Холодильник для чего предназначен

Как работает холодильное оборудование?

Содержание

Содержание

Вы никогда не задумывались, почему в холодильнике — холодно, и что общего у морозильного шкафа и кондиционера? В этом материале разбираемся, как работает холодильное оборудование.

Замечали, что, когда вы выходите из душа, вам всегда прохладно? Дело в том, что влага при испарении поглощает тепло. А при конденсации, наоборот, тепло выделяется. На этих явлениях и основан принцип действия паровых компрессорных холодильных машин– в них по замкнутому кругу двигается специальная жидкость (хладагент). Хладагент испаряется в испарителе и конденсируется в конденсаторе. При этом испаритель охлаждается, а конденсатор греется.

Чтобы хладагент испарялся и конденсировался в нужных местах, в холодильном контуре должны присутствовать еще два элемента – компрессор и дросселирующее устройство.

Компрессор сжимает газообразный хладагент в конденсаторе, где он под действием высокого давления переходит в жидкую форму, выделяя тепло. А дросселирующее устройство (капиллярная трубка или терморегулирующий вентиль) затрудняет движение хладагента и поддерживает высокое давление в конденсаторе. После дросселя давление в контуре намного ниже, и попавший туда хладагент начинает испаряться внутри испарителя, поглощая тепло. Далее он, уже в газообразном виде, снова попадает в компрессор, и цикл повторяется.

Многие холодильные установки комплектуются дополнительными элементами.

Фильтр-осушитель устанавливается перед дросселирующим устройством. Его задачей является извлечение из хладагента воды и механических частиц. При его отсутствии капилляр может засориться или замерзнуть.

Терморегулятор (термостат) выключает компрессор при достижении необходимой температуры.

Ресивер повышает эффективность холодильной установки. Без терморегулирущего вентиля (с капиллярной трубкой) скорость выработки холода является постоянной. И, если она будет слишком большой, компрессор будет часто включаться–выключаться, а если слишком маленькой — охлаждение будет идти слишком долго. Использование ТРВ позволяет изменять скорость охлаждения в больших пределах, но требует наличия ресивера для компенсирования колебаний расхода хладагента.

Различные датчики температуры и давления, управляемые электроникой регуляторы давления и клапаны используются для повышения эффективности устройства и поддержания специфических режимов работы.

Из холода в жар

Чаще всего холодильная машина используется именно для охлаждения — испаритель расположен в охлаждаемом объеме, а конденсатор вынесен в окружающую среду. Так работают кондиционеры, холодильники и морозильники. Но холодильный контур не только поглощает тепло на испарителе, но и выделяет его на конденсаторе. Нельзя ли использовать холодильную машину «наоборот» — для обогрева, расположив конденсатор в обогреваемом помещении, а испаритель вынеся наружу?

Еще как можно. Холодильная машина использует электроэнергию не для непосредственного нагрева (как ТЭН), а для переноса тепла, поэтому эффективность ее выше, чем у обычного электронагревателя. Многие современные кондиционеры могут работать «наоборот», используя теплообменник внутреннего блока как конденсатор, а теплообменник внешнего блока – как испаритель. В таком режиме на 1 кВт потребленной мощности кондиционер может произвести 2–6 кВт тепла. Греть комнату кондиционером может быть значительно выгоднее, чем электрообогревателем!

В местах с более холодным климатом в последнее время все большую популярность получают тепловые насосы – паровые компрессорные холодильные машины, у которых испаритель помещен под землю на глубину, большую глубины промерзания. Поскольку там всегда сохраняется положительная температура, эффективность теплового насоса не зависит от времени года. Такие устройства намного экономичнее электрических обогревателей и могут использоваться для отопления жилища круглый год при любой температуре. К сожалению, высокая стоимость тепловых насосов пока препятствует их популярности.

Виды компрессоров

Поршневые компрессоры устанавливаются в основном в холодильниках и морозильниках. В большинстве моделей поршень приводится в движение обычным электродвигателем, двигающим поршень через шатунно-кривошипный, кулачковый или кулисный механизм.

Существуют также электромагнитные (линейные) поршневые компрессоры. В них цилиндр расположен внутри катушки, создающей электромагнитное поле, которое приводит в движение поршень.

Поршневые компрессоры способны создавать высокое давление, обеспечивая большой перепад температур на испарителе и конденсаторе. Кроме того, обычный поршневой компрессор имеет достаточно простую конструкцию, не требующую высокой точности изготовления деталей, соответственно стоят они недорого. Однако недостатков у поршневых компрессоров тоже хватает:

Поэтому поршневой компрессор можно повторно запускать только через несколько минут после остановки, когда давление в системе выровняется. Защитой от повторного пуска снабжены далеко не все модели, поэтому холодильное оборудование рекомендуется подключать через реле времени с задержкой включения в 5–10 минут.

Ротационные компрессоры (иногда называемые роторными) создают давление за счет изменяющегося зазора между вращающимся ротором и корпусом компрессора.

