V mliekarni sa používa jednostupňový chladiaci systém.
1 - kompresor; 2 - kondenzátor; 3 - výparníky; 4 - prijímač;
5 - separátor kvapalín; 6 - odlučovač oleja; 7 - solenoidový ventil;
9 - filtračná sušička; 10 - filter; 11 - filter na sacom potrubí; 12 - priezor s indikátorom vlhkosti; 13 - priezor;
14 - vysokotlakový spínač; 15 - nízkotlakový spínač; 16 - núdzový spínač vysokého a nízkeho tlaku; 17 - termostatický ventil; 18 - relé riadenia tlaku oleja; 19 - uzatvárací ventil prijímača; 20 - uzatvárací ventil kompresora; 21 - ohrievač kľukovej skrine; 25, 26 - izolátory vibrácií.
Obrázok 4 - Schéma chladiacej jednotky
Proces chladenia je založený na fyzikálnom jave absorpcie tepla počas varu (vyparovania) kvapaliny (kvapalného chladiva). Kompresor chladiaceho stroja je navrhnutý tak, aby nasával plyn z výparníka a stláčal ho a tlačil ho do kondenzátora. Pri stláčaní a zahrievaní pár chladiva im dávame energiu (alebo teplo), pri ochladzovaní a rozširovaní energiu odoberáme. Toto je základný princíp, na ktorom dochádza k prenosu tepla a funguje chladiace zariadenie. Chladivá sa používajú v chladení na prenos tepla.
Chladiaci kompresor (1) nasáva plynné chladivo z výparníkov (3), stláča ho a čerpá do kondenzátora (2) (vzduch alebo voda). V kondenzátore (2) chladivo kondenzuje a stáva sa tekutým. Z kondenzátora (2) vstupuje kvapalné chladivo do zberača (4), kde sa hromadí. Prijímač je tiež potrebný na neustále udržiavanie požadovanej hladiny chladiva. Prijímač je vybavený uzatváracími ventilmi (19) na vstupe a výstupe. Zo zberača vstupuje chladivo do filtračnej sušičky (9), kde sa odstráni zvyšná vlhkosť, nečistoty a nečistoty, potom prechádza cez priezor s indikátorom vlhkosti (12), solenoidovým ventilom (7) a je priškrtená termostatickým ventilom (17) do výparníka (3).
Expanzný ventil sa používa na reguláciu prietoku chladiva do výparníka.
Vo výparníku chladivo vrie a odoberá teplo z predmetu, ktorý sa má ochladzovať. Pary chladiva z výparníka cez filter na sacom potrubí (11), kde sa čistia od nečistôt a odlučovača kvapalín (5) vstupujú do kompresora (1). Potom sa cyklus prevádzky chladiaceho stroja opakuje.
Odlučovač kvapalín (5) zabraňuje vniknutiu kvapalného chladiva do kompresora.
Na zabezpečenie zaručeného návratu oleja do kľukovej skrine kompresora je na výstupe kompresora inštalovaný odlučovač oleja (6). V tomto prípade olej cez uzatvárací ventil (24), filter (10) a priezor (13) cez spätné vedenie oleja vstupuje do kompresora.
Vibračné izolátory (25), (26) na sacom a výtlačnom potrubí zabezpečujú tlmenie vibrácií počas prevádzky kompresora a zabraňujú ich šíreniu pozdĺž chladiaceho okruhu.
Kompresor je vybavený ohrevom kľukovej skrine (21) a dvoma uzatváracími ventilmi (20).
Vyhrievanie kľukovej skrine (21) je potrebné na odparovanie chladiva z oleja, zabránenie kondenzácii chladiva v kľukovej skrini kompresora pri jeho zastavení a udržiavanie požadovanej teploty oleja.
Chladiče s polohermetickými piestovými kompresormi, ktoré používajú olejové čerpadlo v mazacom systéme, používajú spínač tlaku oleja (18). Toto relé je určené na núdzové vypnutie kompresora v prípade poklesu tlaku oleja v mazacom systéme.
Ak je jednotka inštalovaná vo vonkajšom prostredí, musí byť dodatočne vybavená hydraulickým regulátorom kondenzačného tlaku, aby bola zabezpečená stabilná prevádzka v zimných podmienkach a udržanie potrebného kondenzačného tlaku v chladnom období.
Vysokotlakové spínače (14) ovládajú zapnutie/vypnutie ventilátorov kondenzátora, aby sa udržal požadovaný kondenzačný tlak.
Nízkotlakový spínač (15) ovláda zapnutie/vypnutie kompresora.
Spínač alarmu vysokého a nízkeho tlaku (16) je určený na núdzové vypnutie kompresora v prípade nízkeho alebo vysokého tlaku.
Strojový spôsob je najbežnejší spôsob získavania chladu zmenou stavu agregácie pracovnej látky, jej varom pri nízkych teplotách, s odoberaním na to potrebného výparného tepla z ochladzovaného telesa alebo média.
Jednou z podmienok efektívnej prevádzky komerčných chladiacich zariadení je používanie chladív s dobrými termodynamickými, termofyzikálnymi, fyzikálno-chemickými, fyziologickými a ozónovo bezpečnými vlastnosťami ako pracovných látok. Dôležitá je aj ich cena a dostupnosť. Chladivá by nemali byť jedovaté, spôsobiť dusenie a podráždenie slizníc očí, nosa a dýchacích ciest človeka.
Existujú prírodné a umelé chladivá. Medzi prírodné chladivá patria: amoniak (R717), vzduch (R729), voda (R718), oxid uhličitý (R744) atď., umelé chladivá - freóny (zmesi rôznych freónov).
