Preporučeno čitanje:

Pregled klimatske tehnologije

Shema i princip rada različitih hladnjaka

Udobnost u kući moderne osobe ne može se zamisliti bez hladnjaka. Namijenjen je za dugoročno skladištenje proizvoda. Prema znanstvenicima, svaki član obitelji otvara vrata i do 40 puta dnevno. Gledamo unutra, a da uopće ne razmišljamo kako funkcionira naš hladnjak.

U našem ćemo članku detaljno razmotriti uređaj i princip rada raznih hladnjaka.

Kako je hladnjak

Bilo koji moderni hladnjak sastoji se od sljedećih glavnih jedinica:

  1. Motor.
  2. Kondenzator.
  3. Isparivača.
  4. Kapilarna cijev.
  5. Filter za odvod.
  6. Dokipatel.
Kako radi hladnjak: princip i shema rada rashladne opreme raznih vrsta

Shema hladnjaka

Električni motor

Motor je glavna jedinica kućanskog aparata. Dizajniran za cirkulaciju rashladne tekućine (freona) kroz cijevi.

Motor se sastoji od dvije jedinice:

  • elektromotor;
  • kompresor.

Elektromotor pretvara električnu struju u mehaničku energiju. Jedinica se sastoji od dva dijela - rotora i statora.

Kućište statora sastoji se od nekoliko bakrenih zavojnica. Rotor ima izgled čelične osovine. Rotor je spojen na klipni sustav motora.

Kad je motor spojen na napajanje, u zavojnicama se javlja elektromagnetska indukcija. To izaziva okretni moment. Centrifugalna sila pokreće rotor u rotacijskom gibanju.

Jeste li znali da hladnjak čini 10% sve potrošene električne energije. Otvorena vrata uređaja povećavaju potrošnju električne energije nekoliko puta.

Kad se rotor motora okreće, klip se kreće linearno. Prednja stijenka klipa komprimira i ispušta radnu tekućinu u radno stanje.

Kako radi hladnjak: princip i shema rada rashladne opreme raznih vrsta

Položaj motora hladnjaka

U modernim rashladnim instalacijama, elektromotor se nalazi unutar kompresora. Ovaj raspored blokira put za spontano istjecanje.

Da bi se smanjile vibracije, motor je postavljen na opružnu metalnu ovjes. Opruga se može nalaziti izvan ili unutar uređaja. U modernim jedinicama opruga se nalazi unutar kućišta motora. To vam omogućava učinkovito prigušivanje vibracija tijekom rada aparata.

kondenzator

To je serpentinski cjevovod promjera do 5 milimetara. Dizajniran za uklanjanje topline iz radne tekućine u okoliš. Kondenzator se nalazi na stražnjoj vanjskoj površini uređaja.

isparivač

Predstavlja sustav tankih cijevi. Dizajniran za isparavanje radne tekućine i hlađenje okolnog prostora. Smješten je unutar ili izvan zamrzivača.

Kako radi hladnjak: princip i shema rada rashladne opreme raznih vrsta

Kompresorski uređaj

Kapilarna cijev

Dizajniran za smanjenje tlaka plina. Promjer je od 1,5 do 3 milimetra. Smješten između isparivača i kondenzatora.

Filter sušilica

Dizajniran za čišćenje radnog plina od vlage. Ima izgled bakrene cijevi promjera 10 do 20 mm. Krajevi cijevi su izduženi i hermetički lemljeni kapilarnom cijevi i kondenzatorom.

Upozorenje! Sušilica za filtriranje ima princip jednosmjernog rada. Uređaj nije predviđen za obrnuti rad. Ako je filter postavljen pogrešno, instalacija možda neće uspjeti.

Unutar epruvete je zeolit ​​- mineralno punilo vrlo porozne strukture. Pregradne mreže instalirane su na oba kraja cijevi.

Kako radi hladnjak: princip i shema rada rashladne opreme raznih vrsta

Filter sušilica

Na bočnoj strani kondenzatora ugrađena je metalna mreža s mrežicama veličine do 2 mm. S bočne kapilarne cijevi ugrađuje se sintetička mreža. Veličine stanica takve rešetke su desetine milimetra.

