Ce circulă în interiorul unui sistem frigorific etanș. Proiectarea și principiul de funcționare a mașinii frigorifice

La fabrica de lapte pe care o folosesc schema într-o singură etapă unitate frigorifică.

1 - compresor; 2 - condensator; 3 - evaporatoare; 4 - receptor;

5 - separator de lichide; 6 - separator de ulei; 7 - electrovalva;

9 - filtru uscator; 10 - filtru; 11 - filtru pe linia de aspirație; 12 - vizor cu indicator de umiditate; 13 - vizor;

14 - releu presiune mare; 15 - presostat de joasă presiune; 16 - releu de urgenta pentru presiune mare si joasa; 17 - robinet termostatic; 18 - releu de control al presiunii uleiului; 19 - robinet de închidere receptor; 20 - supapă de închidere a compresorului; 21 - încălzitor carter; 25, 26 - izolatoare de vibrații.

Figura 4 - Diagrama unității frigorifice

Procesul de răcire se bazează pe fenomen fizic absorbția căldurii în timpul fierberii (evaporării) unui lichid (refrigerant lichid). Compresorul unei mașini de refrigerare este proiectat pentru a aspira gazul din evaporator și a-l comprima, pompându-l în condensator. Când comprimăm și încălzim vaporii de agent frigorific, îi transmitem energie (sau căldură) atunci când ne răcim și ne extindem, eliminăm energie; Acesta este principiul de bază pe care are loc transferul de căldură și funcționează unitatea frigorifică. Echipamentele frigorifice folosesc agenți frigorifici pentru a transfera căldura.

Compresorul frigorific (1) aspiră agent frigorific gazos din evaporatoare (3), îl comprimă și îl pompează în condensatorul (2) (aer sau apă). În condensatorul (2), agentul frigorific se condensează și se transformă în stare lichidă. Din condensator (2), agentul frigorific lichid intră în recipientul (4), unde se acumulează. Un receptor este, de asemenea, necesar pentru a menține constant nivelul necesar de agent frigorific. Receptorul este echipat cu supape de închidere (19) la intrare și la ieșire. Din receptor, agentul frigorific intră în filtru uscator (9), de unde sunt îndepărtate umiditatea reziduală, impuritățile și contaminanții, după care trece printr-un vizor cu indicator de umiditate (12), o supapă solenoidală (7) și este reglat de o supapă termostatică (17) în evaporator (3).

Supapa de expansiune este utilizată pentru a regla debitul de agent frigorific în evaporator.

În evaporator, agentul frigorific fierbe, preluând căldură de la obiectul care se răcește. Vaporii de agent frigorific din evaporator printr-un filtru de pe conducta de aspirație (11), unde sunt curățați de contaminanți, și un separator de lichid (5) intră în compresor (1). Apoi se repetă ciclul de funcționare al mașinii frigorifice.

Separatorul de lichid (5) previne intrarea agentului frigorific lichid în compresor.

Pentru a asigura returnarea garantată a uleiului în carterul compresorului, la ieșirea compresorului este instalat un separator de ulei (6). În acest caz, uleiul curge prin supapa de închidere (24), filtru (10) și vizor (13) prin conducta de retur a uleiului către compresor.

Izolatoarele de vibrații (25), (26) de pe conductele de aspirație și refulare asigură amortizarea vibrațiilor în timpul funcționării compresorului și împiedică răspândirea acestora în circuitul frigorific.

Compresorul este echipat cu un încălzitor de carter (21) și două supape de închidere (20).

Încălzitorul carterului (21) este necesar pentru a evapora agentul frigorific din ulei, pentru a preveni condensarea agentului frigorific în carterul compresorului în timpul opririi și pentru a menține temperatura necesară a uleiului.

ÎN mașini frigorifice la compresoarele cu piston semiermetice care utilizează o pompă de ulei în sistemul de ungere, se utilizează un releu de control al presiunii uleiului (18). Acest releu este conceput pentru oprirea de urgență a compresorului în cazul scăderii presiunii uleiului în sistemul de lubrifiere.

Dacă unitatea este instalată în aer liber, trebuie să fie echipată suplimentar cu un regulator hidraulic de presiune a condensului pentru a asigura o funcționare stabilă în conditii de iarnași menținerea presiunii de condensare necesare în timpul sezonului rece.

Comutatorul de înaltă presiune (14) controlează pornirea/oprirea ventilatoarelor condensatorului pentru a menține presiunea de condensare necesară.

Presiunea de joasă presiune (15) controlează pornirea/oprirea compresorului.

Releul de urgență de înaltă și joasă presiune (16) este proiectat pentru oprirea de urgență a compresorului în caz de presiune scăzută sau înaltă.

Metoda mașinii este cea mai comună metodă de producere a frigului prin modificarea stării de agregare a substanței de lucru, fierberea acesteia la temperaturi scăzute, cu îndepărtarea căldurii de vaporizare necesare pentru aceasta din corpul sau mediul răcit.

Una dintre condiții munca eficienta Echipamentul frigorific comercial este utilizarea ca substanțe de lucru a agenților frigorifici care au bune proprietăți termodinamice, termofizice, fizico-chimice, fiziologice și sigure pentru ozon. Costul și disponibilitatea lor sunt, de asemenea, importante. Refrigeranții nu trebuie să fie otrăvitori, să provoace sufocare sau să irite membranele mucoase ale ochilor, nasului și tractului respirator persoană.