V súčasnosti existujú tri typy fluórovaných uhľovodíkových chladív:
chlórfluórované uhľovodíky (CFC), ktoré majú vysoký potenciál poškodzovať ozónovú vrstvu. Napríklad: R12, R13, R502, R503;
hydrochlórofluorokarbóny (HCFC), ktoré obsahujú atómy vodíka, čo má za následok kratšiu životnosť týchto chladív v atmosfére v porovnaní s CFC, ako je chladivo R22;
fluórované uhľovodíky (HFC), ktoré neobsahujú chlór. Neničia ozónovú vrstvu Zeme a majú krátku dobu existencie v atmosfére. Napríklad: R134A, R404A.
V tejto súvislosti je v súčasnosti pre výrobcov chladiacich zariadení najrelevantnejší problém používania prírodných látok ako chladív a predovšetkým amoniaku. V Rusku potrebu chladenia pre stacionárne chladničky zabezpečujú hlavne chladiace jednotky s amoniakom, pretože amoniak neničí ozónovú vrstvu, nemá priamy vplyv na globálny tepelný efekt, má vynikajúce termodynamické vlastnosti, má vysoký koeficient prestupu tepla. počas varu a kondenzácie a dostupnosť výroby.
Negatívne vlastnosti amoniaku zahŕňajú toxicitu, nebezpečenstvo požiaru a výbuchu a ostrý nepríjemný zápach. Akákoľvek nehoda s amoniakom vedie k vážnym následkom.
V obchode sa používajú najmä kompresné chladiace stroje, ktoré pozostávajú z týchto hlavných komponentov: kompresor, vzduchom chladený kondenzátor, termostatický expanzný ventil (TRV) a výparník. Chladiaci stroj má okrem uvedených hlavných častí automatizačné zariadenia, filtre, sušičky, výmenníky tepla atď.
Kompresor je najkomplexnejšou a najdôležitejšou jednotkou chladiaceho stroja. Slúži na nasávanie pár chladiva z výparníka, stláčanie a vtláčanie do kondenzátora. Hlavným ukazovateľom prevádzky kompresora je jeho chladiaci výkon (množstvo tepla, ktoré chladiaci stroj prijme za jednotku času z ochladzovaného média).
Vzduchom chladený kondenzátor je výmenník tepla, v ktorom sa parné chladivo prichádzajúce z kompresora premieňa na kvapalinu. K tomuto procesu dochádza, keď chladivo uvoľňuje teplo do vonkajšieho prostredia.
Výparník je výmenník tepla, ktorý odoberá teplo z chladeného média.
Expanzný ventil slúži na automatické dodávanie požadovaného množstva chladiva do výparníka. Riadi a udržiava nastavenú teplotu freónových pár na výstupe z výparníka.
Automatizačné zariadenia zabezpečujú spustenie, zastavenie chladiaceho stroja, jeho ochranu pred preťažením, udržiavanie nastavenej teploty v chladenom médiu, optimálne plnenie výparníka chladiva, včasné odmrazovanie snehovej vrstvy z výparníkov.
Tlakový spínač automaticky udržiava nastavený tlak na sacom potrubí zapínaním a vypínaním kompresora.
Prijímač - zásobník, ktorý zachytáva kvapalné chladivo, aby sa zabezpečil jeho rovnomerný prietok do expanzného ventilu a výparníka. Filter slúži na odstránenie mechanických nečistôt. Sušička je navrhnutá tak, aby absorbovala vlhkosť z chladiva pri plnení systému a počas prevádzky stroja. Výmenník tepla sa používa na prehriatie pary chladiva idúceho z výparníka do kompresora a na podchladenie chladiva idúceho z kondenzátora do expanzného ventilu.
Princíp činnosti chladiaceho stroja je nasledujúci.
1. Vo výparníku inštalovanom v chladiacom objeme vrie kvapalné chladivo pri nízkom tlaku a teplote v dôsledku odvádzania tepla z okolia.
2. Z výparníka prechádzajú freónové pary cez výmenník tepla a parný filter, následne sú odsávané kompresorom, stlačené a v prehriatom stave sú vstrekované do kondenzátora, pričom teplota a tlak stúpajú.
3. Vo vzduchom chladenom kondenzátore kondenzujú, t.j. premeniť na kvapalinu.
4. Kvapalný freón steká po potrubiach kondenzátora a hromadí sa v prijímači, odkiaľ pod tlakom prechádza cez kvapalinový filter a výmenník tepla.
5. Vyčistený freón prechádzajúci úzkym otvorom expanzného ventilu sa škrtí, rozprašuje a pri prudkom poklese teploty a tlaku vstupuje do výparníka.
Cyklus sa opakuje. V takomto začarovanom kruhu chladivo striedavo mení svoj stav agregácie, t.j. dochádza k prudkému prechodu chladiva z kvapalného do plynného skupenstva a naopak.
V súčasnosti sa v komerčných chladiacich zariadeniach používajú rôzne chladiace systémy: vstavané, vzdialené a centralizované.
Prílev tepla do obchodných poschodí predajní z chladiacich jednotiek zabudovaných do zariadenia vedie k zníženiu obratu a zvýšeniu nepredvídaných nákladov vrátane:
vytvárajú sa nepohodlné podmienky pre zákazníkov (vysoká teplota vzduchu v obchodnom poschodí a vysoká hladina hluku, nepríjemné cudzie pachy);
podmienky, ktoré sú pre predajcov a servisný personál nepohodlné, vedú k zníženiu kvality služieb, poklesu imidžu podniku a zníženiu obratu;
životnosť vstavaných chladiacich jednotiek je 2...3 krát nižšia ako pri použití diaľkových chladiacich systémov a 4...6 krát nižšia ako pri použití centrálnych jednotiek;
časté poruchy zariadenia;
vznikajú dodatočné náklady na klimatizáciu a spotrebu energie.