Существуют различные модификации этого вида компрессоров — с эксцентричным ротором, с подвижными лепестками, с качающимся ротором, спиральный и т. п.

Все они обладают небольшими габаритами, низким уровнем шума и увеличенным ресурсом за счет снижения количества подвижных деталей. К недостаткам этого вида можно отнести сложность изготовления (ротор и корпус должны быть изготовлены с высокой точностью) и низкое максимальное давление. Такие компрессоры чаще используются в климатической технике, для которой не требуется создавать очень низкую температуру.

Ротационными и поршневыми список компрессоров не исчерпывается — существуют еще центробежные, винтовые, кулачковые и другие. Но в бытовой технике они используются реже.

Вне зависимости от вида компрессор может быть неинверторным (стандартным) или инверторным. У обычных компрессоров скорость вращения двигателя постоянна, для поддержания заданной температуры он периодически включается и выключается. В инверторных компрессорах двигатель подключен через частотный преобразователь (инвертор), с помощью изменения частоты напряжения меняющий скорость вращения электродвигателя. Такой компрессор поддерживает заданную температуру выставлением нужной скорости вращения. Инверторные компрессоры дороже, но экономичнее, эффективнее и имеют больший ресурс.

Типы хладагентов

Чем ниже температура кипения хладагента, тем более низкую температуру можно получить на испарителе холодильной машины. Однако, понизить температуру в морозильнике, просто поменяв фреон на более «холодный», скорее всего, не выйдет — хладагенты с низкой температурой кипения требуют большего давления для конденсации. Компрессор, рассчитанный на фреон с высокой температурой кипения, просто не сможет создать такое давление. Поэтому при замене хладагента следует придерживаться рекомендаций из инструкции, и не заправлять хладагент с характеристиками, сильно отличающимися от рекомендованных.

В бытовых устройствах чаще всего используются следующие хладагенты:

Фреон R22 (хладон 22, хлордифторметан) до недавних пор часто использовался в холодильных и морозильных установках. Обладает достаточно низкой температурой кипения (-40,8°С), при утечке возможна дозаправка системы. Однако из-за вреда, наносимого окружающей среде (разрушение озонового слоя) R22 в последнее время используется редко, а во многих странах вообще запрещен.

R600a (изобутан) все чаще используется в холодильной технике вместо менее экологичного R134. Его преимуществами являются низкое давление конденсации и высокая удельная теплота парообразования – холодильники, использующие этот фреон, дешевле и экономичнее. Однако из-за высокой температуры кипения (-12°С) заправленную им технику нельзя использовать на улице при отрицательных температурах.

Следует также помнить о том, что каждый тип фреона требует использования определенного вида масла для смазки деталей компрессора. Обычно тип (а иногда и марка масла) приводятся в сопроводительной документации к фреону. Использование других масел может привести к поломке компрессора.

Как видно, ничего сложного в холодильной технике нет, а понимание принципов ее работы может значительно продлить жизнь технике, позволить сэкономить на электроэнергии и уберечь от неправильных действий, могущих привести к поломке прибора.

Источник

Холодильник, типы и виды, его устройство

Холодильник, типы и виды, его устройство.

Холодильник представляет собой аппарат для охлаждения предметов, помещаемых в его камеру. Он используется для скоропортящихся пищевых продуктов и других вещей, требующих хранения при низкой температуре.

Описание холодильника:

Принцип работы холодильников может различаться. В зависимости от него модели подразделяются на:

– оснащенные вихревыми охладителями.

Компрессионные холодильники наиболее распространенные.

Типы и виды холодильников:

В продаже можно встретить различные виды холодильников — бытовые, коммерческие, промышленные. Первые предназначены для эксплуатации в домашних условиях, вторые обладают повышенными показателями хладопроизводительности и применяются в общественных местах, таких как рестораны, магазины и т. д. Промышленные холодильники используются на предприятиях, комбинатах, они могут представлять собой отдельное помещение или крупную установку для хранения больших объемов продукции.

Принцип действия (работы) и устройство компрессионного холодильника:

Функционирование холодильного аппарата основано на втором начале термодинамики. Хладагентом осуществляется т. н. обратный цикл Карно (хладагент, или холодильный агент – рабочее вещество, забирающее тепло у охлаждаемого объекта и передающее его в охлаждающую среду). Основную роль в передаче тепла играет изменение термодинамического состояния холодильного агента в фазовых переходах — испарении и конденсации. Для работы охлаждающей функции, по сути, достаточно одного цикла Карно, однако для того, чтобы добиться высокой хладопроизводительности, необходимо использовать компрессор для создания значительного давления, либо же теплообменники охлаждения и нагрева должны располагать значительной площадью теплообмена.