Există agenți frigorifici naturali și artificiali. Agentii frigorifici naturali includ: amoniacul (R717), aerul (R729), apa (R718), dioxidul de carbon (R744), etc., agentii frigorifici artificiali - agenti frigorifici (amestecuri de diversi freoni).

În prezent, există trei tipuri de agenți frigorifici cu hidrofluorocarburi:

clorofluorocarburi (CFC), care au un potențial ridicat de epuizare a ozonului. De exemplu: R12, R13, R502, R503;

hidroclorofluorocarburi (HCFC), care conțin atomi de hidrogen, ceea ce face ca acești agenți frigorifici să aibă o durată de viață atmosferică mai scurtă decât CFC, cum ar fi agentul frigorific R22;

hidrofluorocarburi (HFC), care nu conțin clor. Ele nu distrug stratul de ozon al Pământului și au o perioadă scurtă de existență în atmosferă. De exemplu: R134A, R404A.

În acest sens, problema utilizării substanțelor naturale, și în primul rând a amoniacului, ca agenți frigorifici este acum cea mai presantă pentru producătorii de echipamente frigorifice. În Rusia, nevoia de frig pentru frigiderele staționare este satisfăcută în principal de unitățile frigorifice cu amoniac, deoarece amoniacul nu distruge stratul de ozon și nu are impact direct asupra efectului termic global, are proprietăți termodinamice excelente, are coeficient ridicat transferul de căldură în timpul fierberii și condensului și disponibilitatea producției.

Proprietățile negative ale amoniacului includ toxicitatea, pericolul de incendiu și explozie, dur miros urât. Orice accident care implică amoniac duce la consecințe grave.

În comerț, se folosesc în principal mașini de refrigerare prin compresie, care constau din următoarele componente principale: un compresor, un condensator răcit cu aer, o supapă de expansiune termostatică (TEV) și un evaporator. Mașina frigorifică, pe lângă principalele părți enumerate, dispune de dispozitive de automatizare, filtre, uscătoare, schimbătoare de căldură etc.

Compresorul este cea mai complexă și importantă componentă a unei mașini frigorifice. Servește pentru a aspira vaporii de agent frigorific din evaporator, pentru a-i comprima și pentru a-i pompa în condensator. Principalul indicator al performanței compresorului este capacitatea sa de răcire (cantitatea de căldură pe care mașina de refrigerare o primește pe unitatea de timp din mediul răcit).

Condensator racit cu aer - schimbător de căldură, în care agentul frigorific de vapori care provine din compresor este transformat în lichid. Acest proces are loc atunci când agentul frigorific eliberează căldură în mediul extern.

Un evaporator este un schimbător de căldură care extrage căldură din mediul răcit.

Supapa termostatică servește la alimentare automată cantitatea necesară agent frigorific în evaporator. Controlează și menține temperatura setată a vaporilor de agent frigorific la ieșirea din evaporator.

Dispozitivele de automatizare asigură pornirea și oprirea mașinii frigorifice, protejând-o de supraîncărcări, menținerea unei temperaturi date în mediul frigorific, umplerea optimă a evaporatorului cu agent frigorific și dezghețarea în timp util a stratului de zăpadă din evaporatoare.

Presostatul menține automat presiunea setată în conducta de aspirație prin pornirea și oprirea compresorului.

Un recipient este un rezervor care colectează agentul frigorific lichid pentru a asigura un flux uniform al acestuia către supapa de expansiune și către evaporator. Filtrul este folosit pentru a îndepărta impuritățile mecanice. Dezumidificatorul este proiectat pentru a absorbi umezeala din agentul frigorific pe măsură ce acesta umple sistemul și în timpul funcționării mașinii. Schimbătorul de căldură servește la supraîncălzirea vaporilor de agent frigorific care vin de la evaporator la compresor și la subrăcirea agentului frigorific care merge de la condensator la supapa de expansiune.

Principiul de funcționare al mașinii de refrigerare este următorul.

1. În evaporatorul instalat în volumul de răcire, agentul frigorific lichid fierbe la presiune și temperatură scăzută datorită eliminării căldurii din mediu.

2. Din evaporator, vaporii de agent frigorific trec printr-un schimbător de căldură și un filtru de abur, apoi sunt aspirați de un compresor, comprimați și, în stare supraîncălzită, pompați în condensator, în timp ce temperatura și presiunea cresc.

3. Într-un condensator răcit cu aer ele condensează, adică. se transformă în lichid.

4. Agentul frigorific lichid curge prin conductele condensatorului si se acumuleaza in recipient, de unde trece sub presiune printr-un filtru de lichid si schimbator de caldura.

5. Agentul frigorific purificat, care trece prin deschiderea îngustă a supapei de expansiune, este stropit, atomizat și, cu o scădere bruscă a temperaturii și a presiunii, intră în evaporator.

Ciclul se repetă. Circula asa cerc vicios, agentul frigorific își schimbă alternativ starea de agregare, adică are loc o tranziție bruscă a agentului frigorific de la starea lichidă la starea gazoasă și invers.

În prezent, echipamentele frigorifice comerciale utilizează diverse sisteme frigorifice: încorporate, la distanță și centralizate.