Diaľkové chladenie je chladiaci systém založený na autonómnych kompresorových a kondenzačných jednotkách umiestnených v strojovni a izolovaný od maloobchodných priestorov. Okrem toho môže každá jednotka poskytnúť chlad niekoľkým spotrebiteľom.
Jednou z najdôležitejších podmienok pre efektívny rozvoj obchodných podnikov je použitie centralizovaných chladiacich systémov, čo je niekoľko paralelne zapojených kompresorov na jednom ráme s dodatočným vybavením. Každá centrálna jednotka je vybavená mikroprocesorovou riadiacou jednotkou, ktorá reguluje chladiaci výkon jednotky a zabezpečuje rovnomerný chod každého kompresora a kondenzátora.
Hlavné výhody použitia centralizovaného chladiaceho systému sú nasledovné:
centrálne jednotky sú kompaktné a zaberajú oveľa menej miesta;
dosahujú sa značné úspory energie, pretože veľké kompresory majú vyššiu účinnosť;
pre veľké supermarkety je centralizovaný chladiaci systém nákladovo efektívnejší ako tradičný variant chladenia; obchodný obrat sa zvyšuje;
vysoká spoľahlivosť je zabezpečená použitím niekoľkých kompresorov;
v prípade poruchy jedného alebo viacerých kompresorov, zostávajúce kompresory zabezpečia udržanie požadovanej teploty, aby sa zabránilo strate produktu, kým sa porucha neodstráni;
Aby sa zorientovali v prípade zlyhania kuchynského vybavenia, mnohé ženy v domácnosti sú nútené pochopiť princíp fungovania mnohých zariadení, ako je elektrický sporák, mikrovlnná rúra, chladnička a iné. Hlavnou funkciou chladiarne je udržiavať výživné potraviny čerstvé, preto musí byť neustále v prevádzke a služby opravára nemožno využiť okamžite. Pochopenie fungovania chladničky pomôže ušetriť finančné a časové zdroje a mnohé poruchy možno opraviť ručne.
Interiér chladničky
Každý vie, ako funguje chladnička, jednoducho povedané - toto zariadenie zmrazuje a ochladzuje rôzne produkty, čo im umožňuje vyhnúť sa pokazeniu na nejaký čas.
Nie každý zároveň pozná určité vlastnosti tohto zariadenia: z čoho sa chladnička skladá, odkiaľ prichádza chlad vo vnútornej rovine komory, ako ho chladnička vytvára a prečo sa zariadenie z času na čas vypne. čas.
Na pochopenie týchto problémov je potrebné podrobne zvážiť princíp fungovania chladničky.. Na začiatok si všimneme, že masy studeného vzduchu nevznikajú samy o sebe: počas prevádzky jednotky sa teplota vzduchu znižuje vo vnútri komory.
Toto chladiace zariadenie obsahuje niekoľko hlavných častí:
- chladiaca kvapalina;
- výparník;
- kondenzátor;
- kompresor.
Kompresor je akýmsi srdcom každej chladiacej jednotky.. Tento prvok je zodpovedný za cirkuláciu chladiva cez veľké množstvo špeciálnych rúrok, z ktorých niektoré sú umiestnené za chladničkou. Zvyšné časti sú skryté vo vnútri komory pod panelom.
Počas prevádzky je kompresor, ako každý motor, vystavený značnému teplu, takže potrebuje určitý čas na vychladnutie. Aby táto jednotka nestratila svoj výkon v dôsledku prehriatia, je v nej zabudované relé, ktoré otvára elektrický obvod pri určitých indikátoroch teploty.
Rúry umiestnené na vonkajšom povrchu chladiaceho zariadenia sú kondenzátor. Je navrhnutý tak, aby uvoľňoval tepelnú energiu smerom von. Kompresor, ktorý čerpá chladivo, ho posiela do kondenzátora pomocou vysokého tlaku. V dôsledku toho sa látka s plynnou štruktúrou (izobután alebo freón) stáva kvapalnou a začína sa zahrievať. Prebytočné teplo sa potom odvádza v miestnosti, takže ochladzovanie chladiva prebieha prirodzene. Z tohto dôvodu je zakázané inštalovať vykurovacie zariadenia v blízkosti chladničiek.
Majitelia, ktorí vedia o princípe fungovania chladničky, sa snažia pre svojho „kuchynského pomocníka“ zariadiť čo najoptimálnejšie podmienky na chladenie kondenzátora a kompresora. To vám umožní predĺžiť jeho životnosť..
Na získanie chladu vo vnútornej komore slúži ďalšia časť potrubného systému, do ktorej sa za kondenzátorom privádza skvapalnená plynná látka - nazýva sa výparník. Tento prvok je oddelený od kondenzátora sušiacim filtrom a kapilárou. Princíp chladenia vo vnútri komory:
- Keď sa freón dostane do výparníka, začne vrieť a expandovať, pričom sa opäť premení na plyn. V tomto prípade sa tepelná energia absorbuje.
- Rúrky v komore ochladzujú nielen vzduchové hmoty jednotky, ale ochladzujú aj samy seba.
- Chladivo sa potom odošle späť do kompresora a cyklus sa opakuje.
Aby vo vnútri chladničky nezamrzli výživné potraviny, je vo výbave zabudovaný termostat. Špeciálna stupnica umožňuje nastaviť požadovaný stupeň chladenia a po dosiahnutí požadovaných hodnôt sa zariadenie automaticky vypne.
