8-3842-33-85-00 - магазин жидких обоев

г. Кемерово, Рынок "Привоз" бокс №1

Холодильник назначение – конденсатор, конденсатор холодильника, устройство, принцип действия, классификация, характеристики, холодильник, ремонт, физика, назначение, теплоотдача

Содержание

Виды холодильников для дома — подробный обзор

Современные производители предлагают самые разнообразные модели холодильников бытового назначения, которые отличаются не только своими конструктивными особенностями, но и принципом работы. Потребителю, не разбирающемуся в технических тонкостях такого оборудования, зачастую достаточно сложно подобрать устройство, которое бы в полной мере соответствовало поставленным целям. Из данной статьи вы не только узнаете, какие бывают холодильники, но и получите исчерпывающую информацию относительно функциональных качеств различных бытовых холодильников.

Виды и типы холодильников для домашнего сиспользования

Разновидности холодильников в зависимости от системы охлаждения

Система охлаждения — это основной компонент холодильника. Существует несколько систем охлаждения, каждая из которых имеет свое устройство и принцип работы. В зависимости от типа системы охлаждения холодильники делятся на компрессорные, абсорбционные и термоэлектрические.

Компрессорная система охлаждения

Холодильники с компрессорной системой охлаждения являются наиболее распространенными и чаще других используются в бытовых устройствах. Они являются максимально экономичными, и, вместе с тем, могут быть достаточно объемными. В системах холодильников компрессионного типа циркуляция хладагента осуществляется посредством работы компрессора, при закачивании в который происходит сжатие охлаждающей жидкости.

Принцип работы компрессорного холодильника

Преимущественно подобные приборы оснащаются одним компрессором, который отвечает за понижение температуры как в холодильной камере, так и в морозильнике. Однако существуют также двухкомпрессорные модели, имеющие два контура охлаждения, что позволяет при необходимости отключить отдельную камеру или установить в ней требуемый температурный режим. При определенных обстоятельствах это дает возможность также сэкономить на потреблении электроэнергии, например, оставив работать только морозильник.

Следует отметить, что стоимость устройств с двумя компрессорами на порядок выше. При этом в большинстве случаев для них не предусмотрена управляющая процессом оттаивания система No Frost, благодаря которой можно избежать регулярного размораживания холодильника.

С недавнего времени в продаже стали появляться однокомпрессорные модели, имеющие двухконтурную систему охлаждения. В данном случае предполагается наличие нескольких испарителей и специальной системы управления, отвечающей за выборочное направление перемещения хладагента.

Абсорбционная система охлаждения

В холодильниках данного типа отсутствуют компрессорные установки. Охлаждающая жидкость циркулирует за счет нагрева теплообменника. Такими системами, в основном, оснащают приборы небольших и средних размеров. По сравнению с компрессионными моделями, они не отличаются экономичностью в плане потребления электроэнергии, однако расходуют значительно меньше ресурсов, чем термоэлектрические модели.

При эксплуатации холодильников абсорбционного типа могут использоваться альтернативные источники энергии, что является, по сути, их основным достоинством. В частности возможна работа системы на жидком или газообразном топливе. На сегодняшний день существуют комбинированные устройства, которые могут функционировать как за счет электроэнергии, так и потребляя сжиженный газ. При этом одного пятилитрового баллона с пропан-бутановой смесью хватает в среднем на 230 часов работы прибора в непрерывном режиме.

Термоэлектрическая сиcтема охлаждения

В такой системе охлаждения понижение температуры осуществляется по принципу прямого поглощения тепловой энергии. Здесь нет хладагента, циркулирующего по контуру. Функцию охладителей выполняют полупроводниковые пластины, через которые проходит электрический ток. В результате происходит охлаждение внутренней стороны элемента, и, соответственно, нагрев его наружной части. По мере изменения направления тока те же процессы начинают происходить в обратном порядке.

Если сравнивать такие приборы с моделями абсорбционного или компрессионного типа по количеству потребляемой электроэнергии, следует отметить, что расход ресурсов в случае с термоэлектрическим холодильником напрямую зависит от его объема. Этим объясняется наличие подобных систем охлаждения преимущественно в холодильниках небольших размеров.

Холодильники в зависимости от количества камер

Современные производители предлагают достаточно обширный ассортимент моделей холодильников, отличающихся как по количеству внутренних отделений, так и по их расположению. Это, в свою очередь, может влиять на габариты изделия.

Однокамерные холодильники

В таких устройствах не предполагается наличие отдельно расположенной морозильной камеры. Как правило, она совмещена с отделением, предназначенным для охлаждения продуктов, а в некоторых моделях может вообще отсутствовать. Сегодня в продаже представлены как малогабаритные однокамерные холодильники, так и полноразмерные приборы. При этом их технические характеристики могут существенно отличаться.

Выбирая такой холодильник, следует отталкиваться не только от количества предполагаемых пользователей, проживающих в доме, но и от имеющегося в помещении свободного пространства. В большинстве случаев однокамерные устройства отлично подходят как для квартиры, так и загородного дома. Относительно низкая стоимость, а также минимальное потребление электроэнергии делает их достаточно востребованными среди потребителей.

Однокамерный холодильник

Двухкамерные холодильники

Конструкция, состоящая из двух камер, предполагает наличие автономно функционирующей морозильной камеры, которая может быть расположен как сверху, так и снизу. При этом сама камера предназначенная для охлаждения продуктов может быть разделена на два отсека. За счет зонирования внутреннего пространства имеется возможность хранить охлажденные продукты в разных условиях:

  • для мяса, рыбы и птицы предназначена зона с уровнем влажности до 50%;
  • хранение овощей, фруктов и зелени осуществляется в зоне, где показатели влажности достигают 90%.