Intrările de căldură în zonele de vânzare ale magazinelor de la unitățile frigorifice încorporate în echipamente conduc la o scădere a cifrei de afaceri și o creștere a cheltuielilor neprevăzute, inclusiv:

se creează condiții care sunt incomode pentru cumpărători (temperatura ridicată a aerului în podeaua de tranzacționareși niveluri ridicate de zgomot, mirosuri neplăcute);

condițiile incomode pentru vânzători și personalul de service duc la scăderea calității serviciilor, imaginea întreprinderii scade și cifra de afaceri scade;

durata de viață a unităților frigorifice încorporate este de 2...3 ori mai mică decât la utilizarea sistemelor de alimentare cu răcire la distanță și de 4...6 ori mai mică decât la utilizarea unităților centrale;

apar defecțiuni frecvente ale echipamentelor;

apar costuri suplimentare pentru aer condiționat și consumul de energie.

Refrigerarea la distanță este un sistem de refrigerare bazat pe unități autonome de compresor-condens situate în sala mașinilor și izolate de spațiile de vânzare cu amănuntul. Mai mult, fiecare unitate poate furniza frig mai multor consumatori.

Una dintre cele mai importante condiții dezvoltare eficientăîntreprinderile comerciale este de a utiliza sisteme de refrigerare centralizate, care sunt mai multe compresoare conectate în paralel pe un singur cadru cu echipamente suplimentare. Fiecare unitate centrală este echipată cu o unitate de control cu ​​microprocesor care reglează capacitatea de răcire a unității și asigură funcționarea uniformă a fiecărui compresor și condensator.

Principalele avantaje ale utilizării unui sistem de refrigerare centralizat sunt următoarele:

unitățile centrale sunt compacte și ocupă mult mai puțin spațiu;

se realizează economii semnificative de energie, deoarece compresoarele mari au o eficiență mai mare acțiune utilă;

pentru marile supermarketuri sistem centralizat refrigerarea este mai economică varianta traditionala refrigerare; crește cifra de afaceri comercială;

Fiabilitatea ridicată este asigurată prin utilizarea mai multor compresoare;

în cazul defectării unuia sau mai multor compresoare, compresoarele rămase se vor asigura că temperatura necesară este menținută pentru a preveni pierderea produsului până la eliminarea defecțiunii;

Pentru a naviga atunci când echipamentul de bucătărie eșuează, multe gospodine sunt forțate să înțeleagă principiul de funcționare al multor dispozitive, cum ar fi aragazul electric, cuptorul cu microunde, frigiderul și altele. Funcția principală camera frigorifica- păstrarea alimentelor hrănitoare proaspete, deci trebuie să funcționeze constant, iar serviciile unui specialist în reparații nu pot fi folosite instantaneu. Înțelegerea modului în care funcționează un frigider va ajuta la economisirea resurselor financiare și de timp, iar multe defecțiuni pot fi reparate cu propriile mâini.

Interior frigider

Toată lumea știe cum funcționează un frigider, în cuvinte simple- acest echipament îngheață și răcește o mare varietate de produse, permițându-le să evite deteriorarea pentru o perioadă de timp.

În același timp, nu toată lumea cunoaște anumite caracteristici ale acestui dispozitiv: în ce constă frigiderul, de unde vine frigul din planul interior al camerei, cum este creat de frigider și de ce dispozitivul se oprește din când în când. .

Pentru a înțelege aceste probleme, este necesar să se ia în considerare în detaliu principiul de funcționare a frigiderului.. Pentru început, observăm că masele de aer rece nu apar de la sine: temperatura aerului scade în interiorul camerei în timpul funcționării unității.

Acest echipament de refrigerare include mai multe părți principale:

• agent frigorific;
• evaporator;
• condensator;
• compresor.

Compresorul este inima oricărei unități frigorifice.. Acest element este responsabil pentru circulația agentului frigorific prin un număr mare tuburi speciale, dintre care unele sunt situate în spatele frigiderului. Părțile rămase sunt ascunse în interiorul camerei de sub panou.

În timpul funcționării, compresorul, ca orice motor, este supus unei încălziri semnificative, așa că are nevoie de ceva timp pentru a se răci. Pentru a preveni ca această unitate să-și piardă funcționalitatea din cauza supraîncălzirii, are încorporat un releu care deschide circuitul electric la anumite niveluri de temperatură.

Tuburile situate pe suprafața exterioară a echipamentului frigorific sunt condensatorul. Este conceput pentru a elibera energie termică în exterior. Compresorul, pompând agentul frigorific, îl trimite în interiorul condensatorului prin presiune ridicată. Ca urmare, o substanță cu structură gazoasă (izobutan sau freon) devine lichidă și începe să se încălzească. Excesul de căldură este disipat în cameră, astfel încât agentul frigorific să se răcească în mod natural. Din acest motiv este interzisă instalarea dispozitivelor de încălzire lângă frigidere.

Proprietarii care cunosc principiul de funcționare a dulapului frigorific încearcă să aranjeze cel mai mult „asistentul de bucătărie” conditii optime pentru racirea condensatorului si compresorului. Acest lucru vă permite să prelungiți durata de viață a acestuia.

Pentru a obține rece, există o altă parte a sistemului de tuburi în camera interioară, în care substanța gazoasă lichefiată este trimisă după condensator - se numește evaporator. Acest element este separat de condensator printr-un filtru de uscare și un capilar. Principiul de răcire în interiorul camerei:

• Odată ajuns în evaporator, freonul începe să fiarbă și să se dilate, transformându-se din nou în gaz. În acest caz, energia termică este absorbită.
• Tuburile situate în cameră nu numai că răcesc masele de aer ale unității, ci și se răcesc singure.
• Agentul frigorific este apoi trimis înapoi la compresor și ciclul se repetă.