Jednokomorové a dvojkomorové modely
Vzduchová chladiaca jednotka v každej chladničke má všeobecný princíp zariadenia. Stále však existujú rozdiely vo fungovaní rôznych zariadení. Vychádzajú z charakteristík pohybu chladiva v chladiacich skriniach s jednou alebo dvojicou komôr.
Schéma, ktorá bola prezentovaná o niečo vyššie, je typická pre jednokomorové modely. Bez ohľadu na umiestnenie výparníka bude princíp činnosti rovnaký. Ak je však mraznička umiestnená pod alebo nad chladiacou priehradkou, potom je pre stabilnú a plnohodnotnú prevádzku chladničky potrebný dodatočný kompresor. Pre mrazničku bude princíp fungovania rovnaký.
Chladiaci priestor, v ktorom teplota neklesne pod nulu, sa spustí až po dostatočnom vychladnutí a vypnutí mrazničky. Práve v tomto momente sa chladivo z mraziaceho systému posiela do komôr s pozitívnou teplotou a cyklus vyparovania / kondenzácie je už na nižšej úrovni, takže nie je možné presne povedať, ako dlho musí chladiace zariadenie fungovať pred automatickým vypnutím. . Všetko závisí od nastavenia termostatu a objemu mrazničky.
Funkcia rýchleho mrazenia
Táto funkcia je typická pre dvojkomorové chladničky. V tomto režime môže chladnička pracovať nepretržite po dlhú dobu. Rýchle zmrazovanie je určené na efektívne zmrazovanie produktov vo veľkých objemoch..
Po aktivácii možnosti sa na paneli rozsvietia špeciálne LED indikátory, ktoré indikujú, že kompresor beží. Tu je potrebné vziať do úvahy skutočnosť, že prevádzka jednotky sa automaticky nezastaví a príliš dlhá prevádzka chladničky môže nepriaznivo ovplyvniť jej stav.
Po manuálnom vypnutí jednotky sa indikátory samé vypnú a pohon kompresora sa vypne.
Moderné chladničky sú vybavené širokou škálou funkcií. A dnes ženy v domácnosti vedia o existencii funkcie automatického rozmrazovania. Bezmrazové a odkvapkávacie chladiace systémy výrazne uľahčili ľudský život, ale princíp fungovania chladničky zostal rovnaký.
Priemyselné chladiace zariadenia sa veľmi rozšíril v rôznych odvetviach. Hlavnou oblasťou použitia jednotiek a zariadení patriacich do tejto triedy je udržiavanie určitých teplotných podmienok potrebných na dlhodobé skladovanie širokej škály tovarov, materiálov a látok. Používajú sa na chladenie kvapalín, ale aj potravinárskych výrobkov, chemických surovín, procesných zmesí atď.
Hlavné charakteristiky priemyselných chladiacich zariadení
Používa sa v priemysle, je schopný vytvárať prevádzkové teploty od -150 do + 10C. Jednotky patriace do tejto triedy sú prispôsobené na prácu v dosť drsných podmienkach a majú vysoký stupeň spoľahlivosti komponentov.
Priemyselné chladiace stroje fungujú na princípe tepelného čerpadla, ktoré prenáša energiu zo zdroja tepla do chladiča. Vo veľkej väčšine prípadov je úlohou prvého prostredie a chladivo je prijímacím objektom. Posledne menovaný patrí do triedy látok, ktoré sú schopné varu pri tlaku 1 atm a teplote, ktorá sa výrazne líši od teploty vonkajšieho prostredia.
Priemyselné chladiace zariadenie pozostáva z 8 hlavných komponentov:
- kompresor;
- výparník;
- regulátor prietoku;
- ventilátor;
- solenoidový ventil;
- spätný ventil;
Kondenzátor nasáva pary látky, ktorá pôsobí ako chladivo, kde dochádza k zvýšeniu jej tlaku a teploty. Potom chladivo vstupuje do kompresorovej jednotky, ktorej najdôležitejšími parametrami sú kompresia a výtlak. Kondenzátor ochladzuje ohriate pary chladiva, vďaka čomu sa tepelná energia prenáša do okolia. Výparník je komponent, cez ktorý prechádza chladené médium a odparené chladivo.
Priemyselné chladiace stroje a zariadenia slúžia na chladenie dostatočne veľkých objemov, ktoré využívajú sklady, sklady zeleniny, mraziace linky, mraziace tunely, ale aj veľké a zložité klimatizačné systémy. Najmä takéto chladiace zariadenie najčastejšie používané pre priemyselné potreby v potravinárskych prevádzkach (mäso, hydina, ryby, mlieko atď.)
Klasifikácia priemyselných zariadení
Všetky priemyselné chladiace jednotky sú rozdelené na kompresné a absorpčné. V prvom prípade je chladiacim zariadením parný kondenzačný stroj, ktorý stláča chladivo prostredníctvom kompresorových alebo turbokompresorových jednotiek. Takéto systémy využívajú ako najúčinnejšie látky z hľadiska absorpcie teploty freón alebo amoniak.
Absorpčné zariadenia kondenzujú parné chladivo pomocou pevného alebo kvapalného absorbentu, z ktorého sa pri zahriatí vplyvom vyššieho parciálneho tlaku odparuje pracovná látka. Tieto jednotky pracujú nepretržite a prerušovane a prvý typ jednotiek sa delí na čerpacie a difúzne.
Kompresorové chladiace zariadenia sa podľa typu kompresora líšia na otvorené, polohermetické a hermetické jednotky. V závislosti od spôsobu chladenia kondenzačnej jednotky sú stroje vybavené vodným alebo vzduchovým chladiacim systémom. Absorpčné jednotky využívajú v procese prevádzky väčšie množstvo vody a majú značné rozmery a hmotnosť. V porovnaní s kompresorovými chladiacimi jednotkami majú množstvo výhod, najmä jednoduchú konštrukciu, vyššiu spoľahlivosť komponentov, ako aj možnosť využitia lacných zdrojov tepla a tichú prevádzku.
