odvádzania tepla tiež bránia veľkým zásobníkom alebo zamrznutiu.

Absorpčné chladničky však majú výhody. Ako zdroj tepla možno použiť:

• elektrina, kúrenie;
• prírodný horľavý plyn, vďaka ktorému je absorpčná chladnička vynikajúcou voľbou pre rozdávanie mimo mesta;
• výfukové plyny spaľovacieho motora, ktoré sa vyznačujú niektorými modelmi pre nákladné autá.

Moderná absorpčná chladnička je produkt na trhu pomerne rozšírený, spoľahlivý, pohodlný a určený pre jasne definovaný cieľový segment publika. To neznamená, že podľa princípu činnosti je táto trieda veľmi odlišná od triedy kompresorov. Sú podobné, ale každá z nich má radikálne odlišné aplikácie.

Termoelektrické zariadenia

Termoelektrické chladničky sa nazývajú jednotky s priamou absorpciou tepla. Neexistuje žiadne chladivo, obehový systém, prechod agregovaných stavov a iné ťažkosti. Chladič je polovodičová doska. Termoelektrická inštalácia využíva Peltierov efekt a funguje takto:

• keď sa použije elektrický prúd s určitou polaritou, doska sa ochladí;
• teplo sa odoberá z komory na skladovanie potravín;
• keď sa použije napätie s obrátenou polaritou, teplota polovodiča sa zvýši, takže termoelektrická inštalácia môže zahriať obsah.

Z princípu prevádzky vyplýva skupina obmedzení, ktoré sú vlastné všetkým chladničkám priamej premeny tepla. Zoznam vyzerá takto:

• prúd spotrebovaný zariadením je obmedzený, aby sa zabránilo preťaženiu zdroja energie. Preto existuje koncept delta teploty. Jednoducho povedané - počet stupňov rozdielu medzi prostredím a priestorom kancelárie úschovne batožiny. Napríklad, ak sa v chladničke zníži teplota o 30 ° C, potom sa pri teplote 40 ° C nápoje a jedlo ochladia na 10 ° C;
• existuje indikátor najnižšej možnej teploty, pod ktorou sa polovodičová doštička nemôže ochladiť. V prípade drahých modelov termoelektrických chladničiek je hodnota tejto charakteristiky v rozmedzí od -6 do -3 stupňov Celzia;
• termoelektrická elektráreň odvádza teplo extrémne pomaly. Preto sa výrobky musia pred umiestnením do komory ochladiť. V opačnom prípade bude trvať veľmi dlho, kým sa na nápoje alebo mäso čaká pohodlná teplota.

Vyššie uvedené obmedzenia nebránia tomu, aby boli termoelektrické chladničky mimoriadne obľúbené u motoristov, milovníkov cestovania a rekreácie vonku. Do komory je možné pridať ľad, aby sa uľahčila inštalácia. Existujú modely na predaj s rôznymi objemami v komore - od malého skladovania nápojov po niekoľko desiatok litrov.

Sekcia humanitných vied

Pripomínajúc vtipnú frázu „Keď som sa opýtal, aký telefón, musel som povedať červené alebo modré, a nie posypať číslami a neznámymi desivými slovami“, dáme ďalšiu klasifikáciu chladničiek, ktoré tiež vyberajú nakupovanie v obchodoch. Moderné zariadenia môžu byť:

• desktop - jedná sa o malý formát, ktorý je veľmi vhodný na chladenie nápojov alebo na skladovanie výrobkov malého objemu;
• namontované na stenu vo forme závesných skriniek rôznych veľkostí. Taká chladnička sa dá integrovať do zloženia kuchynskej súpravy;
• stojace na podlahe je najobľúbenejší formát, ktorý pozná každý moderný človek. Jedna, dve, trojkomorové, s rôznym počtom dverí, vybavené zasúvateľnými úložnými komorami, s jedným alebo dvoma kompresormi - táto trieda chladničiek sa vykonáva v neuveriteľnom počte verzií;
• Vstavaný - zriedka predávaná a celkom nepopulárna trieda. Nevýhodou je, že inštalácia vyžaduje prívod čerstvého vzduchu na ochladenie kondenzátora alebo inej jednotky na odvádzanie tepla. A to pod podmienkou inštalácie inštalácie do nábytku alebo do výklenku na stene je dosť problematické.

Trh dnes ponúka všetko, čo potenciálny vlastník chladničky potrebuje, aby vyhovoval jeho potrebám. Existujú modely rôznych veľkostí postavené na jednom alebo druhom princípe, vhodné pre určité oblasti použitia.

Na záver

Na záver preskúmania technológií na vytváranie chladu nemožno spomenúť iba vírivé inštalácie. Je veľká a veľká indikátor napájania priemyselné príšery, v ktorých jednoduchý vzduch pôsobí ako chladivo. Je dodávaný kompresormi pod obrovským tlakom (20-30 atmosfér) do špeciálnych zón vírového rozptylu, kde dochádza k prudkému poklesu teploty. Prípustný výkon sa dosiahne iba so skutočne veľkým rozsahom inštalácie. Preto sa vírové chladničky používajú takmer výlučne v priemysle na chladenie napríklad vody v odkvapkávacích zariadeniach.