Pentru a preveni înghețarea alimentelor hrănitoare în interiorul frigiderului, echipamentul are un termostat încorporat. O scară specială face posibilă setarea gradului necesar de răcire și după realizarea valorile cerute echipamentul se oprește automat.

Modele cu o singură cameră și cu dublă cameră

Unitatea de răcire cu aer din fiecare frigider are un principiu general de proiectare. Cu toate acestea, există încă diferențe în funcționarea diferitelor echipamente. Acestea se bazează pe particularitățile mișcării agentului frigorific în dulapuri frigorifice cu una sau o pereche de camere.

Diagrama care a fost prezentată chiar mai sus este tipică pentru modelele cu o singură cameră. Indiferent de locația evaporatorului, principiul de funcționare va fi același. Cu toate acestea, dacă congelatorul este situat sub sau deasupra compartimentului de răcire, atunci este necesar un compresor suplimentar pentru funcționarea stabilă și completă a frigiderului. Pentru congelator, principiul de funcționare va fi același.

Compartiment de răcire în care temperaturile nu scad sub marca zero, pornește numai după ce congelatorul s-a răcit suficient și s-a oprit. Tocmai în acest moment, agentul frigorific din sistemul de congelare este trimis în camere cu o temperatură pozitivă, iar ciclul de evaporare/condensare are loc la un nivel mai scăzut, deci este imposibil de spus cu exactitate cât timp trebuie să funcționeze echipamentul frigorific înainte automat. oprindu-se. Totul depinde de setările termostatului și de volumul congelatorului.

Funcția de congelare rapidă

Această funcție este tipică pentru frigidere cu două camere. În acest mod, frigiderul poate funcționa continuu destul de mult timp. Congelarea rapidă este concepută pentru congelarea eficientă a alimentelor în volume mari..

După activarea opțiunii, indicatoarele LED speciale de pe panou se aprind, indicând faptul că compresorul funcționează. Aici trebuie să țineți cont de faptul că funcționarea unității nu va fi oprită automat, iar funcționarea frigiderului prea mult timp poate afecta negativ starea acestuia.

După oprirea manuală a unității, indicatoarele se vor stinge și motorul compresorului se va opri.

Frigiderele moderne sunt echipate cu un număr mare de funcții diferite. Și astăzi gospodinele știu de existența funcției de dezghețare automată. Anti-îngheț și picurare sisteme de refrigerare a făcut viața omului mult mai ușoară, dar principiul de funcționare al frigiderului a rămas același.

Echipamente frigorifice industriale a devenit foarte răspândită în diverse domenii de producţie. Domeniul principal de aplicare a unităților și instalațiilor aparținând acestei clase este menținerea anumitor condiții de temperatură necesare pentru depozitarea pe termen lung a unei game largi de bunuri, materiale și substanțe. Sunt utilizate pentru răcirea lichidelor, precum și a produselor alimentare, a materiilor prime chimice, amestecuri tehnologice etc.

Principalele caracteristici ale echipamentelor frigorifice industriale

Folosit în industrie, este capabil să creeze temperaturi de funcționare de la -150 la +10C. Unitățile aparținând acestei clase sunt adaptate să funcționeze în condiții destul de dure și au un grad ridicat de fiabilitate a componentelor.

Mașinile industriale de refrigerare funcționează pe principiu pompa de caldura, transferând energie de la transmițătorul de căldură la radiatorul. În marea majoritate a cazurilor, rolul primului este mediul, iar obiectul receptor este agentul frigorific. Acesta din urmă aparține clasei de substanțe care sunt capabile să fierbe la o presiune de 1 atm și o temperatură semnificativ diferită de mediul extern.

Echipamentul frigorific industrial este format din 8 componente principale:

• compresor;
• evaporator;
• regulator de debit;
• ventilator;
• electrovalva;
• supapă de inversare;

Condensatorul aspiră vaporii unei substanțe care acționează ca agent frigorific, unde presiunea și temperatura acestuia cresc. După aceasta, agentul frigorific intră în unitatea compresorului, cel mai mult parametri importanti care sunt compresia si deplasarea. Condensatorul răcește vaporii de agent frigorific încălzit, datorită cărora energia termică este transferată mediului. Evaporatorul este componenta prin care trec mediul răcit și vaporii de agent frigorific.

Mașinile și instalațiile frigorifice industriale sunt utilizate pentru răcirea unor volume destul de mari, care sunt utilizate în depozite, depozite de legume, linii de congelare, tuneluri de congelare, precum și în depozite mari și sisteme complexe condiționare. În special aceasta echipamente frigorifice cel mai des folosit pentru nevoi industriale în magazinele de prelucrare a alimentelor (carne, păsări, pește, lapte etc.)

Clasificarea instalatiilor industriale

Toate unitățile frigorifice industriale sunt împărțite în compresie și absorbție. În primul caz, echipamentul frigorific este o mașină de condensare a aburului care comprimă agentul frigorific prin compresoare sau turbocompresoare. Astfel de sisteme folosesc freonul sau amoniacul ca substanțe cele mai eficiente în ceea ce privește absorbția temperaturii.

Unitățile de absorbție condensează agentul frigorific din vapori folosind o substanță absorbantă solidă sau lichidă, din care substanța de lucru se evaporă atunci când este încălzită din cauza unei presiuni parțiale mai mari. Aceste unități pot funcționa continuu sau periodic, primul tip de unități fiind împărțit în pompare și difuzie.