Данные виды холодильников предпочитают использовать в семьях, где, помимо хранения готовых блюд, есть потребность в заготовке той или иной пищевой продукции.

Двухкамерный холодильник

Многокамерные холодильники

Модели, состоящие из трех или четырех отсеков, позволяют отдельно разместить те или иные продукты, к хранению которых предъявляются разные требования. Наиболее востребованные трехкамерные холодильники имеют такие отделения как:

  • автономный морозильный отсек;
  • отделение для охлаждения с определенными показателями влажности;
  • зона свежести (она же «нулевая камера»).

При наличии отсека, предназначенного для свежих продуктов, можно быть уверенным, что полезные элементы, находящиеся в овощах или мясе, будут сохранены. Обычно бытовые приборы состоят из трех камер и имеют 4 двери. Модели с большим количеством отделений уже относятся к разряду профессиональных.

Многокамерный холодильник

Холодильники Side-by-Side

Холодильники премиум класса, пришедшие на отечественный рынок из Америки, представляет собой большие и достаточно вместительные приборы, выполненные в виде двухдверных шкафов. Оба отделения – морозильное и холодильное в данном случае расположены вертикально, целиком занимая левую и правую часть конструкции.

Ширина такого устройства значительно больше, по сравнению с обычными многокамерными моделями, что требует наличия дополнительного свободного пространства в помещении. На наружной поверхности двери морозильного отсека, как правило, установлен диспенсер, подающий холодную воду или кубики льда.

Холодильник Side-by-Side

Холодильники в зависимости от расположения морозильных камер

Наличие двух независимых друг от друга отделений дает возможность хранить в надлежащих условиях как готовые блюда, так и полуфабрикаты. Кроме того, это отличный вариант для хранения овощей и фруктов. В процессе приобретения такого холодильника нужно решить, где будет располагаться морозильник, с точки зрения его наиболее удобного использования.

Морозильная камера в верхней части

В современных моделях подобным образом отделения компонуют значительно реже, чем раньше. Однако для тех, кто преимущественно пользуется камерой для охлаждения продуктов, такая система расположения отсеков по-прежнему остается актуальной. Нижние полки далеко не всегда бывают заполнены продуктами, в результате чего не приходится приседать или нагибаться, чтобы достать их. При этом в некоторых моделях бытового назначения зачастую размер морозильника приблизительно равен размеру основного отделения.

Холодильник с морозильной камерой в верхней части

Морозильная камера в нижней части

Такое расположение считается традиционным для большинства современных приборов. В конструкциях с находящимся снизу морозильником часто устанавливаются распашные двери. Наличие выдвижных ящиков позволяет хранить определенные продукты по-отдельности. В то же время, все, что находится на полках основного отделения, оказывается максимально доступным.

Холодильник с морозильной камерой в нижней части

Холодильники по способу установки

При выборе конструкции, которая органично впишется в интерьер кухонного помещения, следует не только руководствоваться эстетическими соображениями, но и учитывать удобство будущей эксплуатации бытового прибора. Холодильник может располагаться отдельно от остальных предметов мебели или быть встроенным, как часть гарнитура.

Отдельностоящий холодильник

Традиционный вариант установки предполагает выделение отдельного участка, на котором будет расположен  холодильник. Как правило, выбирается место вблизи электрической розетки. При этом необходимо выдержать расстояние минимум в полметра от батареи. Кроме того, не рекомендуется устанавливать холодильник вплотную к плите, особенно при наличии индукционной варочной поверхности, поскольку мощный электрический прибор может негативно на нее воздействовать.

Отдельно стоящий холодильник

Встраиваемый холодильник

При таком способе установки появляется возможность концептуального оформления интерьера. Холодильник монтируется в кухонную мебель, а фронтальная часть ее покрывается фасадом от кухонного гарнитура.

Встраиваемый холодильник

Существуют, в том числе, частично встраиваемые модели. В данном случае фронтальную поверхность холодильника не маскируют с помощью фасадной панели.

Частично встраиваемый холодильник

Однако следует учитывать, что при достаточно высокой стоимости подобных моделей их полезный объем значительно меньше, по сравнению с отдельностоящими конструкциями. Спрос на такие типы холодильников обусловлен исключительно возможностью их полноценной интеграции в интерьер.

Различие холодильников по количеству дверей и материалу их изготовления

Наиболее популярными на сегодняшний день у отечественных потребителей являются однодверные устройства. Глухая дверь по-прежнему считается достаточно удобной.

Однодверный холодильник

При этом стремительно растет спрос на холодильники-шкафы с двумя распашными дверями.

Холодильник с двойными дверями

Также востребованными в последнее время стали конструкции витринного типа, в которых двери изготовлены из стекла. Но в обычных квартирах такие модели устанавливают редко, поскольку они требуют регулярного ухода. Следить за состоянием поверхностей в данном случае приходится не только внутри камер, но и снаружи конструкции.

Холодильник с прозрачными дверями

Разнообразие дизайнерских решений

Традиционно среднестатистический потребитель представляет себе холодильник в виде белого шкафа. Именно так выглядит большая часть предлагаемых производителями моделей. Белый цвет для оформления поверхностей холодильников был выбран не случайно. При отражении инфракрасного излучения выполненные в светлых тонах стенки прибора меньше нагреваются, в результате чего оборудование не испытывает дефицит энергии, затрачиваемой в процессе охлаждения.

dizain1

Постепенно в ходе экспериментов цветовое оформление корпуса менялось. Стали появляться красные, зеленые, а нередко и черные холодильники. Реализовывались различные дизайнерские идеи в виде нанесенных на поверхность рисунков.

dizain2

dizain3

dizain4

При этом нельзя сказать, что цветные модели могут похвастаться достаточно обширным ассортиментом. Поэтому наибольшая распространенность белых и серебристых изделий по-прежнему сохраняется.

