Допоможіть розробці сайту, ділитися статтею з друзями!

Чітке уявлення про будову і про процеси, що відбуваються всередині холодильного агрегату, допомагає продовжити термін служби обладнання. Зрозуміти принцип роботи холодильника нескладно. У будь-якої моделі він полягає в освіті холодної середовища шляхом поглинання тепла у внутрішній частині об'єкта і його подальшого винесення за межі приладу.

Все про те, як працюють холодильники з різним принципом дії, ви дізнаєтеся з наведеної нами статті. Ми розповімо про особливості будови і пов'язаних з ним правилах експлуатації. Наші поради допоможуть захистити холодильні машини від передчасних поломок, а вас позбавлять від необхідності ремонтувати.

Принцип роботи основних типів холодильників

Холодильне обладнання використовується в багатьох сферах діяльності. Без нього не обійтися в побуті і неможливо уявити повноцінну роботу виробничих цехів на підприємствах, торгових майданчиків, закладів громадського харчування.

Залежно від цільового призначення і області застосування розрізняють кілька основних типів приладів: абсорбція, вихрові, термоелектричні і компресорні.

Компресорний тип найбільш поширений, тому його докладно розглянемо більш детально в наступному розділі. Зараз же давайте позначимо основні відмінності між усіма 4-ма конструкціями.

Функціонування абсорбційної техніки

В системі установок абсорбційного типу циркулюють два речовини - холодоагент і абсорбент. Функції холодоагенту зазвичай виконує аміак, рідше - ацетилен, метанол, фреон, розчин бромистого літію.

Абсорбент є рідиною, яка має достатню поглинальною здатністю. Це може бути сірчана кислота, вода і ін.

Вся робота обладнання побудована на принципі абсорбції, що має на увазі поглинання одного речовини іншим. Конструкція складається з декількох провідних вузлів - випарника, абсорбера, конденсатора, вентилі, генератора, насоса

Елементи системи з'єднані трубками, за допомогою яких утворюється єдиний замкнутий контур. Охолодження камер відбувається за рахунок теплової енергії.

Процес здійснюється наступним чином:

  • холодильний агент, розчинений у рідині, проникає в випарник;
  • з концентрованого розчину виділяються киплячі при 33 градусах пари аміаку, охолоджуючі об'єкт;
  • речовина переходить в абсорбер, де знову поглинається абсорбентом;
  • насос перекачує розчин в генератор, що обігрівається певним джерелом тепла;
  • речовина закипає і виділяються аміачні пари йдуть в конденсатор;
  • холодоагент остигає і перетворюється в рідину;
  • робоче тіло проходить крізь регулюючий вентиль, стискається і відправляється в випарник.

В результаті аміак, що циркулює в замкнутому контурі, забирає тепло з охолоджувальної камери, вступаючи в випарник. І віддає його в навколишнє середовище, перебуваючи в конденсаторі. Цикли відтворюються без упину.

Так як агрегат не можна вимкнути, він не дуже-то економний і відрізняється підвищеною витратою енергії. Якщо таке обладнання виходить з ладу, відремонтувати його, швидше за все, не вийде.

Залежність абсорбції приладів від перепадів напруги, струму та інших параметрів електромережі мінімальна. Компактні розміри дозволяють з легкістю встановлювати їх на будь-якому зручному місці

У конструкції пристроїв немає громіздких рухомих і тертьових елементів, тому у них низький рівень шуму. Пристрої актуальні для будівель, електрична мережа яких зазнає постійних пікових навантажень, і місць, де відсутнє постійне електропостачання.

Принцип абсорбції реалізується в промислових холодильних установках, невеликих холодильниках для автомобілів і офісних приміщень. Іноді він зустрічається в окремих побутових моделях, що функціонують на природному газі.

Принцип дії термоелектричних моделей

Зниження температури в камері термоелектричного холодильника досягається за допомогою спеціальної системи, яка викачує тепло відповідно до ефекту Пельтьє. Він має на увазі поглинання теплоти в області з'єднання двох різних провідників в момент проходження через неї електроструму.