Echipamentele frigorifice de tip compresor diferă în funcție de tipul de proiectare a compresorului în unități deschise, semiermetice și sigilate. În funcție de metoda de răcire a unității de condensare, mașinile sunt echipate cu sisteme de răcire cu apă sau aer. Unitățile de absorbție sunt utilizate în timpul funcționării Mai mult apă și au dimensiuni și greutate semnificative. Acestea au o serie de avantaje în comparație cu unitățile de refrigerare cu compresor, în special, simplitatea designului, fiabilitatea mai mare a componentelor, precum și capacitatea de a utiliza surse de căldură ieftine și funcționare silențioasă.

În funcție de puterea echipamentelor frigorifice industriale, se calculează cantitatea de emisii posibile de energie termică. Această căldură poate fi folosită în 3 moduri:
- în mediu. Transferul de căldură se realizează printr-un compresor de la distanță.
- V spațiile de producție. În acest caz, energia termică degajată permite economisirea resurse financiare necesare pentru încălzire.
- recuperarea energiei. Căldura generată este transferată în locul unde este cea mai necesară.

Principalele tipuri de echipamente frigorifice industriale

Atunci când alegeți echipamente frigorifice industriale, trebuie să vă concentrați pe principal parametrii tehnici modele propuse. Ar trebui plătit atenție deosebită privind cantitatea maximă de căldură degajată, precum și dinamica acesteia pe parcursul schimbului de producție. În plus, este important să se țină cont de rezistența hidraulică a unităților și componentelor sistemului. Este necesar să se determine direcția de îndepărtare a căldurii și, de asemenea, să se decidă asupra posibilității de duplicare a întregului sistem de refrigerare.

Astăzi, următoarele tipuri de echipamente frigorifice sunt cel mai des folosite în industrie:

• . Acest tip unitățile sunt utilizate în producția de carne, cârnați, pește și panificație.
• dulapuri și camere de congelare. Echipamentele de acest tip sunt utilizate în întreprinderile implicate în producția de pește, carne și produse vegetale, precum și în prelucrarea și depozitarea fructelor, fructelor de pădure etc.
• răcitoare de alimente. Acest tip de mașină frigorifică este excelentă pentru răcirea diferitelor lichide și a anumitor categorii produse alimentare;
• răcitoare pentru răcirea materialelor plastice. Astfel de unități sunt utilizate pentru răcirea polimerilor bruti și a produselor finite.
• separatoare de lichide și receptoare și colectoare;
• tuneluri de îngheț. Acest tip de echipament este folosit pentru congelarea piesei, a mărfurilor ambalate și ambalate în cantități mari.

O înțelegere clară a dispozitivului și a proceselor care au loc în interiorul unității de refrigerare ajută la prelungirea duratei de viață a echipamentului. Nu este greu de înțeles principiul de funcționare a unui frigider. În orice model, constă în formarea unui mediu rece prin absorbția căldurii în interiorul obiectului și îndepărtarea ulterioară a acestuia în exteriorul dispozitivului.

Totul despre cum funcționează frigiderele principii diferite acțiuni, veți învăța din articolul pe care îl prezentăm. Vom vorbi despre caracteristicile dispozitivului și despre regulile de funcționare asociate acestuia. Sfaturile noastre vă vor ajuta să protejați mașinile frigorifice de defecțiuni premature și vă vor scuti de necesitatea reparațiilor.

Echipamentele frigorifice sunt utilizate în multe domenii de activitate. Este imposibil să trăiești fără ea în viața de zi cu zi și este imposibil să ne imaginăm munca cu drepturi depline a atelierelor de producție din întreprinderi platforme de tranzacționare, unități de catering.

În funcție de scopul propus și de domeniul de aplicare, există mai multe tipuri principale de dispozitive: absorbție, vortex, termoelectric și compresor.

Tipul de compresor este cel mai comun, așa că îl vom analiza mai detaliat în secțiunea următoare. Acum să subliniem principalele diferențe dintre toate cele 4 modele.

Funcționarea tehnologiei de absorbție

In sistemul instalatiilor de tip absorbtie circula doua substante - agentul frigorific si absorbantul. Funcțiile agentului frigorific sunt îndeplinite de obicei de amoniac, mai rar - soluție de acetilenă, metanol, freon sau bromură de litiu.

Un absorbant este un lichid care are o capacitate de absorbție suficientă. Acesta poate fi acid sulfuric, apă etc.

Întreaga funcționare a echipamentului se bazează pe principiul absorbției, care presupune absorbția unei substanțe de către alta. Designul constă din mai multe unități principale - evaporator, absorbant, condensator, supape de control, generator, pompă

Elementele sistemului sunt conectate prin tuburi, cu ajutorul cărora se formează un singur circuit închis. Răcirea camerelor are loc datorită energiei termice.

Procesul se desfășoară după cum urmează:

• agentul frigorific dizolvat în lichid pătrunde în evaporator;
• vaporii de amoniac care fierb la 33 de grade sunt eliberați din soluția concentrată, răcind obiectul;
• substanța trece în absorbant, unde este din nou absorbită de absorbant;
• pompa pompează soluția într-un generator încălzit de o anumită sursă de căldură;
• substanța fierbe și vaporii de amoniac eliberați intră în condensator;
• agentul frigorific se răcește și se transformă în lichid;
• fluidul de lucru trece prin supapa de control, este comprimat și trimis la evaporator.

Ca urmare, amoniacul care circulă într-un circuit închis preia căldură din camera răcită și intră în evaporator. Și îl eliberează în mediul extern în timp ce se află în condensator. Buclele joacă continuu.