Следует отметить, что при изготовлении серебристых корпусов практически всегда предполагается частичное использование нержавеющей стали. Как правило, ее применяют только для дверцы. Это позволяет ограничиться незначительным удорожанием техники. Минимального ухода требуют холодильники, поверхность которых обработана специальной «защитой от отпечатков пальцев».

Если вы заметили ошибку, не рабочее видео или ссылку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Климатическое и холодильное оборудование — Википедия

Внешний блок сплит-системы и конденсаторы (вентиляторные градирни) торгового холодильного оборудования на одной стойке

Климатическое и холодильное оборудование — оборудование, основанное на работе холодильных машин, предназначенное для автоматического поддержания температуры и иных параметров воздуха (относительной влажности, чистоты, скорости движения воздуха) в закрытых помещениях или термоизолированных камерах[источник не указан 2971 день]. Хотя холодильное и климатическое оборудование отличается по назначению и поддерживаемой температуре, такое оборудование имеет конструктивное сходство и единые принципы действия.

Климатическое оборудование поддерживает требуемые параметры для комфортного нахождения человека от небольших объёмов (например, салон автомобиля ) до огромных производственных, торговых и жилых площадей в десятки тысяч квадратных метров. Холодильное оборудование поддерживает требуемые параметры для продолжительного хранения продуктов питания и иных целей. Холодильные камеры имеют размер от сумки-холодильника до рефрижераторных судов и специальных помещений. Из-за различия в охлаждаемых объёмах климатическое оборудование с производительностью по холоду менее 500 Ватт серийно не производится, в то время как холодильное оборудование может иметь производительность по холоду менее 10 Вт.

Существует оборудование занимающее промежуточное положение между холодильным и климатическим — специальные кондиционеры для винных погребов. Они поддерживают температуру до +5 °С и имеют встроенную систему оттаивания внутреннего блока, как в холодильниках[источник не указан 2890 дней].

Типы оборудования по принципу действия[править | править код]

Парокомпрессионный холодильный цикл[править | править код]


1 — конденсатор
2 — терморегулирующий вентиль
3 — испаритель
4 — компрессор

Теоретической основой, на которой построен принцип работы холодильников, является второе начало термодинамики. Охлаждающий газ в холодильниках совершает так называемый обратный цикл Ренкина — разновидность обратного цикла Карно. При этом основная передача тепла основана не на сжатии или расширении цикла Карно, а на фазовых переходах — испарении и конденсации. Холодильное и климатическое оборудование компрессионного типа действия небольшой мощности имеет сходное устройство:

  • компрессор, создающий необходимую разность давлений;
  • испаритель, забирающий тепло из внутреннего объёма холодильника;
  • конденсатор, отдающий тепло в окружающую среду;
  • Дросселирующее устройство, поддерживающее разность давлений за счёт дросселирования хладагента;
  • Хладагент — вещество, переносящее тепло от испарителя к конденсатору.

Компрессор засасывает из испарителя хладагент в виде пара, сжимает его (при этом температура хладагента повышается) и выталкивает в конденсатор. Для смазки компрессора применяют специальные рефрижераторные масла. Стоит отметить, что масло и хладагенты R-22, R-12 хорошо растворяются друг в друге. Более поздние хладагенты (R-407C, R-410A и т. д.) не растворяют масла и для смазки компрессора используют полиэфирные масла. Полиэфирные масла крайне гигроскопичны, вступают в химическую реакцию с водой и разлагаются.

В конденсаторе нагретый в результате сжатия хладагент остывает, отдавая тепло во внешнюю среду, и при этом конденсируется, то есть превращается в жидкость, поступающую в дросселирующее устройство.

Жидкий хладагент под давлением поступает через дросселирующее устройство (капилляр или терморегулируемый расширительный вентиль) в испаритель, где за счёт резкого уменьшения давления происходит испарение жидкости. При этом хладагент отнимает тепло у внутренних стенок испарителя, за счёт чего происходит охлаждение.

Таким образом, в конденсаторе хладагент под воздействием высокого давления конденсируется и переходит в жидкое состояние, выделяя тепло, а в испарителе под воздействием низкого давления вскипает и переходит в газообразное, поглощая тепло.

Терморегулируемый расширительный вентиль необходим для создания необходимой разности давлений между конденсатором и испарителем, при которой происходит цикл теплопередачи. Он позволяет правильно (наиболее полно) заполнять внутренний объём испарителя вскипевшим хладагентом. Пропускное сечение ТРВ изменяется по мере снижения тепловой нагрузки на испаритель, при понижении температуры в камере количество циркулирующего хладагента уменьшается.

В бытовых холодильниках и кондиционерах чаще всего вместо ТРВ используется капилляр. Он не меняет своё сечение, а дросселирует определённое количество хладагента, зависящее от давления на входе и выходе капилляра, его диаметра, длины и типа хладагента.

Большое значение имеет чистота хладагента: вода и примеси могут засорить капилляр или повредить компрессор. Примеси могут образовываться в результате коррозии внутренних стенок трубопроводов холодильника, а влага может попасть при заправке системы. Поэтому при заправке тщательно соблюдается герметичность, перед заправкой контур вакуумируется.