V závislosti od kapacity priemyselného chladiaceho zariadenia sa vypočíta množstvo možných emisií tepelnej energie. Toto teplo je možné využiť 3 spôsobmi:
- k životnému prostrediu. Prenos tepla sa vykonáva pomocou externého kompresora.
- vo výrobnej oblasti. V tomto prípade uvoľnená tepelná energia umožňuje ušetriť finančné prostriedky potrebné na vykurovanie.
- rekuperácia energie. Uvoľnené teplo sa prenáša na miesto, kde je najviac potrebné.
Hlavné typy priemyselných chladiacich zariadení
Pri výbere priemyselného chladiaceho zariadenia je potrebné zamerať sa na hlavné technické parametre navrhovaných modelov. Osobitná pozornosť by sa mala venovať maximálnemu množstvu uvoľneného tepla, ako aj jeho dynamike počas výrobnej zmeny. Okrem toho je dôležité vziať do úvahy index hydraulického odporu jednotiek a komponentov systému. Je potrebné určiť smer odvodu tepla, ako aj rozhodnúť o možnosti duplikovania celého chladiaceho systému.
K dnešnému dňu sa v priemysle najčastejšie používajú tieto typy chladiacich zariadení:
- . Tento typ jednotiek sa používa pri výrobe mäsa, klobás, rýb a pečiva.
- skrine a komory šokového mrazenia. Zariadenia tohto typu sa používajú v podnikoch zaoberajúcich sa výrobou rýb, mäsových a zeleninových výrobkov, ako aj spracovaním a skladovaním ovocia, bobúľ atď.
- chladiče potravín. Tento typ chladiacich strojov je vynikajúci na chladenie rôznych kvapalín a určitých kategórií potravinárskych výrobkov;
- chladiče na chladenie plastov. Takéto jednotky sa používajú na chladenie surových polymérov a hotových výrobkov.
- Odlučovače a zberače kvapalín a zberače;
- mraziace tunely. Tento typ zariadenia sa používa na zmrazovanie kusového, baleného a baleného tovaru vo veľkých množstvách.
Jasné pochopenie zariadenia a procesov prebiehajúcich vo vnútri chladiacej jednotky pomáha predĺžiť životnosť zariadenia. Pochopenie fungovania chladničky je jednoduché. V akomkoľvek modeli spočíva vo vytvorení chladného prostredia absorbovaním tepla v interiéri objektu a jeho následným odvodom mimo zariadenia.
Všetko o tom, ako fungujú chladničky s rôznymi princípmi fungovania, sa dozviete z nášho článku. Povieme vám o vlastnostiach zariadenia a pravidlách prevádzky, ktoré sú s ním spojené. Naša rada pomôže ochrániť chladiče pred predčasným zlyhaním a ušetrí vám nutnosť opráv.
Chladiace zariadenia sa používajú v mnohých oblastiach činnosti. V každodennom živote sa bez neho nezaobídete a nie je možné si predstaviť plnohodnotnú prácu výrobných dielní v podnikoch, obchodných poschodiach, stravovacích zariadeniach.
V závislosti od zamýšľaného účelu a oblasti použitia sa rozlišuje niekoľko hlavných typov zariadení: absorpčné, vírivé, termoelektrické a kompresorové.
Typ kompresora je najbežnejší, preto ho podrobnejšie zvážime v ďalšej časti. Teraz si načrtneme hlavné rozdiely medzi všetkými 4 návrhmi.
Prevádzka absorpčnej techniky
V systéme zariadení absorpčného typu cirkulujú dve látky - chladivo a absorbent. Funkcie chladiva zvyčajne vykonáva amoniak, menej často acetylén, metanol, freón, roztok bromidu lítneho.
Absorbent je kvapalina, ktorá má dostatočnú nasiakavosť. Môže to byť kyselina sírová, voda atď.
Celá činnosť zariadenia je založená na princípe absorpcie, čo znamená absorpciu jednej látky druhou. Konštrukcia pozostáva z niekoľkých vedúcich jednotiek - výparník, absorbér, kondenzátor, regulačné ventily, generátor, čerpadlo
Prvky systému sú spojené rúrkami, pomocou ktorých je vytvorená jedna uzavretá slučka. Komory sú chladené tepelnou energiou.
Proces sa vykonáva takto:
- chladivo rozpustené v kvapaline vstupuje do výparníka;
- Z koncentrovaného roztoku sa uvoľňuje para amoniaku vriaca pri 33 stupňoch, čím sa objekt ochladzuje;
- látka prechádza do absorbéra, kde je opäť absorbovaná absorbentom;
- čerpadlo pumpuje roztok do generátora vyhrievaného špecifickým zdrojom tepla;
- látka vrie a uvoľnené výpary amoniaku idú do kondenzátora;
- chladivo sa ochladí a zmení sa na kvapalinu;
- pracovná kvapalina prechádza cez regulačný ventil, je stlačená a odoslaná do výparníka.
Výsledkom je, že amoniak cirkulujúci v uzavretom okruhu odoberá teplo z chladenej komory a vstupuje do výparníka. A dáva to do vonkajšieho prostredia, pričom je v kondenzátore. Cykly sa hrajú nepretržite.
Keďže jednotku nemožno vypnúť, nie je veľmi ekonomická a vyznačuje sa zvýšenou spotrebou energie. Ak takéto zariadenie zlyhá, s najväčšou pravdepodobnosťou nebude možné ho opraviť.