Deoarece unitatea nu poate fi oprită, nu este foarte economică și a crescut consumul de energie. Dacă un astfel de echipament eșuează, cel mai probabil nu va fi posibil să îl reparați.

Dependența dispozitivelor de absorbție de schimbările de tensiune, curent și alți parametri ai rețelei electrice este minimă. Dimensiunile compacte facilitează instalarea lor în orice zonă convenabilă

Nu există elemente voluminoase în mișcare sau frecare în designul dispozitivelor, astfel încât acestea au un nivel scăzut de zgomot. Dispozitivele sunt relevante pentru clădiri, reteaua electrica care sunt supuse unor sarcini de vârf constante și locuri în care nu există o sursă de alimentare constantă.

Principiul de absorbție este implementat în unități frigorifice industriale, frigidere mici pentru mașini și spații de birouri. Uneori apare la unele modele de uz casnic care funcționează pe gaze naturale.

Principiul de funcționare al modelelor termoelectrice

Reducerea temperaturii în camera unui frigider termoelectric se realizează cu ajutorul unui sistem special care pompează căldură în funcție de efectul Peltier. Implica absorbția de căldură în zona în care sunt conectați doi conductori diferiți atunci când trece un curent electric prin ea.

Designul frigiderelor constă în elemente termoelectriceîn formă de cub, din metale. Sunt uniți de unul singur schema electrica. Pe măsură ce curentul se mișcă de la un element la altul, se mișcă și căldura.

Placa de aluminiu o absoarbe din compartimentul interior și apoi o transferă în părțile de lucru cubice, care la rândul lor o redirecționează către stabilizator. Acolo, datorită unui ventilator, este aruncat. Gentile portabile și gențile cu efect de răcire funcționează pe acest principiu.

În majoritatea modelelor de aparate frigorifice termoelectrice, atunci când comutați polaritatea puterii, puteți primi nu numai frig, ci și căldură - până la 60 de grade Celsius. Această funcție este utilizată pentru reîncălzirea alimentelor

Acest echipament este utilizat în camping, în domeniul amenajării mașinilor, iahturilor și bărci cu motor, este adesea instalat în dachas și în alte locuri unde este posibil să furnizeze dispozitivului o sursă de alimentare de 12 V.

Produsele termoelectrice au un mecanism special de urgență care le oprește în caz de supraîncălzire a pieselor de lucru sau defecțiune a sistemului de ventilație.

La beneficii metoda similara lucrările includ fiabilitate ridicată și un nivel de zgomot destul de scăzut în timpul funcționării dispozitivelor. Dezavantajele includ costul ridicat și sensibilitatea la temperaturile externe.

Caracteristicile echipamentelor pe răcitoare vortex

Dispozitivele din această categorie au un compresor. Acesta comprimă aerul, care se extinde și mai mult în unitățile de răcire vortex instalate. Obiectul se răcește din cauza expansiunii bruște a aerului comprimat.

Dispozitivele Vortex sunt durabile și sigure: nu necesită electricitate, nu au elemente în mișcare și nu conțin substanțe periculoase. compozitii chimiceîn sistemul de proiectare internă

Metoda răcitorului vortex nu a fost utilizată pe scară largă, ci a fost limitată doar la probele de testare. Acest lucru se datorează consumului mare de aer, funcționării foarte zgomotoase și capacității de răcire relativ scăzute. Uneori, dispozitivele sunt folosite în întreprinderile industriale.

Prezentare generală a tehnologiei compresoarelor

Frigiderele cu compresor sunt cel mai comun tip de echipament în viața de zi cu zi. Se găsesc în aproape fiecare casă - nu consumă prea multă energie și sunt sigure de utilizat. Cele mai de succes modele de la producători de încredere și-au servit proprietarii de mai bine de 10 ani. Să ne uităm la structura lor și la principiile după care funcționează.

Caracteristicile structurii interne

Clasic frigider de uz casnic este un dulap orientat vertical echipat cu una sau două uși. Corpul său este realizat din tablă rigidă de oțel cu o grosime de aproximativ 0,6 mm sau plastic rezistent, ceea ce reduce greutatea structurii de susținere.

Pentru etanșarea de înaltă calitate a produsului, se folosește o pastă cu un conținut ridicat de rășină de clorură de vinil. Suprafața este amorsată și acoperită cu email de înaltă calitate de la pistoalele de pulverizare. În producția de compartimente metalice interne, se utilizează așa-numita metodă de ștanțare, dulapuri din plastic realizate prin metoda turnării în vid.

Ușile dispozitivului constau din tablă de oțel. Unul dens este introdus de-a lungul marginilor garnitură de cauciuc, nepermițând trecerea aerului din exterior. Obloanele magnetice sunt încorporate în unele modificări

Între pereții interiori și exteriori ai produsului trebuie așezat un strat de izolație termică, care să protejeze camera de căldura care încearcă să pătrundă din mediul înconjurător și să prevină pierderea frigului generat în interior. Pâslă minerală sau de sticlă, spumă de polistiren și spumă poliuretanică sunt potrivite pentru aceste scopuri.

Spațiul interior este împărțit în mod tradițional în două zonele functionale: frigider si congelator.

În funcție de forma aspectului, acestea se disting:

• unul-;
• două-;
• dispozitive cu mai multe camere.

Cele care includ două, trei sau patru camere sunt evidențiate ca tip separat.