Обычно также присутствует теплообменник, выравнивающий температуру на выходе из конденсатора и из испарителя. В результате к дросселю поступает уже охлаждённый хладагент, который затем ещё сильнее охлаждается в испарителе, в то время как хладагент, поступивший из испарителя подогревается, прежде чем поступить в компрессор и конденсатор. Это позволяет увеличить производительность холодильной установки, а также предотвратить попадание жидкого хладагента в компрессор.

График парокомпрессионного холодильного цикла[править | править код]

Цикл Карно теплового двигателя в координатах P и V T-S диаграмма парокомпрессионного цикла

Так как основная передача тепла основана не на цикле Карно, а на фазовых переходах — испарении и конденсации, график цикла в координатах P и V (диаграмма Эндрюса) не является информативным.

  1. В тепловом двигателе процессы происходят циклично, а холодильных установках — непрерывно, без разграничения циклов. Хотя кипение хладагента в испарителе приводит к многократному увеличению объёма рабочего тела, из-за непрерывной работы компрессора давление остается постоянным. Давление в конденсаторе также постоянно и определяется установившейся температурой. Если по каким-либо причинам давление в конденсаторе начнет меняться, то изменится физическое свойство газа — температура конденсации. Температура не меняется, значит давление постоянно. Таким образом, в парокомпрессионном холодильном цикле выделяют два постоянных давления: высокое и низкое.
  2. Парокомпрессионный холодильный цикл является обратным — механическая энергия используется для переноса тепловой. В отличие от теплового двигателя, необходимо оценить не полученную механическую энергию, а перенесенный объем тепла.
  3. Теплообмен между рабочим телом и окружающей средой происходит при установившихся по времени и постоянных по площади радиаторов температурах — кипения или конденсации.
  4. Объёма хладагента при конденсации и кипении изменяется в десятки раз из-за смены агрегатных состояний вещества. Для холодильного цикла на координатах P и V необходимо использовать логарифмическую шкалу.


Поэтому парокомпрессионный холодильный цикл удобно представить в координатах T и S (температура и энтропия). В основе работы холодильника лежит обраьный цикл Ренкина.

  • Линия, напоминающая параболу — диаграмма термодинамических свойств хладагента. Вершина этого купола — критическая точка, при которой конденсация жидкости невозможна.
  • Линия сжатия 2-1. Сжатие газа компрессором. При сжатии повышаются давление и температура газа.
  • Линия перегрева газа 1-6. Перегрев необходим, чтобы образование жидкой фазы происходило в конденсаторе, а не в компрессоре. Перегретый газ поступает в конденсатор.
  • Линия конденсации 6-5. В конденсаторе газ превращается в жидкость. При конденсации отводится тепловая энергия.
  • Линия дросселирования 5-4. Жидкий хладагент дросселируется в испаритель через терморегулирующий вентиль, работающий на основе эффекта Джоуля — Томсона.
  • Линия уменьшения давления 4-3.
  • Линия кипения 3-2. За счет низкого давления хладагент вскипает в испарителе, переходит в газообразное состояние, поглощая при этом тепловую энергию.

Площадь прямоугольника под отрезком 5-6 до оси S (интеграл функции по линии температуры испарителя 1-2) характеризует холодопроизводительность. Площадь всей фигуры 1-2-3-4-5-6 плюс интеграл по линии 4-5 характеризует затрачиваемую компрессором работу.[1]

Составляющие холодильной установки[править | править код]

Хладагент вещество, которое переносит тепло от испарителя к конденсатору. Для повышения КПД, климатическое и холодильное оборудование проектируют таким образом, чтобы температура хладагента в состоянии газа незначительно отличалась от температуры кипения. Отличие температуры газа на выходе из испарителя от температуры кипения называют перегревом. Аналогично, в зоне высокого давления отличие температуры жидкости на выходе из конденсатора от температуры конденсации называют переохлаждением. Значение перегрева и переохлаждения, как правило, должно находиться в интервале от 3 до 7°C. Для каждого хладагента существует шкала, устанавливающая однозначное соответствие между давлением и температурой кипения и конденсации хладагента. Температура кипения в холодильных системах значительно ниже (до −18 °С) чем в климатических системах (от +2 до +5 °С). Фреон климатического оборудования должен быть негорючим, так как при утечке хладагент мог бы спровоцировать объемный взрыв в помещении или в системе вентиляции. Соответственно, некоторые фреоны применяются только в холодильных системах (R600) или только в климатическом оборудовании (R410A), большая группа фреонов применяют как в холодильном, так и в климатическом оборудовании (R22).

Компрессор обеспечивает необходимую разность давлений между двумя частями системы: конденсатором (зона высокого давления) и испарителем (зона низкого давления). Если сравнивать холодильное и климатическое оборудование на одном типе хладагента, можно отметить сходные параметры зоны высокого давления, но на входе в компрессор давление фреона в холодильном оборудовании будет ниже, чем в климатическом.

Конденсатор передает тепло от хладагента в окружающее пространство. Хладагент охлаждается в конденсаторе и кондесируется в жидкость. Климатическое оборудование может передавать тепло как из охлаждаемого помещения при охлаждении, так внутрь помещения при обогреве. В качестве конденсатора может выступать как внутренний, так и внешний блок сплит-системы. Максимальная температура конденсатора ограничивается параметрами критической точки хладагента.

Терморегулирующий вентиль обеспечивает требуемое значение давления (а, значит, и температуры) в испарителе, дросселируя подачу жидкого фреона в зависимости от температуры на выходе испарителя. В оборудовании небольшой мощности (до 10 кВт), применяют капиллярную трубку.