Dokipatel

To je metalni spremnik. Instaliran je u području između isparivača i ulaza kompresora. Dizajnirano da dovede do Freona do vrenja, nakon čega slijedi isparavanje.

Služi za zaštitu motora od tekućine. Ulazak radne tekućine može dovesti do kvara.

Kako radi hladnjak

Glavno načelo rada bilo kojeg hladnjaka temelji se na dvije radne operacije:

  1. Uklanjanje toplinske energije iz uređaja u okolni prostor.
  2. Koncentracija hladnoće unutar uređaja.

Za odabir topline koristi se rashladno sredstvo pod nazivom freon. To je plinovita tvar na bazi etana, fluora i klora. Freon ima jedinstvenu sposobnost prijelaza iz plinovitog u tekuće stanje i obrnuto. Prijelaz iz jednog stanja u drugo događa se kad se tlak promijeni.

Rad rashladnog sustava je sljedeći. Kompresor usisava freon prema unutra. Unutar uređaja radi elektromotor. Motor pokreće klip. Kada se klip pomiče, plin se komprimira.

Kako radi hladnjak: princip i shema rada rashladne opreme raznih vrsta

Shematski dijagram hladnjaka

Proces kompresije plina podijeljen je u dvije faze. U prvoj fazi klip se pomiče natrag. Kada se klip pomakne, otvoriće se ulazni ventil. Kroz otvoreni otvor freon ulazi u plinsku komoru.

U drugoj fazi, klip se kreće u suprotnom smjeru. Tijekom obrnutog kretanja, klip komprimira plin. Komprimirani freon pritiska na ploču izlaznog ventila. Tlak u komori naglo raste. Kako se tlak povećava, plin se zagrijava do temperature od 100 ° C. Ispušni ventil se otvara i ispušta plin izvana.

Grijani freon iz komore ulazi u vanjski izmjenjivač topline (kondenzator). Na putu uz kondenzator, freon odaje toplinu izvana. Na krajnjoj točki kondenzatora temperatura plina smanjuje se na 55 ° C.

Jeste li znali da su prvi hladnjačari koristili sumpor dioksid kao rashladno sredstvo? Takvi uređaji bili su vrlo opasni zbog velike vjerojatnosti smanjenja tlaka sustava.

U procesu prijenosa topline dolazi do kondenzacije plina. Freon iz plinovitog stanja pretvara se u tekućinu.

Iz kondenzatora tekući freon ulazi u sušilicu filtra. Ovdje vlagu apsorbira poseban sorbent. Iz filtra plinoviti freon ulazi u kapilarnu cijev.

Kapilarna cijev ima ulogu svojevrsnog čepa (prepreke). Na ulazu u cijev tlak plina smanjuje se. Rashladno sredstvo se pretvara u tekućinu. Iz kapilarne cijevi freon ulazi u isparivač. Kada padne pritisak, Freon isparava. Uz pritisak pada i temperatura plina. U trenutku ulaska u isparivač temperatura freona je - 23 ° C.

Freon prolazi kroz izmjenjivač topline unutar hladnjaka. Ohlađeni plin uklanja toplinu iz unutrašnjosti cijevi isparivača. Kad se oslobodi toplina, unutarnji se prostor hladnjaka hladi.

Nakon isparivača freon se usisava u kompresor. Zatvoreni ciklus se ponavlja.

Glavne vrste rashladnih sustava

Prema načelu djelovanja, razlikuju se sljedeće vrste hladnjaka:

  • kompresije;
  • adsorpcija;
  • termoelektrični;
  • parni izbacivač.

U kompresijskim jedinicama kretanje rashladnog sredstva vrši se promjenom tlaka u sustavu. Kompresor vrši kontrolu tlaka radne tekućine. Sustavi hlađenja kompresorom su najčešći tip rashladnih uređaja.

U apsorpcijskim postrojenjima, kretanje rashladnog sredstva nastaje zbog njegovog zagrijavanja iz sustava grijanja. Amonijak se koristi kao radna smjesa. Nedostatak sustava je velika opasnost i složenost održavanja. Ova vrsta kućanskih aparata je zastarjela i danas je ukinuta.