Závislosť absorpčných zariadení od úbytkov napätia, prúdu a iných parametrov elektrickej siete je minimálna. Kompaktné rozmery uľahčujú ich inštaláciu v akomkoľvek vhodnom priestore
V dizajne zariadení nie sú žiadne objemné pohyblivé a trecie prvky, takže majú nízku hlučnosť. Zariadenia sú relevantné pre budovy, ktorých elektrická sieť je vystavená konštantnému špičkovému zaťaženiu a miesta, kde nie je stále napájanie.
Princíp absorpcie je implementovaný v priemyselnom chladení, malých chladničkách do áut a kancelárií. Niekedy sa nachádza v jednotlivých modeloch domácností, ktoré fungujú na zemný plyn.
Princíp činnosti termoelektrických modelov
Pokles teploty v komore termoelektrickej chladničky sa dosahuje pomocou špeciálneho systému, ktorý odčerpáva teplo podľa Peltierovho javu. Ide o absorpciu tepla v oblasti spojenia dvoch rôznych vodičov v čase prechodu elektrického prúdu cez ne.
Dizajn chladničiek tvoria termoelektrické prvky v tvare kocky vyrobené z kovov. Sú spojené jedným elektrickým obvodom. S pohybom prúdu z jedného prvku do druhého sa pohybuje aj teplo.
Hliníková doska ho absorbuje z vnútorného priestoru a potom ho prenáša do kubických pracovných častí, ktoré sa zase presmerujú na stabilizátor. Tam sa to vďaka ventilátoru vyhodí. Podľa tohto princípu fungujú prenosné a tašky s chladivým efektom.
Vo väčšine modelov termoelektrických chladiacich spotrebičov môžete pri prepínaní polarity napájacieho zdroja dostať nielen chlad, ale aj teplo - až 60 stupňov Celzia. Táto funkcia sa používa na ohrev jedla
Toto zariadenie sa používa v kempingu, v oblasti aranžovania áut, jácht a motorových člnov, často sa umiestňuje na chatách a iných miestach, kde je možné zabezpečiť zariadenie 12 V napájaním.
Termoelektrické výrobky majú špeciálny núdzový mechanizmus, ktorý ich vypne v prípade prehriatia pracovných častí alebo poruchy ventilačného systému.
Medzi výhody tohto spôsobu prevádzky patrí vysoká spoľahlivosť a pomerne nízka hladina hluku počas prevádzky zariadení. Medzi nevýhody patrí vysoká cena, citlivosť na vonkajšie teploty.
Vlastnosti zariadení na vírivých chladičoch
V zariadeniach tejto kategórie je kompresor. Stláča vzduch, ktorý sa ďalej rozširuje v inštalovaných vírivých chladičoch. V dôsledku náhlej expanzie stlačeného vzduchu dochádza k ochladzovaniu objektu.
Vortexové zariadenia sú odolné a bezpečné: nepotrebujú elektrinu, nemajú pohyblivé časti, neobsahujú nebezpečné chemické zlúčeniny vo vnútornom dizajnovom systéme
Metóda vírivých chladičov nebola široko rozšírená, ale bola obmedzená len na testovacie vzorky. Je to spôsobené vysokou spotrebou vzduchu, veľmi hlučnou prevádzkou a relatívne nízkym chladiacim výkonom. Niekedy sa zariadenia používajú v priemyselných podnikoch.
Prehľad kompresorovej techniky
Kompresorové chladničky sú najbežnejším typom vybavenia v každodennom živote. Sú takmer v každej domácnosti – nespotrebúvajú príliš veľa energie a ich používanie je bezpečné. Najúspešnejšie modely spoľahlivých výrobcov slúžia svojim majiteľom viac ako 10 rokov. Zvážte ich štruktúru a princípy, podľa ktorých fungujú.
Vlastnosti vnútorného zariadenia
Klasická chladnička pre domácnosť je vertikálne orientovaná skrinka vybavená jedným alebo dvoma dverami. Jeho telo je vyrobené z pevného oceľového plechu s hrúbkou cca 0,6 mm alebo odolného plastu, ktorý uľahčuje hmotnosť nosnej konštrukcie.
Pre kvalitné utesnenie výrobku sa používa pasta s vysokým obsahom vinylchloridovej živice. Povrch je natretý základným náterom a pokrytý kvalitným smaltom zo striekacích pištolí. Pri výrobe vnútorných kovových priehradiek sa používa metóda takzvaného razenia, plastové skrinky sa vyrábajú metódou vákuového tvarovania.
Dvere spotrebiča sú vyrobené z oceľového plechu. Pozdĺž okrajov je vložené husté gumové tesnenie, ktoré neprepúšťa vonkajší vzduch. V niektorých modifikáciách sú zabudované magnetické uzávery.
Medzi vnútornou a vonkajšou stenou výrobku je nevyhnutne položená vrstva tepelnej izolácie, ktorá chráni komoru pred teplom, ktoré sa snaží preniknúť z prostredia, a zabraňuje strate chladu vytvoreného vo vnútri. Na tieto účely sa dobre hodí minerálna alebo sklenená plsť, expandovaný polystyrén, polyuretánová pena.
Vnútorný priestor je tradične rozdelený na dve funkčné oblasti: chladenie a mrazenie.
Podľa formy rozloženia rozlišujú:
- jeden-;
- dva-;
- viackomorové zariadenia.
V samostatnom zobrazení sú priradené dve, tri alebo štyri kamery.
Jednokomorové jednotky sú vybavené jednými dverami. V hornej časti zariadenia je mraziaci priestor s vlastnými dverami s výklopným alebo otváracím mechanizmom, v spodnej časti je chladiaci priestor s výškovo nastaviteľnými policami.