Испаритель передает тепло из окружающего пространства хладагенту. Из-за низкого давления хладагент закипает в испарителе при низкой температуре. В холодильном оборудовании температура испарителя может быть ниже 0 °C, и он покрывается инеем, что ухудшает теплообмен. Это компенсируется увеличением площади теплообмена морозильных камер. Очистка от инея (оттаивание) осуществляется периодической процедурой «размораживания» (выключения). В No-Frost холодильниках может применяется «плачущий» испаритель, температура которого всегда выше 0 °С. В климатическом оборудовании для увеличения скорости охлаждения помещения через испаритель необходимо пропустить наибольшее количество воздуха. В сплит-системах для этого применяют тангенциальный вентилятор.

Система отвода конденсата воды В климатическом и холодильном оборудовании температура испарителя хотя и может быть выше 0 °С, но всё же она обычно ниже точки образования росы, и на нём образуется конденсат. Отвод воды от испарителя в зависимости от вида оборудования производится по-разному. В холодильниках с «плачущим» испарителем вода по желобу в задней части стенке попадает в специальную пластмассовую чашу на компрессоре и испаряется. В сплит-системах вода по трубке под наклоном выводится на улицу. В промышленных системах кондиционирования при помощи системы дренажных помп вода централизованно отводится в канализацию.

Климатическое оборудование компрессионного типа действия большой мощности[править | править код]

Тип оборудованияМинимальная мощностьМаксимальная мощностьДлина магистрали
Бытовые кондиционеры и настенные сплит-системы5 кБте (1,5 кВт)36 кБте (10 кВт)до 15 м
Офисные и бытовые сплит-системы канального, кассетного и других типов5кВт (18 кБте)18 кВт (60 кБте)до 50 м
Промышленное оборудование с изменяемым расходом хладагента14 кВт100 кВтдо 1000 м
Промышленное оборудование (Системы чиллер-фанкойл)от 100 кВтне ограниченоне ограничено
  • Котзаогланиан П. Пособие для ремонтника: Справочное руководство по монтажу, эксплуатации, обслуживанию и ремонту современного оборудования холодильных установок и систем кондиционирования. — М., Эдем, 2007. Стр. 832.
  • Холодильные машины: Учебник для студентов втузов специальности «Техника и физика низких температур» / А. В. Бараненко, Н. Н. Бухарин, В. И. Пекарев, Л. С. Тимофеевский: Под общ. ред. Л. С. Тимофеевского. — СПб.: Политехника, 1997 г. — 992 с.

Принцип работы холодильника. Подробное описание

По принципу действия можно выделить четыре типа холодильников. Два типа, находящихся первыми в списке, из-за высокой стоимости и низкого коэффициента отдачи особого распространения не получили, в отличие от оставшихся двух типов. Итак, работать холодильник может по принципу:

  • вихревого охлаждения;
  • абсорбции;
  • термоэлектричества;
  • компрессии.

Холодильные установки, применяемые в быту и на производствах, могут быть компрессионными, термоэлектрическими или абсорбционными. Имея некоторые довольно существенные различия, работают они по схожему принципу: в холодильной камере температура снижается благодаря поглощению тепла жидким и испаряющимся охладительным агентом. В холодильнике компрессионного типа в качестве хладагента обычно используется фреон, в абсорбционном – аммиак.

Основные элементы холодильника

Ни один холодильник не сможет работать, если в нем отсутствует хотя бы один из основных конструкционных элементов:

  • Охладительный агент. В его роли выступает газ, движущийся по замкнутому кругу и переносящий тепло.
  • Конденсатор. Устройство, выводящее тепло наружу из холодильной камеры. Представлен в виде решетки на задней части холодильника.
  • Компрессор – мотор, нагнетающий давление и заставляющий газ двигаться по замкнутой системе.
  • Испаритель – устройство, которое удаляет тепло. В большинстве холодильников в качестве испарителя используется задняя стенка.

Принцип работы компрессионного холодильника

Фреон, применяемый в качестве хладагента, подается на осушающий фильтр, который очистит газ от различных твердых частиц и соберет из него всю лишнюю влагу. Дегидрированный и очищенный фреон затем вытечет по капиллярной трубке, которая представляет собой некую границу, разделяющую зоны с высоким и низким давлением. Поступая из трубки в испаритель, где давление снижается с приблизительно 9 атмосфер до 0,1 атмосферы, фреон закипает из-за теплоты тех продуктов, которые были оставлены в камере для охлаждения. Любая жидкость, закипая, испаряется, и фреон не становится исключением: его пары засасывает компрессор, и весь цикл начинается сначала.

Особое внимание стоит уделить механизмам действия каждого элемента холодильника, ведь именно от них и зависит вся работа холодильной машины. Компрессор включает в себя саму компрессионную установку и небольшой электродвигатель, которые спрятаны в герметичном корпусе. Именно компрессор можно назвать ключевым устройством, обеспечивающим охлаждение, – его постоянная работа по перегонке фреона гарантирует работу всего цикла.

Конденсаторы на холодильник устанавливаются двух типов:

  • щитовой или листотрубный, который похож на лист металла с посаженным на него змеевиком;
  • ребристотрубный, представляющий собой змеевик с ребрами.

К примеру, Indesit NBS 18 AA является компрессионным холодильником.

Двухкомпрессионный холодильник – просто одна из разновидностей устройств этого типа, то есть обычный холодильник с морозильной камерой. Один из компрессоров работает на охлаждение «морозилки», второй – на холодильную камеру. Благодаря этому температура в каждой камере может регулироваться отдельно. Недостатком такого холодильника будет повышенное потребление им электроэнергии.