Unitățile cu o singură cameră sunt echipate cu o singură ușă. În partea superioară a echipamentului se află un compartiment congelator cu ușă proprie cu mecanism de pliere sau deschidere, în partea inferioară există un compartiment frigorific cu rafturi reglabile pe înălțime.

Echipamente de iluminat cu LED sau o lampă incandescentă obișnuită sunt instalate în camere pentru a vedea ce este de fapt în frigider.

Dispozitivele de tip „side-by-side” sunt mult mai mari și mai largi decât omologii lor. Ambele compartimente ocupă spațiu pe toată înălțimea echipamentului. Sunt amplasate paralel unul cu celălalt

În unitățile cu două camere, dulapurile interioare sunt izolate și fiecare separate prin ușa proprie. Locația departamentelor din acestea poate fi europeană sau asiatică. Prima opțiune presupune un aspect inferior congelator, al doilea este cel de sus.

Componentele structurii

Unitățile frigorifice de tip compresor nu produc frig. Acestea răcesc obiectul prin absorbție căldură internăși transportându-l afară.

Procedura de formare la rece implică următoarele componente:

• agent frigorific;
• condensator;
• radiator cu evaporare;
• Aparate compresoare;
• robinet termostatic.

Agentul frigorific folosit pentru umplerea sistemului frigorific este jucat de diverse mărci de freon - amestecuri de gaze cu nivel înalt fluiditate și temperaturi de fierbere/evaporare destul de scăzute. Amestecul se mișcă într-o buclă închisă, transferând căldură prin diferite părți ale ciclului.

În majoritatea cazurilor, producătorii folosesc freonul 12 ca element de lucru pentru mașinile frigorifice de acasă. Acest gaz incolor cu un miros specific abia perceptibil nu este toxic pentru oameni și nu afectează gustul și proprietățile produselor depozitate în camere.

Compresor- partea centrală a designului oricărui frigider. Acesta este un invertor sau o unitate liniară care provoacă circulația forțată a gazului în sistem, crescând presiunea. Mai simplu spus, comprimă vaporii de freon și îi obligă să se miște în direcția dorită.

Echipamentul poate fi echipat cu unul sau două compresoare. Vibrațiile apărute în timpul funcționării sunt absorbite de suspensia externă sau internă. La modelele cu o pereche de compresoare, un dispozitiv separat este responsabil pentru fiecare cameră.

Clasificarea compresoarelor oferă două subtipuri:

1. Dinamic. Forțează agentul frigorific să se miște datorită forței de mișcare a palelor unui ventilator centrifugal sau axial. Are o structură simplă, dar datorită eficienței scăzute și uzurii rapide sub influența cuplului, este rar utilizat în echipamentele de uz casnic.
2. Volum. Comprimă fluidul de lucru folosind un dispozitiv mecanic special care este antrenat de un motor electric. Poate fi cu piston sau rotativ. În mare parte, acestea sunt compresoarele instalate în frigidere.

Aparat cu piston prezentat sub forma unui motor electric cu ax vertical, închis într-o carcasă metalică solidă. Când releul de pornire conectează puterea, activează arborele cotit și pistonul atașat la acesta începe să se miște.

La lucrare este conectat un sistem de supape de deschidere și închidere. Ca rezultat, vaporii de freon sunt extrași din evaporator și pompați în condensator.

Dacă un compresor cu piston se defectează, reparația este posibilă numai dacă este specializat echipament profesional. Orice dezasamblare într-un mediu casnic este plină de pierderea etanșeității și imposibilitatea unei operațiuni ulterioare

În mecanismele rotative presiunea necesară sprijinit de două rotoare care se deplasează unul spre celălalt. Freonul intră în buzunarul superior situat la începutul arborilor, este comprimat și iese prin orificiul inferior de diametru mic. Pentru a reduce frecarea, uleiul este introdus în spațiul dintre arbori.

Condensatoare sunt realizate sub forma unei grile spiralate, care se montează pe peretele posterior sau lateral al echipamentului.

Au modele diferite, dar sunt întotdeauna responsabili pentru aceeași sarcină: răcirea vaporilor de gaz fierbinte la valorile specificate de temperatură prin condensarea substanței și disiparea căldurii în cameră. Pot fi panouri sau tubulare nervurate.

Evaporatorul constă dintr-o conductă subțire de aluminiu și plăci de oțel sudate. Intră în contact cu compartimentele interne ale frigiderului, elimină eficient căldura absorbită din aparat și reduce semnificativ temperatura din dulapuri

Supapă termostatică necesare pentru a menține presiunea fluidului de lucru la un anumit nivel. Unitățile mari ale unității sunt conectate între ele printr-un sistem de tuburi care formează un inel închis etanș ermetic.

Secvența ciclului de lucru

Temperatura optimă pentru depozitarea pe termen lung a alimentelor în dispozitive de compresie este creată în timpul ciclurilor de funcționare, efectuate unul după altul.

Acestea procedează după cum urmează:

• atunci când dispozitivul este conectat la rețeaua electrică, pornește compresorul, comprimând vaporii de freon, crescându-le sincron presiunea și temperatura;
• sub forţa de acţiune suprapresiune fluidul de lucru fierbinte, care se află în stare de agregat gazos, intră în rezervorul condensatorului;
• deplasându-se de-a lungul unui tub metalic lung, aburul eliberează căldura acumulată în mediul extern, se răcește ușor la temperatura camerei și se transformă în lichid;
• fluidul de lucru lichid trece printr-un filtru uscator care absoarbe excesul de umiditate;
• agentul frigorific pătrunde printr-un tub capilar îngust, la ieșirea căruia presiunea scade;
• substanța se răcește și se transformă în gaz;
• aburul răcit ajunge la evaporator și, trecând prin canalele acestuia, ia căldură din compartimentele interne ale unității frigorifice;
• Temperatura freonului crește și este trimis din nou la compresor.