V článkoch je inštalované osvetľovacie zariadenie s LED alebo obyčajnou žiarovkou, aby ste videli, čo sa v skutočnosti v chladničke nachádza.
Zariadenia vyrobené podľa typu "vedľa seba" sú oveľa väčšie a širšie ako ich náprotivky. Obe priehradky v nich zaberajú priestor po celej výške zariadenia. Sú navzájom paralelné
V dvojkomorových jednotkách sú vnútorné skrine izolované a každá oddelená vlastnými dverami. Umiestnenie oddelení v nich môže byť európske a ázijské. Prvá možnosť zahŕňa spodné usporiadanie mrazničky, druhá - horná.
Komponenty konštrukcie
Kompresorové chladiace jednotky neprodukujú chlad. Chladia predmet absorbovaním vnútorného tepla a jeho transportom von.
Postup tvorby chladu prebieha za účasti nasledujúcich uzlov:
- chladiaca kvapalina;
- kondenzátor;
- odparovací radiátor;
- kompresorové zariadenia;
- termostatický ventil.
Úlohu chladiva, ktoré plní chladiaci systém, zohrávajú rôzne značky freónov - zmesi plynov s vysokou úrovňou tekutosti a pomerne nízkou teplotou varu / vyparovania. Zmes sa pohybuje v uzavretom okruhu a prenáša teplo do rôznych častí cyklu.
Vo väčšine prípadov výrobcovia používajú ako pracovný prvok pre domáce chladiace stroje freón 12. Tento bezfarebný plyn so sotva postrehnuteľným špecifickým zápachom nie je pre človeka toxický a neovplyvňuje chuť a vlastnosti produktov skladovaných v komorách.
Kompresor- centrálna časť dizajnu každej chladničky. Ide o invertor alebo lineárnu jednotku, ktorá vyvoláva nútenú cirkuláciu plynu v systéme a vytvára tlak. Jednoducho povedané, stláča pary freónu a núti ich pohybovať sa správnym smerom.
Zariadenie môže byť vybavené jedným alebo dvoma kompresormi. Vibrácie vznikajúce počas prevádzky sú absorbované vonkajším alebo vnútorným zavesením. V modeloch s párom kompresorov je za každú komoru zodpovedné samostatné zariadenie.
Klasifikácia kompresorov poskytuje dva podtypy:
- Dynamický. Núti chladivo k pohybu v dôsledku sily pohybu lopatiek odstredivého alebo axiálneho ventilátora. Má jednoduchú štruktúru, ale kvôli nízkej účinnosti a rýchlemu opotrebovaniu pri pôsobení krútiaceho momentu sa zriedka používa v zariadeniach pre domácnosť.
- Objem. Stláča pracovnú kvapalinu pomocou špeciálneho mechanického zariadenia, ktoré spúšťa elektromotor. Stáva sa to piestovo a rotačne. V zásade sú takéto kompresory inštalované v chladničkách.
piestový aparát prezentovaný vo forme elektromotora s vertikálnym hriadeľom, uzavretý v pevnom kovovom kryte. Keď štartovacie relé pripojí energiu, aktivuje kľukový hriadeľ a piest, ktorý je k nemu pripojený, sa začne pohybovať.
K dielu je pripojený systém otváracích a zatváracích ventilov. Výsledkom je, že pary freónu sú odvádzané z výparníka a tlačené do kondenzátora.
Ak sa piestový kompresor pokazí, opravy sú možné len pri použití špecializovaného profesionálneho zariadenia. Akákoľvek demontáž v domácom prostredí je plná straty tesnosti a nemožnosti ďalšej prevádzky.
V rotačných mechanizmoch je požadovaný tlak udržiavaný dvoma rotormi, ktoré sa pohybujú proti sebe. Freón vstupuje do horného vrecka umiestneného na začiatku hriadeľov, je stlačený a vystupuje cez spodný otvor malého priemeru. Na zníženie trenia sa do priestoru medzi hriadeľmi zavádza olej.
Kondenzátory sú vyrobené vo forme špirálového grilu, ktorý je upevnený na zadnej alebo bočnej stene zariadenia.
Majú odlišný dizajn, ale vždy majú na starosti jednu úlohu: ochladzovanie pár horúcich plynov na stanovené teplotné hodnoty kondenzáciou látky a odvádzaním tepla v miestnosti. Existujú štítové alebo rebrované rúrkové.
Výparník pozostáva z tenkého hliníkového potrubia, spájkovaných oceľových plechov. Prichádza do kontaktu s vnútornými priehradkami chladničky, účinne odvádza absorbované teplo zo spotrebiča a výrazne znižuje teplotu v skrinkách.
expanzný ventil je potrebný na udržanie tlaku pracovnej tekutiny na určitej úrovni. Veľké celky jednotky sú vzájomne prepojené sústavou rúrok tvoriacich hermeticky uzavretý kruh.
Postupnosť pracovného cyklu
Optimálna teplota pre dlhodobé skladovanie zásob v lisovacích zariadeniach sa vytvára počas pracovných cyklov vykonávaných jeden po druhom.