Компрессионный холодильник состоит из следующих основных элементов:

– компрессора, назначением которого является обеспечение требуемой разности давлений,

– испарителя, выполняющего функцию забора тепла из внутренней камеры,

– терморегулирующего вентиля, выполняющего дросселирование хладагента и тем самым обеспечивающего разность давлений,

Превратившись в жидкость, холодильный агент под давлением передается в испаритель, проходя через терморегулирующий вентиль либо капилляр. Здесь он испаряется, чему способствует значительное падение давления. Жидкость поглощает тепло с внутренних стенок испарителя, в результате чего холодильная камера охлаждается.

Холодильник обладает двойными стенками, между которыми располагаются теплоизолирующие материалы – минвата, полиуретан или вспененный полистирол. От того, насколько качественно теплоизолирован его корпус, зависит количество потребляемой энергии.

Функцию теплоизоляции выполняет и уплотнитель дверцы, который заполняет щели между ней и корпусом и препятствует проникновению теплого воздуха в камеру. Особенностью уплотнителей в современных моделях является магнитная вставка, посредством которой осуществляется закрытие двери.

Циркуляция воздуха в камере может происходить естественным путем либо организовываться искусственно. Примером искусственной системы служит технология No Frost — в данном случае испаритель и основная камера располагаются отдельно друг от друга, а перемещение воздуха между ними осуществляется при помощи вентилятора. Это препятствует появлению слоя инея на испарителе, поскольку воздух предварительно осушается, кроме того, для таяния снегового слоя не требуется повышать температуру в камере. Существуют модели холодильников, позволяющие контролировать уровень температуры и влажности; в некоторых также бывают предусмотрены специальные системы оттаивания во избежание нарастания инея.

Компоновка холодильника:

Холодильники могут обладать различной компоновкой. Рассмотрим, какие ее вариации можно встретить на рынке.

При «европейском» варианте морозильная камера располагается под холодильной камерой.

«Американский» вариант предполагает параллельное расположение холодильной и морозильной камер, которые размещаются бок о бок и имеют одинаковую высоту. Такие холодильники могут иметь объем более 700 л.

В случае «азиатской» компоновки морозильная камера расположена над холодильной камерой.

Вертикальный торговый холодильный шкаф, не имеющий морозильной камеры и оснащенный стеклянной дверью — как правило, служит для хранения напитков.

Горизонтальный холодильник, также называемый холодильным ларем, чаще всего представляет собой морозильную камеру. Его конструкция способствует уменьшению утечки холода при открывании крышки. Основная сфера его применения — торговля.

Эксплуатация холодильника:

Для того, чтобы холодильник служил как можно дольше, нужно соблюдать определенные правила его эксплуатации. В модели без автооттаивания не рекомендуется помещать горячие продукты, поскольку они выделяют пар, в результате чего на испарителе быстро образуется снег. При этом вне зависимости от того, оснащен ли холодильник системой автоматического оттаивания, эффективность его работы снижается, он начинает потреблять больше энергии.

Холодильники без системы автоматического оттаивания необходимо регулярно размораживать — для этого аппарат отключают от сети до полного исчезновения слоя инея. При отключении надлежит выложить из него все продукты и открыть дверь.

Регулярное мытье и проветривание холодильного шкафа является обязательным — это относится как к моделям с автооттаиванием, так и без.

Продукты следует хранить в закрытой таре — запахи легко въедаются в стенки камеры и уплотнитель, и избавиться от них бывает сложно, несмотря на обилие советов в интернете. Необходимо следить за своевременным удалением испорченной пищи. Определенные виды продуктов легко впитывают запахи, и их надлежит располагать отдельно; к таким относится молочная продукция, в том числе масло, творог и т. д. Предотвратить их пропитывание посторонними запахами позволяет использование герметичных пищевых контейнеров.

Согласно европейским статистическим данным, на одного человека достаточно холодильника объемом 150 л. Для группы, не превышающей четырех человек, оптимальным является объем порядка 280 л, а при большем количестве людей рекомендуется выбирать более вместительные модели.

Источник

Принцип работы холодильника: устройство и схема

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:

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.

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 Гори Док 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

многофункциональность по низкой цене;

хорошо замораживает продукты.

ATLANT ХМ 4026-000

довольно большая мощность замораживания;

полки и контейнеры для овощей выполнены из качественного прочного пластика;

гарантия от производителя — 3 года.

Bosch KGV36NW1AR

малое количество потребляемого электричества;

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;

NORD NRB 110 932

практически бесшумный в работе;

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.

Ремонт любых современных холодильников

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

Корпус

Дверь

В более старых моделях для фиксации двери использовались курковые затворы.

Уплотнители дверей

Внутренние полки и шкафы

Электродвигатель (компрессор)

Конденсатор

Конденсатор

Капилляр

Капиллярная трубка Замена капиллярной трубки

Испаритель

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

Фильтр-осушитель

Докипатель

Терморегулятор

Защитное пусковое реле

Основные типы охлаждающих систем

Выделяют следующие виды охлаждающих систем:

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

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

Принцип работы саморазмораживающегося холодильника

Капельную систему еще называют «плачущей стенкой»

Промышленные холодильники

Принцип работы инверторного холодильника

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.

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.

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.

Источник