Dacă vorbim în cuvinte simple despre cum funcționează un frigider cu compresor, procesul arată astfel: compresorul distilează agentul frigorific într-un cerc închis. Freonul, la rândul său, își schimbă starea de agregare datorită dispozitivelor speciale, colectează căldura în interior și o transferă în exterior.

Ciclul de funcționare în sistem se repetă până când se ating valorile de temperatură stabilite de programele de sistem și se reia atunci când se înregistrează creșterea acestora

După răcirea la parametrii necesari, termostatul oprește motorul, deschizând circuitul electric.

Când temperatura din camere începe să crească, contactele se închid din nou și motorul compresorului este activat. De aceea, în timpul funcționării frigiderului, zgomotul motorului apare în mod constant și apoi se diminuează din nou.

Nu este nimic complicat în operarea echipamentului: acesta funcționează automat non-stop. Singurul lucru care trebuie făcut atunci când îl porniți pentru prima dată și îl reglați periodic în timpul funcționării este să setați regimul optim de temperatură în circumstanțe specifice.

Temperatura dorită este setată. Într-un sistem electromecanic, valorile sunt stabilite cu ochi sau ținând cont de recomandările specificate în instrucțiunile producătorului. În acest caz, ar trebui să țineți cont de tipul și cantitatea de alimente depozitate în frigider.

Butonul de control, de regulă, este un mecanism rotund cu mai multe diviziuni sau, în modelele mai moderne și mai scumpe, controlul poate fi efectuat folosind un panou tactil.

Pentru a evalua gradul de îngheț, experții recomandă să puneți mai întâi regulatorul în poziția de mijloc și, după un timp, dacă este necesar, să îl răsuciți la dreapta sau la stânga.

Fiecare semn de pe un astfel de stilou corespunde unui anumit conditii de temperatura: Cu cât diviziunea este mai mare, cu atât temperatura este mai scăzută. Unitatea electronică vă permite să setați temperatura cu precizie maximă de până la 1 grad folosind un controler rotativ sau butoane.

De exemplu, setați compartimentul congelator la -14 grade. Toți parametrii introduși vor fi afișați pe afișajul digital.

Pentru a maximiza durata de viață a frigiderului dvs. de acasă, nu trebuie doar să înțelegeți structura acestuia, ci și să îl îngrijiți corespunzător. Lipsa unui serviciu adecvat și funcționare necorespunzătoare poate provoca uzura rapidă detalii importante si functionare proasta.

Evita consecințe nedorite Puteți urmând o serie de reguli:

1. Curăţaţi condensatorul în mod regulat de murdărie, praf și pânze de păianjen la modelele cu grilaj metalic deschis peretele din spate. Pentru a face acest lucru, trebuie să utilizați o cârpă obișnuită ușor umedă sau un aspirator cu un accesoriu mic.
2. Instalați echipamentul corect. Asigurați-vă că distanța dintre condensator și peretele încăperii este de cel puțin 10 cm. Această măsură va ajuta la asigurarea circulației nestingherite a maselor de aer.
3. Dezghețați în timp util, prevenind formarea unui strat excesiv de zapada pe peretii camerelor. În același timp, pentru îndepărtarea crustelor de gheață, este interzisă utilizarea cuțitelor și a altor obiecte ascuțite, care pot deteriora și dezactiva cu ușurință vaporizatorul.

De asemenea, trebuie să țineți cont de faptul că frigiderul nu poate fi așezat lângă dispozitive de încălzireși în locurile în care este posibil contactul direct cu lumina soarelui. Influența excesivă a căldurii externe are un efect negativ asupra funcționării componentelor principale și a performanței generale a dispozitivului.

Pentru curățarea fragmentelor de produs din oţel inoxidabil, potrivit numai mijloace speciale recomandat de producător în instrucțiunile pentru dispozitiv

Dacă intenționați să transportați din loc în loc, cel mai bine este să transportați echipamentul camion cu o dubă înaltă, fixându-l în poziție strict verticală.

În acest fel, este posibil să se prevină avariile și scurgerile de ulei din compresor care pătrund direct în circuitul de circulație a lichidului de răcire.

Concluzii și video util pe această temă

Videoclipul #1. Cum funcționează unitatea frigorifică:

Videoclipul #2. Explicație detaliată a structurii frigiderelor cu compresie:

Videoclipul #3. Informații despre funcționarea mașinilor de absorbție:

În timp ce echipamentele de refrigerare funcționează corect, consumatorii sunt rareori interesați de designul său. Cu toate acestea, aceste cunoștințe nu trebuie neglijate. Sunt foarte valoroase, deoarece vă permit să determinați rapid cauza defecțiunii și să detectați zona cu probleme, prevenind defecțiunile grave.

Vă rugăm să lăsați comentarii, să postați fotografii tematice și să puneți întrebări despre subiectul articolului din blocul de mai jos. Spuneți-ne despre cum v-ați dat seama de structura propriului frigider. Împărtășiți modul în care v-ați aplicat cunoștințele despre proiectarea unei mașini de refrigerare în practică.