Postupujú nasledovne:
- keď je zariadenie pripojené k elektrickej sieti, spustí sa kompresor, ktorý stláča pary freónu a synchrónne zvyšuje ich tlak a teplotu;
- pod silou nadmerného tlaku horúca pracovná tekutina, ktorá je v stave plynového agregátu, vstupuje do nádrže kondenzátora;
- pohybom pozdĺž dlhej kovovej trubice para uvoľňuje nahromadené teplo do vonkajšieho prostredia, hladko sa ochladzuje na hodnoty izbovej teploty a mení sa na kvapalinu;
- kvapalná pracovná kvapalina prechádza cez filtračnú sušičku, ktorá absorbuje prebytočnú vlhkosť;
- chladivo preniká cez úzku kapilárnu trubicu, na výstupe ktorej klesá jeho tlak;
- látka sa ochladí a premení sa na plyn;
- ochladená para sa dostane do výparníka a prechádza cez jeho kanály a odoberá teplo z vnútorných oddelení chladiacej jednotky;
- teplota freónu stúpa a vracia sa späť do kompresora.
Zjednodušene povedané, ako funguje kompresorová chladnička, proces vyzerá takto: kompresor destiluje chladivo v začarovanom kruhu. Freón zase vďaka špeciálnym prístrojom mení stav agregácie, zbiera teplo vo vnútri a odovzdáva ho von.
Prevádzkový cyklus v systéme sa opakuje, kým sa nedosiahnu hodnoty teploty nastavené systémovými programami, a znova sa obnoví, keď sa zaznamená ich zvýšenie
Po ochladení na požadované parametre termostat zastaví motor a otvorí elektrický obvod.
Keď teplota v komorách začne stúpať, kontakty sa opäť zatvoria a aktivuje sa motor kompresora. To je dôvod, prečo sa počas prevádzky chladničky neustále objavuje bzučanie motora a potom opäť ustupuje.
V prevádzke zariadenia nie je nič zložité: pracuje v automatickom režime nepretržite. Jediná vec, ktorú je potrebné urobiť pri prvom zapnutí a pravidelnom nastavení počas prevádzky, je nastaviť teplotný režim, ktorý je optimálny za konkrétnych okolností.
Požadovaná teplota je nastavená. V elektromechanickom systéme sa hodnoty nastavujú okom alebo s prihliadnutím na odporúčania uvedené v pokynoch výrobcu. Treba brať do úvahy druh a množstvo potravín uložených v chladničke.
Gombík regulátora je spravidla okrúhly mechanizmus s niekoľkými deleniami, alebo v modernejších a drahších modeloch možno ovládanie vykonávať pomocou dotykového panela.
Aby bolo možné posúdiť stupeň zamrznutia, odborníci odporúčajú najskôr umiestniť regulátor do strednej polohy a po chvíli, ak je to potrebné, otočte doprava alebo doľava.
Každá značka na takomto pere zodpovedá určitému teplotnému režimu: čím väčšie je rozdelenie, tým nižšia je teplota. Elektronická jednotka umožňuje nastavenie teploty s maximálnou presnosťou 1 stupeň pomocou otočného gombíka alebo tlačidiel.
Napríklad nastavte mraziaci priestor na -14 stupňov. Všetky zadané parametre sa zobrazia na digitálnom displeji.
Aby ste maximalizovali životnosť vašej domácej chladničky, mali by ste nielen pochopiť jej štruktúru, ale aj správne sa o ňu starať. Nedostatočný servis a nesprávna prevádzka môžu viesť k rýchlemu opotrebovaniu dôležitých častí a chybnej funkcii.
Nežiaducim následkom sa môžete vyhnúť dodržiavaním niekoľkých pravidiel:
- Pravidelne čistite kondenzátor od nečistôt, prachu a pavučín v modeloch s otvorenou kovovou mriežkou na zadnej stene. K tomu je potrebné použiť obyčajnú, mierne navlhčenú handričku alebo vysávač s malou hubicou.
- Nainštalujte zariadenie správne. Uistite sa, že vzdialenosť medzi kondenzátorom a stenou miestnosti je najmenej 10 cm.Toto opatrenie pomôže zabezpečiť nerušenú cirkuláciu vzdušných hmôt.
- Včasné rozmrazovanie, zabraňujúce tvorbe nadmernej vrstvy snehu na stenách komôr. Zároveň je na odstránenie ľadovej kôry zakázané používať nože a iné ostré predmety, ktoré môžu ľahko poškodiť a znefunkčniť výparník.
Treba myslieť aj na to, že chladnička by nemala byť umiestnená vedľa vykurovacích zariadení a na miestach, kde je možný priamy kontakt so slnečným žiarením. Nadmerný vplyv vonkajšieho tepla má zlý vplyv na činnosť hlavných komponentov a celkový výkon zariadenia.
Na čistenie častí výrobku z nehrdzavejúcej ocele sú vhodné len špeciálne prípravky odporúčané výrobcom v návode k zariadeniu.
Ak sa plánujete presúvať z miesta na miesto, najlepšie je prepravovať zariadenie v kamióne s vysokou dodávkou a upevniť ho v striktne zvislej polohe.
Tak je možné zabrániť poruchám, úniku oleja z kompresora, ktorý vstupuje priamo do chladiaceho okruhu.
Závery a užitočné video na túto tému
Video #1 Ako funguje chladiaca jednotka:
Video č. 2 Podrobné vysvetlenie zariadenia kompresných chladničiek:
Video č. 3 Informácie o prevádzke absorpčných strojov:
Zatiaľ čo chladiace zariadenia fungujú správne, spotrebitelia sa o ich zariadenie len zriedka zaujímajú. Tieto poznatky však netreba zanedbávať. Sú veľmi cenné, pretože vám umožňujú rýchlo určiť príčinu poruchy a nájsť problémovú oblasť, čím predchádzajú vážnym poruchám.
V nižšie uvedenom bloku zanechajte komentáre, uverejňujte tematické fotografie, pýtajte sa na tému článku. Povedzte nám o tom, ako ste prišli na zariadenie vlastnej chladničky. Podeľte sa o to, ako ste svoje poznatky o konštrukcii chladiča uplatnili v praxi.