Jeste li znali da je prvi hladnjak američka tvrtka General Electric lansirala davne 1911. godine. Uređaj je bio izrađen od drveta. Kao rashladno sredstvo korišten je sumporni dioksid.

Glavni princip rada termoelektričnih hladnjaka temelji se na apsorpciji topline tijekom interakcije dva vodiča tijekom prolaska električne struje kroz njih. Ovaj je princip poznat kao Peltierov efekt. Prednost uređaja je visoka pouzdanost i trajnost. Nedostatak su visoki troškovi poluvodičkih sustava.

Postrojenja za izbacivanje pare koriste vodu. Ulogu pogonskog sustava obavlja ejektor. Radni fluid ulazi u isparivač. Ovdje ključa tekućina s stvaranjem vodene pare. Tijekom proizvodnje topline temperatura vode naglo pada.

Ohlađena voda koristi se za hlađenje hrane. Voda para ispušta izbacivač u kondenzator. U kondenzatoru se vodena para hladi, pretvara u kondenzat i ponovo se dovodi u isparivač. Prednost takvih instalacija je njihova jednostavnost uređaja, sigurnost, ekološka prijatnost. Nedostatak sustava za izbacivanje pare je značajna potrošnja vode i električne energije za njegovo grijanje.

Princip rada apsorpcijskih hladnjaka

Djelovanje apsorpcijskih uređaja temelji se na cirkulaciji i isparavanju tekućeg rashladnog sredstva. Amonijak se koristi kao rashladno sredstvo. Ulogu upijača (apsorbera) obavlja otopina amonijaka na bazi vode.

Kako radi hladnjak: princip i shema rada rashladne opreme raznih vrsta

Shema rada apsorpcijskog uređaja

Vodik i natrijev kromat dodaju se u sustav za hlađenje uređaja. Vodik je dizajniran za kontrolu tlaka u sustavu. Natrijev kromat štiti unutarnje zidove cijevi od korozije.

Jeste li znali da stari sovjetski hladnjaci koriste R12 freon na bazi klora kao rashladnu smjesu. Glavni nedostatak je njegov razorni učinak na ozonski omotač Zemlje.

Kada je spojen na napajanje u kotlu generatora, radni fluid se zagrijava. Radna smjesa je vodena otopina amonijaka. Otopina amonijaka nalazi se u posebnom spremniku.

Zagrijavanje rashladnog sredstva dovodi do isparavanja amonijaka. Pare amonijaka ulaze u kondenzator. Ovdje se amonijak kondenzira i pretvara u tekućinu.

Ukapljeni amonijak ulazi u isparivač. Odatle se tekući amonijak miješa s vodikom. Razlika tlaka dviju tvari dovodi do isparavanja amonijaka. Proces isparavanja prati zagrijavanje amonijaka do -4 ° C. Zajedno s amonijakom isparivač se hladi.

Ohlađeni isparivač uzima toplinu okolice. Nakon isparavanja, amonijak ulazi u adsorber. U adsorberu je čista voda. Ovdje se amonijak miješa s vodom. Otopina amonijaka ulazi u spremnik. Otopina amonijaka iz spremnika ulazi u generator kotla i zatvoreni se ciklus ponavlja.

Kao zamjena za amonijak mogu se koristiti vodene otopine acetona, litij-bromida, acetilena.

Prednost apsorpcijskih uređaja je bezumni rad jedinica.

Princip rada hladnjaka sa samo zamrzavanjem

Proces odmrzavanja u instalacijama sa sustavom za samo zamrzavanje odvija se automatski.

Postoje dvije vrste sustava za samo zamrzavanje:

  1. Kapanje.
  2. Vjetrovito (Bez mraza).

U uređajima sa sustavom za kapljanje isparivač se nalazi na stražnjoj strani uređaja. Tijekom rada, na stražnjem zidu nastaje mraz. Pri odmrzavanju mraz teče kroz posebne oluke do dna uređaja. Zagrijani na kompresor na visokoj temperaturi isparava tekućinu.