Электросистема в компрессионном холодильнике и принцип ее работы

После подключения холодильника к сети ток электричества проходит сквозь замкнутый контакт в терморегуляторе, кнопку заморозки/размораживания, катушку реле пуска и попадает на электродвигатель компрессора. Так как мотор еще не запущен, электроток, протекающий через его обмотку, превышает предельно допустимый в несколько раз, тем самым замыкает контакты и включает «стартер», размыкая контакты реле пуска. После охлаждения испарителя до значения, которое установлено на регуляторе температуры, контакты размыкаются и двигатель прекращает работу. Когда температура в холодильной камере повышается до фиксированного показателя, цикл начинается снова.

В зависимости от конструкции того или иного холодильника электросистема может быть выполнена различным образом: реле защиты и пуска могут быть объединены, кнопка размораживания может полностью отсутствовать, часто добавляются те или иные элементы. Однако данная схема является основой работы устройства компрессорного типа без технологии «no frost». Применяется, к примеру, в холодильнике LG GL-M 492 GQQL.

Принцип работы абсорбционного холодильника

Абсорбция – это процесс поглощения некого вещества другим веществом. Так, влага может вбирать аммиак, из-за чего образуется нашатырь, влагу же вбирает, к примеру, соль. По такому же принципу работают и холодильники абсорбционного типа. Если изначально холодильные установки такого типа появились из-за изучения возможности использования жидкого топлива, с развитием промышленности компрессионные установки практически вытеснили их с рынка. Однако затем появлялись все новые и новые технологии, и сегодня оба принципа работы на равных используются при производстве холодильных машин.

Вместо компрессора на абсорбционных холодильниках используется своего рода «котел», который нагревается из-за воздействия электрического тока. В котле находится аммиак, который превращается в пар из-за нагрева, а соответственно, и повышает давление в устройстве. Под действием простых законов физики пары аммиака движутся к конденсатору, где охлаждаются и снова переходят в жидкое состояние. Сама же схема работы практически идентична схеме компрессионного холодильника. Абсорбционный холодильник работает гораздо тише своего компрессионного «собрата», не зависит от скачков напряжения в сети и не имеет легко выходящих из строя подвижных частей. Но он обладает и своими недостатками: расход электрической энергии несколько повышается, что ведет за собой финансовые затраты.

По этому принципу действия работают холодильники «Морозко».

Принцип работы термоэлектрического холодильника

Чтобы снизить температуру в холодильной камере, тепло из нее выкачивается специальной системой. Обеспечивает это известный эффект Пелтье. В холодильниках данного типа установлены термоэлектрические элементы кубической формы, созданные из различных металлов и объединенные электричеством. Когда электроток переходит из одного металла в другой, вместе с ним переходит и тепло. Пластина из алюминия поглощает тепло из продуктов в холодильнике, а кубические элементы передают его в стабилизатор, в свою очередь, рассеивающий его наружу через вентилятор. Большая часть переносных холодильников Nord работает именно по этому принципу.

Каждый из этих типов имеет свои положительные и отрицательные стороны, на учете которых и должен основываться выбор холодильного устройства для домашних или промышленных нужд.

 

Погружной холодильник: конструкция и принцип работы

Назначение

В технологическом процессе переработки нефти для охлаждения нефтепродуктов используют погружные холодильники-конденсаторы.

Рис.1 – Погружной холодильник-конденсатор

 

Конструкция

Конструкция таких конденсаторов довольно проста. И в ее состав входят трубчатые змеевики, собранные в секции, погруженные в стальные резервуары прямоугольного сечения, называемые ваннами.

Рис.2 – Трубчатые змеевики в секциях

Корпус ванны укрепляется стойками и поперечинами. В верхней части стенки связываются между собой тягами их круглого прутка для предотвращения раскрытия.

Рис.3 – Ванна

Устанавливаются погружные холодильники-конденсаторы преимущественно на открытом пространстве на железобетонных постаментах.

Принцип действия

Охлаждающая вода попадает в ванну от коллектора, расположенного с одной стороны, по опускным трубам. А нагретая удаляется через сливную перегородку, стекая в приваренный к противоположной стенке карман. А затем попадает в колодец системы оборотного водоснабжения.

Рис.4 – Сливная перегородка с карманом

В секции горячий нефтепродукт поступает от входного коллектора, а выход охлажденного нефтепродукта производится по отходящему коллектору снизу. Выходные катушки, соединяющие секции с коллектором проходят через стенку ванны и имеют сальниковые уплотнения для исключения протекания воды наружу и компенсации тепловых напряжений.

Теплообмен

Теплообмен происходит следующим образом. Горячий продукт нагревает стенки змеевика, которые в свою очередь передают часть тепла более холодной среде.

Рис. 5 – Теплообмен

Чистка ванны

Освобождение ванны от воды и иловых отложений для чистки и проведения ремонта производят через дренажный штуцер, расположенный на боковой стенке на днище.

Рис.6 – Дренажные штуцеры

Часто под секции погружного холодильника подводят специальные трубки с высверленными отверстиями – маточники:

  • для подачи воздуха;
  • для проведения периодического барботажа наружной поверхности трубного змеевика.
Рис.7 – Маточник

Преимущества и недостатки

К преимуществам погружных холодильников-конденсаторов можно отнести:

  • надежность и простота в эксплуатации;
  • удобство чистки и ремонта;
  • возможность применение дешевых материалов в изготовлении;
  • длительный срок эксплуатации.

К недостаткам:

  • большие габариты;
  • малая интенсивность теплообмена;
  • большой расход воды, который требует специальной реагентной обработки.

Видео работы

Где применяется холодильное оборудование

Благодаря такому свойству как охлаждение сегодня холодильное оборудование получило широкое применение почти во всех сферах нашей жизни, начиная от квартир и заканчивая промышленным производством, сельским хозяйством.