Конструкція холодильників складається з термоелектричних елементів у формі куба, виготовлених з металів. Вони об'єднуються однією електричною схемою. Разом з пересуванням струму з одного елемента в інший переміщається і тепло.

Алюмінієва пластина поглинає його з внутрішнього відсіку, а потім передає кубічним робочим деталей, які, в свою чергу, виконують перенаправлення до стабілізатора. Там завдяки вентилятору, воно викидається назовні. За таким принципом працюють переносні міні-холодильники і сумки з охолоджуючим ефектом.

У більшості моделей термоелектричних холодильних приладів при перемиканні полярності харчування можна отримувати не тільки холод, але і тепло - до 60 градусів Цельсія. Ця функція застосовується для підігріву продуктів

Дане обладнання використовується в кемпінгу, в сфері облаштування легкових автомобілів, яхт і моторних човнів, часто ставиться на дачах і в інших місцях, де можна забезпечити пристрій електроживленням з напругою в мережі 12 В.

У термоелектричних виробах передбачений спеціальний аварійний механізм, який відключає їх в разі перегріву робочих деталей або відмови системи вентиляції.

До переваг подібного методу роботи відносяться висока надійність і досить низький рівень шуму при експлуатації приладів. Серед недоліків - дорожнеча, чутливість до зовнішніх температур.

Особливості обладнання на вихрових охолоджувачах

У приладах цієї категорії присутній компресор. Він стискає повітря, який в подальшому розширюється в встановлених блоках вихрових охолоджувачів. Об'єкт охолоджується внаслідок різкого розширення стисненого повітря.

Вихрові пристосування довговічні і безпечні: вони не потребують електриці, не мають рухомих елементів, не містять небезпечних хімічних складів у внутрішній системі конструкції

Широкого поширення метод вихрових охолоджувачів не отримав, а обмежився лише тестовими зразками. Це пояснюється великою витратою повітря, дуже галасливою роботою і відносно низькою холодопроизводительностью. Іноді пристрої застосовують на промислових підприємствах.

Огляд компресорної техніки

Компресорні холодильники - найбільш поширений тип обладнання в побуті. Вони є майже в кожному будинку - споживають не надто багато енергоресурсів і безпечні в експлуатації. Найвдаліші моделі надійних виробників служать своїм власникам більше 10 років. Розглянемо їх будова і принципи, за якими вони працюють.

Особливості внутрішнього устрою

Класичний побутової холодильник - це вертикально орієнтований шафа, оснащений однією або двома дверцятами. Його корпус виготовляється з жорсткою листової сталі товщиною близько 0, 6 мм або міцного пластику, що полегшує вагу несучої конструкції.

Для якісної герметизації вироби застосовують пасту з високим вмістом хлорвінілової смоли. Поверхня грунтується і покривається якісною емаллю з фарбопультів. У виробництві внутрішніх металевих відділень задіють так званий спосіб штампування, пластикові шафи роблять за методом вакуумного формування.

Двері приладу складаються із сталевих листів. По краях вставляється щільний гумовий ущільнювач, що не пропускає зовнішнє повітря. В деякі модифікації вбудовують магнітні затвори

Між внутрішньою і зовнішньою стінкою вироби обов'язково прокладають шар теплоізоляції, який захищає камеру від тепла, що намагається проникнути з навколишнього середовища, і запобігають втраті утворюється усередині холоду. Для цих цілей добре підходить мінеральний або скляний повсть, пінополістирол, пінополіуретан.

Внутрішній простір традиційно поділяється на дві функціональні зони: холодильну і морозильну.

За формою компонування розрізняють:

  • одно-;
  • дво-;
  • багатокамерні прилади.

В окремий вид виділені агрегати Side-by-Side, що включають дві, три або чотири камери.

Однокамерні агрегати забезпечені одними дверима. У верхній частині обладнання розміщений морозильний відсік з власної дверцятами з відкидним або відкривається механізмом, в нижній - холодильний відділ з регульованими по висоті полицями.

У камерах встановлюється освітлювальна апаратура з світлодіодом або звичайною лампою розжарювання для того, щоб бачити, що, власне, в холодильнику лежить.