U instalacijama sa sustavom vjetra, hladan zrak iz isparivača na stražnjem zidu upuhuje poseban ventilator unutar kućišta. Tijekom ciklusa odmrzavanja mraz se niz brazde sliva u posebnu rupu.

Industrijski hladnjaci

Industrijski uređaji razlikuju se od kućanskih aparata kapacitetom instalacije i veličinom rashladnih komora. Snaga motora opreme doseže nekoliko desetaka kilovata. Radna temperatura zamrzivača je u rasponu od + 5 do - 50 ° C.

Jeste li znali da najveći industrijski hladnjak zauzima površinu od 24 km2. Ovaj se div nalazi u Ženevi (Švicarska) i služi u znanstvene svrhe u hadronskom sudaraču.

Industrijska postrojenja dizajnirana su za hlađenje i duboko zamrzavanje velikog broja proizvoda. Količina zamrzivača je od 5 do 5000 tona. Koristi se u poduzećima za nabavku i preradu.

Princip rada hladnjaka pretvarača

Inverterski kompresori dizajnirani su za akumuliranje i pretvaranje istosmjerne struje u izmjeničnu struju s naponom od 220 V. Načelo rada temelji se na mogućnosti nesmetanog upravljanja brzinama osovine motora.

Kako radi hladnjak: princip i shema rada rashladne opreme raznih vrsta

Inverterski motorni uređaj

Pri uključivanju, pretvarač brzo postiže potrebnu brzinu za stvaranje potrebne temperature unutar kućišta. Kad se postave zadani parametri, uređaj prelazi u stanje pripravnosti. Čim temperatura unutar kućišta poraste, senzor temperature se aktivira i broj okretaja motora povećava.

Uređaj termostata za hladnjak

Regulator temperature dizajniran je za održavanje unaprijed određene temperature unutar sustava. Uređaj je hermetički lemljen s jednog kraja kapilarne cijevi. Na drugom kraju kapilarna cijev spojena je na isparivač.

Glavni element uređaja za kontrolu temperature bilo kojeg hladnjaka je toplinski relej. Dizajn toplinskog releja sastoji se od remenja i poluge snage.

Termostatski uređaj

Zvonik je valovita opruga s freonom u prstenima. Ovisno o temperaturi freona, opruga se komprimira ili rasteže. Kako temperatura rashladnog sredstva opada, proljeće se skuplja.

Jeste li znali da moderni hladnjaci za kućanstvo upotrebljavaju R600a na bazi izobutana. Ovo rashladno sredstvo ne uništava ozonski omotač planete i ne izaziva efekt staklenika.

Pod utjecajem kompresije, poluga zatvara kontakte i spaja kompresor da djeluje. S porastom temperature proljeće se proteže. Ručica napajanja otvara krug, a motor se isključuje.

Hladnjak bez struje - je li to istina ili fikcija?

Mohammed Ba Abba, stanovnik Nigerije, dobio je patent za hladnjaču bez električne energije 2003. godine. Uređaj je glineni lonac različitih veličina. Posude su presavijene jedna u drugu po principu ruske "gniježđene lutke".

Kako radi hladnjak: princip i shema rada rashladne opreme raznih vrsta

Hladnjak bez struje

Prostor između posuda ispunjen je mokrim pijeskom. Kao pokrivač koristi se vlažna krpa. Pod utjecajem vrućeg zraka vlaga iz pijeska isparava. Isparavanje vode dovodi do smanjenja temperature unutar posuda. To vam omogućuje da pohranite hranu u vrućoj klimi duže vrijeme bez upotrebe električne energije.

Poznavanje uređaja i princip rada hladnjaka omogućit će vam da sami izvršite jednostavan popravak. Ako je sustav pravilno konfiguriran, uređaj će raditi dugi niz godina. Za složenije kvarove obratite se stručnjacima servisnih centara.

Za i protiv perilice posuđa, isplati li se uzeti?

Pogreška F23 u perilici rublja Bosch: što učiniti i kako to popraviti?

Električni brijač - Stranica 2 od 2 - Electricianexp.com

Koja je najbolja tava za prženje - najbolja tava za kuhanje pržene hrane