Как работает холодильное оборудование

Фреон – это химическое соединение, открытое в двадцатых годах прошлого века в Америке, без которого ни один холодильник, ни одна установка и ни один кондиционер не смогли бы нормально функционировать. Фреон находится в испарителе, где циркулирует и тем самым, охлаждает холодильную камеру. Благодаря таким качествам как безопасность и безвредность, фреон быстро получил широкое применение…

Для домашних холодильников в основном используется фреон R-134, для промышленных – другие фреоны, к примеру R-507, R-503 и других видов.

Сферы применения холодильного оборудования

  1. Холодильная техника в области промышленности. В различных областях промышленности используются достаточно мощные холодильные установки. Данная техника, пожалуй, наиболее дорогостоящая, что компенсируется ее стабильностью. Как показывает практика, для ее эксплуатации необходим квалифицированный персонал, причем в большом количестве. В качестве примера можно привести системы охлаждения, которые используются в отраслях пищевой промышленности – пивоварении, мясопереработке.
  2. Холодильные установки в сфере торговли. Торговая сфера, магазины, супермаркеты просто не смогли бы нормально существовать без холодильного оборудования, ведь многие продукты быстро портятся. Поэтому сегодня в этой сфере используется большое число холодильных камер и различных установок.
  3. Грузоперевозки. Широкое применение данное оборудование нашло и в сфере грузоперевозок. В основном оно необходимо при перевозках продукции на дальние расстояния. Также холодильное оборудование, используемое в транспортной сфере, должно отличаться высокой надежностью при трясках и прочих неудобствах транспортировки.
  4. Бытовая среда. Но конечно, чаще всего оборудование, относящееся к теме нашего разговора, можно встретить в квартирах. Самый известный предмет – это холодильник с морозильной камерой, который используется повседневно для охлаждения и заморозки молочных продуктов, мяса, рыбы и прочей домашней снеди. Данная техника в сравнении с остальными сферами использования должна отличаться небольшими габаритами, эргономичностью, быть функциональной и обладать малой энергоемкостью.

Однако применение холодильного оборудования характерно не только для пищевой промышленности. Оно широко используется и в медицине, в первую очередь, для хранения медикаментов в больницах, аптеках, складах; в сфере спорта и отдыха; лабораторий химической направленности; цветочном бизнесе.

Виды фреонов

Существует большое количество видов фреона, каждый из которых обладает своими отличительными свойствами. Один из самых распространенных фреонов является R-134а, которыйхарактеризуется низкой токсичностью. В основном данный тип используется в торговом оборудовании, бытовых холодильниках. Кроме того, данный вид фреонов широко применяется в автомобильной промышленности Америки, Японии и Европы, а именно в системах кондиционирования автомобилей.

Также широкое распространение получил фреон R-507. Чаще всего используется на складах для хранения питания, а также в системах транспортного охлаждения. Его преимуществами являются:

  • безопасность;
  • широкий диапазон применения;
  • низкие эксплуатационные расходы;
  • возможность быстрой дозаправки.

Холодильник — Вікіпедія

інтер’єр сучасного побутового холодильника для зберігання продуктів харчування

Холоди́льник — пристрій, що підтримує низьку температуру в теплоізольованій камері. Широко застосовується в побуті для зберігання продуктів харчування (за температури 0 — 5 °C).

Морозильник — окремий прилад або складова частина холодильника, призначений для заморожування та зберігання продуктів. Температура в побутовому морозильнику зазвичай становить -18 °C.

Використовувати лід для заморожування продуктів почали ще кілька тисяч років тому.

Перші рефрижератори з’явилися в США у 19 ст.

У 1857 році австралієць Джеймс Гаррісон став застосовувати холодильні камери, що працювали з використанням компресора, у броварній і м’ясообробній промисловості.

У 1857 році був створений перший залізничний вагон-рефрижератор.

Французький вчений Фердинанд Карре у 1858 році придумав, як за рахунок абсорбції аміаку можна отримати штучний холод — придумав першу абсорбційну холодильну машину. Не зважаючи на те, що його спосіб був дуже вдалим, про винахід забули на кілька десятиліть.

Перший побутовий електричний холодильник був створений у 1913 році. Як і промислові холодильники, він працював із використанням принципу теплового насосу. В перших побутових холодильниках в якості охолоджувальної рідини використовувалися досить токсичні речовини.

У 1926 році данський інженер Крістіан Стінструп винайшов безшумний і довговічний холодильник для дому. Герметичний ковпак приховував як електродвигун холодильника, так і його компресор. General Electric придбала патент на його винахід.

Перша досить популярна модель холодильника Monitor-Top була випущена компанією General Electric у 1927 році. General Electric продала більше 1 млн екземплярів Monitor-Top.

З 1930 року в якості холодоагента в побутових холодильниках застосовують фреон. У 1940-ві роки в холодильниках з’являються морозильні відділи, також виникають окремі морозильні шафи. У 1950—1960-ті роки на ринок виходять холодильники із функцією розморожування.

У СРСР перші зразки побутового компресійного холодильника випускалися із 1937 року. Серійний випуск холодильників ХТЗ-120 почався у 1939 році на Харківському тракторному заводі. Ємність камери складала 120 літрів, до початку Німецько-радянської війни випущено кілька тисяч одиниць.

До 1962 року холодильники мали: в США — 98,3 % сімей, в Італії — 20 %, а в СРСР — 5,3 % сімей[1].

Робота холодильника заснована на використанні теплового насосу, який переносить тепло з робочої камери холодильника назовні, де воно розсіюється в зовнішнє середовище.