Прилади, зроблені за типом «пліч-о-пліч», набагато об'ємніше і ширше побратимів. Обидва відсіку в них займають простір по всій висоті обладнання. Вони розташовані паралельно один одному

У двокамерних агрегатах внутрішні шафи ізольовані і відокремлені кожен своїми дверима. Розташування відділів в них може бути європейськими й азіатським. Перший варіант передбачає нижню компоновку морозильної камери, другий - верхню.

Складові елементи конструкції

Холодильні установки компресорного типу не виробляють холод. Вони охолоджують об'єкт, вбираючи внутрішнє тепло і переправляючи його назовні.

Процедура освіти холоду протікає за участю наступних вузлів:

  • охолоджувальний агент;
  • конденсатор;
  • випарний радіатор;
  • компресорний апарат;
  • терморегулювальний вентиль.

У ролі холодоагенту, яким заповнюють систему холодильника, виступають різні марки фреону - суміші газів з високим рівнем плинності і досить низькими показниками температури кипіння / випаровування. Суміш пересувається по замкнутому контуру, переносячи тепло по різних ділянках циклу.

У більшості випадків в якості робочого елемента для домашніх холодильних машин виробники застосовують Фреон 12. Цей безбарвний газ з ледь відчутним специфічним запахом не отруйний для людини і не впливає на смак і властивості продуктів, що зберігаються в камерах

Компресор - центральна частина конструкції будь-якого холодильника. Це інверторний або лінійний агрегат, що провокує примусову циркуляцію газу в системі, нагнітаючи тиск. Простіше кажучи, компресор холодильника стискає пари фреону і змушує їх рухатися в потрібному напрямку.

Техніка може бути оснащена одним або двома компресорами. Вібрації, що виникають при роботі, поглинає зовнішня або внутрішня підвіска. У моделях з парою компресорів за кожну камеру відповідає окремий пристрій.

Класифікацією компресорів передбачено два підтипу:

  1. Динамічний. Змушує холодоагент пересуватися за рахунок сили руху лопатей відцентрового або осьового вентилятора. Має просту будову, але через низький ККД і швидкого зносу під дією крутного моменту в побутовому обладнанні використовується рідко.
  2. Об'ємний. Стискає робоче тіло за допомогою спеціального механічного пристрою, який запускається електродвигуном. Буває поршневим і роторним. В основному в холодильниках встановлюються саме такі компресори.

Поршневий апарат представлений у вигляді електромотора з вертикальним валом, укладеного в цілісний металевий кожух. Коли пусковий реле під'єднує харчування, він активізує колінчастий вал, а поршень, закріплений на ньому, починає рухатися.

До роботи підключається система відкриваються і закриваються клапанів. В результаті фреонові пари витягуються з випарника і нагнітаються в конденсатор.

При поломки поршневого компресора ремонт можливий тільки за умови застосування спеціалізованого професійного обладнання. Будь-яка розбирання в побутовій обстановці загрожує втратою герметичності і неможливістю подальшої експлуатації

У роторних механізмах необхідний тиск підтримується двома роторами, що рухаються назустріч один одному. Фреон потрапляє у верхню кишеню, розташований на початку валів, стискається і виходить через нижній отвір невеликого діаметру. Для зменшення тертя в простір між валами вводиться масло.

Конденсатори виконуються у вигляді решітки-змійовика, яку закріплюють на задній або боковій стінці обладнання.

Вони мають різну конструкцію, але завжди відповідають за одну задачу: охолодження гарячих газових парів до заданих значень температури шляхом конденсації речовини і розсіювання тепла в приміщенні. Бувають щитовими або ребристо-трубчастими.

Випарник складається з тонкого алюмінієвого трубопроводу, спаяних сталевих пластинок. Він контактує з внутрішніми відсіками холодильника, ефективно відводить поглинене тепло з приладу і істотно знижує температуру в шафах

Терморегулюючий вентиль потрібен для того, щоб підтримувати тиск робочого тіла на певному рівні. Великі вузли агрегату пов'язують між собою системою трубок, що утворюють герметичне замкнуте кільце.

Послідовність робочого циклу

Оптимальна температура для довготривалого зберігання провізії в компресійних приладах створюється в ході робочих циклів, що здійснюються один за іншим.

Протікають вони в такий спосіб:

  • при підключенні до електромережі запускається компресор, що стискає пари фреону, синхронно підвищуючи їх тиск і температуру;
  • під силою дії надлишкового тиску гаряче робоче тіло, що знаходиться в газовому агрегатному стані, потрапляє в ємність конденсатора;
  • пересуваючись по довгій металевій трубці, пар викидає накопичене тепло в зовнішнє середовище, плавно остигає до кімнатних температурних значень і перетворюється в рідину;
  • рідке робоче тіло проходить через фільтр-осушувач, який поглинає зайву вологу;
  • холодоагент проникає крізь вузьку капілярну трубку, на виході з якої знижується його тиск;
  • речовина остигає і перетворюється в газ;
  • охолоджений пар добирається до випарника і, проходячи по його каналах, забирає тепло з внутрішніх відділень холодильного агрегату;
  • температура фреону підвищується, і він знову відправляється в компресор.

Якщо говорити простими словами про те, як працює компресорний холодильник, то процес виглядає так: компресор переганяє холодоагент по замкнутому колу. Фреон, в свою чергу, змінює агрегатний стан завдяки спеціальним пристосуванням, збирає тепло всередині і переносить його назовні.

Робочий цикл в системі повторюється до тих пір, поки не будуть досягнуті температурні значення, задані системними програмами, і відновлюється знову, коли фіксується їх підвищення

Після охолодження до потрібних параметрів терморегулятор зупиняє мотор, розмикаючи електричний ланцюг.

Коли температура в камерах починає підвищуватися, контакти замикаються знову, а електродвигун компресора приводиться в дію захисно-пусковим реле. Саме тому в процесі роботи холодильника постійно то з'являється, то знову затихає гул мотора.

Рекомендації по експлуатації і догляду

В експлуатації обладнання немає нічого складного: воно функціонує в автоматичному режимі цілодобово. Єдине, що необхідно зробити при першому включенні і періодично коригувати в процесі роботи, - встановити оптимальний в конкретних обставинах температурний режим.

Потрібна температура задається терморегулятором. У електромеханічної системі значення виставляються на око або з урахуванням рекомендацій, зазначених в інструкції виробника. При цьому слід брати до уваги тип і кількість продуктів, що зберігаються в холодильнику.

Ручка регулятора, як правило, являє собою круглий механізм з декількома розподілами, або, в моделях сучасніше і дорожче, управління можна здійснювати за допомогою сенсорної панелі.

Для того щоб оцінити ступінь заморозки, фахівці радять спочатку поставити регулятор в середнє положення, а через деякий час при необхідності підкрутити його вправо або вліво

Кожна відмітка на такий ручці відповідає певному температурному режимі: чим більше розподіл, тим нижче температура. Електронний блок ж дозволяє задати температуру з максимальною точністю до 1 градуса за допомогою поворотного регулятора або кнопок.

Наприклад, встановити в морозильній відсіку значення -14 градусів. Всі введені параметри будуть відображатися на цифровому дисплеї.

Щоб максимально продовжити життя домашньому холодильнику, слід не тільки розбиратися в його пристрої, але і грамотно за ним доглядати. Відсутність належного сервісу і неправильна експлуатація може призвести до швидкого зношування важливих деталей і неповноцінного функціонування.

Уникнути небажаних наслідків можна, дотримуючись ряду правил:

  1. Регулярно чистити конденсатор від бруду, пилу та павутиння в моделях з відкритою металевою решіткою на задній стінці. Для цього потрібно використовувати звичайну злегка зволожену ганчірку або пилосос з маленькою насадкою.
  2. Правильно встановити техніку. 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.

Висновки і корисне відео по темі

Відео # 1. Как работает холодильный агрегат:

Відео # 2. Подробное разъяснение устройства компрессионных холодильников:

Відео # 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.

Допоможіть розробці сайту, ділитися статтею з друзями!

Категорія:

Техніка