Побутові та промислові агрегати[ред. | ред. код]

Побутові холодильники зазвичай мають невеликий розмір, їх встановлюють на кухнях, вони живиляться від електричної мережі. [джерело?]. [джерело?].

Існують також промислові холодильники, обсяг робочої камери яких може досягати десятків і сотень кубометрів, і використовуються, наприклад, на підприємствах громадського харчування, м’ясокомбінатах, промислових виробництвах.

Класифікація побутових приладів[ред. | ред. код]

За конструктивним розташуванням камер холодильники можна поділити на 4 групи[джерело?].

  • Однодверні холодильники — висотою від 60 до 185 см, ширина та глибина, як правило, 60 см. Всередині такого холодильника може знаходитись невеликий морозильний відсік. Такі моделі переважно купують для офісу або готелю.
  • Дводверні холодильники [джерело?]. Такі холодильники можуть вмістити велику кількість продуктів і залежно від об’єму підходять сім’ям, які складаються з 2-4 чоловік.
    • Дводверні холодильники іноді поділяють за місцем розташування морозильної камери — з нижньою або верхньою морозильною камерою.
  • Також бувають холодильники Side-by-Side, в яких холодильний і морозильний відділи розміщені поруч, вони дуже схожі на шафу. Їх висота зазвичай 170—185 см, ширина 85-120 см, глибина 55-70 см. Такі холодильники більше підходять для заміського будинку або кухні-студії, в звичайній кухні їм навряд чи знайдеться місце.
  • Остання група — винні шафи. Їх висота 70-200 см, ширина і глибина 50-80 см. Спеціально для поціновувачів вина такі холодильники забезпечують ідеальні умови для його зберігання.


Поділ за типом компресора зумовлений виходом на ринок моделей з інверторними компресорами, які краще підтримують температуру та економлять електроенергію.

Холодильники в культурі[ред. | ред. код]

  • Colección de imanes de frigorífico (RPS 28-06-2015).png

    Українські сувеніри (знизу лежать магніти)

Із 2000-х, коли набули розповсюдження суверніри-магніти, поширилося захоплення чіпляти такі магніти на холодильники. Такі магніти або привозять з подорожі, або отримують у подарунок.

холодильник — это… Что такое холодильник?

  • Холодильник — получить на Академике актуальный промокод на скидку Мистер Дом или выгодно холодильник купить с дисконтом на распродаже в Мистер Дом

  • ХОЛОДИЛЬНИК — ХОЛОДИЛЬНИК, холодильника, муж. 1. Устройство, прибор для охлаждения чего нибудь (тех.). Холодильник паровой машины (резервуар, в который выпускается для охлаждения пар). Масляный холодильник (для охлаждения отработанного пара). 2. Сооружение,… …   Толковый словарь Ушакова

  • ХОЛОДИЛЬНИК — поверхностный. (Condenser) вспомогательный аппарат, обслуживающий главные машины. Служит для конденсирования отработанного пара в воду. Благодаря разрежению, образующемуся при конденсации пара в X., повышается мощность машины и обеспечивается… …   Морской словарь

  • холодильник — сущ., кол во синонимов: 20 • автохолодильник (1) • бонета (2) • вестибюль (4) …   Словарь синонимов

  • холодильник — ХОЛОДИЛЬНИК, а, м. 1. Комната для задержанных при отделении милиции. 2. Любая прихожая, передняя, вестибюль и т. п. Чего в холодильнике топчешься, заходи. 3. Холод, стужа. На улице холодильник. Куда ты по такому холодильнику? …   Словарь русского арго

  • ХОЛОДИЛЬНИК — сооружение или аппарат для охлаждения, замораживания и хранения пищевых и др. скоропортящихся продуктов при температуре ниже температуры окружающей среды (от 4 до 40 .С). Охлаждение в холодильнике осуществляется главным образом с помощью… …   Большой Энциклопедический словарь

  • ХОЛОДИЛЬНИК — ХОЛОДИЛЬНИК, а, муж. 1. Шкаф с холодильным устройством. Домашний х. 2. Сооружение, предприятие для хранения чего н. в холоде. Промышленный х. | прил. холодильниковый, ая, ое. Толковый словарь Ожегова. С.И. Ожегов, Н.Ю. Шведова. 1949 1992 …   Толковый словарь Ожегова

  • холодильник — Сооружение или устройство с одной или несколькими холодильными камерами для обработки и хранения объектов охлаждения. [ГОСТ 24393 80] Тематики холодильная техника …   Справочник технического переводчика

  • Холодильник — ХОЛОДИЛЬНИК, сооружение или аппарат для охлаждения, замораживания и хранения пищевых и других скоропортящихся продуктов при температуре ниже температуры окружающей среды (от 4 до 40°C). Наиболее распространённый тип холодильной машины. Различают… …   Иллюстрированный энциклопедический словарь

  • ХОЛОДИЛЬНИК — (1) домашний (бытовой) шкаф различной вместимости для кратковременного хранения в домашних условиях скоропортящихся пищевых продуктов и готовых блюд, а также для приготовления льда. Обычно в верхней части X. находится испаритель, в котором кипит… …   Большая политехническая энциклопедия

  • Холодильник — У этого термина существуют и другие значения, см. Холодильник (значения). Сюда перенаправляется запрос «Холодильная установка». На эту тему нужна отдельная статья …   Википедия

  • холодильник — сущ., м., употр. сравн. часто Морфология: (нет) чего? холодильника, чему? холодильнику, (вижу) что? холодильник, чем? холодильником, о чём? о холодильнике; мн. что? холодильники, (нет) чего? холодильников, чему? холодильникам, (вижу) что?… …   Толковый словарь Дмитриева

  • Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *