Šiandien neįsivaizduojame savo gyvenimo be prietaisų, kurie vėsina produktus. Net ir gamyboje neįmanoma įgyvendinti technologinio proceso be šaldymo mašinų. Taigi, pasirodo, kad šaldymo įrenginiai yra būtini mūsų kasdieniam gyvenimui, įskaitant gamybą ir prekybą.

Ne visada įmanoma naudoti natūralų vėsinimą, atsižvelgiant į sezoniškumą ir galimybę sumažinti temperatūrą iki maksimalios oro temperatūros, o vasarą tai visiškai nerealu. Ir čia prasideda mūsų poreikis įsigyti šaldytuvą. Jis pagrįstas tuo, kad technologijų pagalba realizuojamas garavimo procesas ir susidaro kondensatas.

Tarp šaldymo agregatų privalumų yra automatinis nuolatinės žemos temperatūros palaikymo veikimas, kuris bus optimalus tam tikrai gaminių kategorijai. Tačiau tai susiję su realia nauda, ​​o jei atsižvelgsime į eksploatavimo, remonto ir priežiūros išlaidas, šaldytuvas pasirodo kaip pelninga technika.

Šaldymo mašinos veikimo principas pagrįstas aušinimu – fiziniu procesu, paremtu šilumos, kurią mašina gamina verdant skysčiui, suvartojimu. Su kokiu temperatūros indikatoriumi skystoji terpė užvirs, priklausys nuo skysčio kilmės ir daromo slėgio lygio.

Aukštas slėgis – aukšta virimo temperatūra. Šis procesas vyksta lygiai taip pat ir atvirkščiai: žemesnis slėgis – žemesnė skysčio virimo ir garavimo temperatūra.

Kiekvienos rūšies skysčių cheminės savybės kokybiškai įtakoja virimui reikalingą temperatūrą. Taigi, pavyzdžiui, vanduo užverda 100 laipsnių temperatūroje, o skystam azotui reikia -174 laipsnių Celsijaus.

Apsvarstykite skystą freoną. Šis šaltnešis yra pati populiariausia medžiaga, kuria yra prisotinta visa šaldymo sistema. Beje, freonas normaliomis sąlygomis atvirame inde gali užvirti net esant normaliam atmosferos slėgiui. Be to, šis procesas prasidės iš karto, kai tik freonas susilies su oru.

Šį reiškinį būtinai lydi aplinkos šilumos sugertis. Galėsite stebėti, kaip indas pasidengs šerkšnu, nes ore kondensuojasi ir užšąla vandens garai. Šis veiksmas bus baigtas tik tada, kai šaltnešis įgaus dujinę būseną arba slėgis virš freono nepadidės, kad sustabdytų garavimą ir sustabdytų skysto freono pavertimą dujiniu.

Taigi šaldymo mašinos veikimo principą galite apibūdinti paprastais žodžiais. Panašų ciklą atlieka skystas freonas šaldytuvo sistemoje. Skirtumas slypi tame, kad indas yra ne atviras, o specialus, neturintis prieigos prie oro, vadinamas šilumokaičio bloku, o tiksliau – garintuvu.

Garintuve verdantis šaltnešis pereina į aktyviąją fazę sugerdamas šilumą, gaunamą iš šilumokaičio bloko žarnos. O vamzdeliai, tiksliau jų medžiaga, bus plaunami skysčiu, ir tai tiesiogiai susiję su oro aušinimo procesu. Toks procesas neturėtų būti nutrauktas, jis yra nuolatinis. Norint jį išlaikyti, būtina reguliariai virti freoną garintuve, o tai reiškia, kad dujinis šaltnešis nuolat pašalinamas ir pridedamas skystas.

Skysto freono garų kondensacijai reikalinga lygiai tokia pati temperatūra, kokia ji bus priklausomai nuo atmosferos slėgio. Kuo didesnis slėgio indikatorius, tuo didesnis kondensacijos laipsnis. R22 freono garams kondensuotis reikalingas 23 atmosferų slėgis, o temperatūra bus +55 laipsniai.

Šaltnešio garai virsdami skysčiu į aplinką išskiria didelį šilumos kiekį. Tokiam procesui skirtas šaldytuvas turi specialų, absoliučiai sandarų šilumokaitį, vadinamą kondensatoriumi. Jis skirtas pašalinti išleistą šiluminę energiją. Kondensatorius atrodo kaip aliuminio elementas su briaunuotu paviršiumi.

Norint pašalinti iš garintuvo freono garus ir sukurti optimaliai palankų slėgį kondensacijai, reikalingas specialus siurbimo įrenginys - kompresorius. Be to, šaldymo įrenginyje negalima išsiversti be freono srauto reguliatoriaus darbo. Ši funkcija priskirta droselio kapiliariniam vamzdeliui. Kiekvienas iš šaldymo sistemos elementų yra sujungtas vamzdynu, suformuojant nuoseklią grandinę – taip užsidaro sistemos ratas.

Šaldymo įrenginio ant freono veikimo principas

Tai apima realaus ciklo vykdymą, kuris labai skiriasi nuo teorinio. Skirtumas yra tokio dalyko kaip slėgio praradimas. Tai vyksta tikro ciklo metu ant kompresoriaus vožtuvų (daugiau apie kompresorių tipus skaitykite čia:) ir ypač ant jo vamzdynų. Tokius nuostolius vėliau būtina atlyginti.

Norėdami tai padaryti, būtina padidinti suspaudimo darbą, kuris sumažins ciklo efektyvumą. Šio parametro esmė – įrenginio galios ir kompresoriaus veikimui reikalingos galios santykis. Tačiau tai, kaip efektyviai veikia montavimas, yra lyginamasis parametras, kuris neturi jokios įtakos šaldytuvo veikimui.

Šaldymo įrenginio ant freono veikimo principas Palyginimui: darbo efektyvumas yra 3,5, tai yra, 1 elektros energijos vienetui ši sistema pagamina 3,5 vieneto šalčio. Augant šiam rodikliui mašinos efektyvumas padidės.

Šiuolaikinio žmogaus namų jaukumas neįsivaizduojamas be šaldytuvo. Jis skirtas ilgalaikiam produktų saugojimui. Mokslininkų teigimu, kiekvienas šeimos narys duris atveria iki 40 kartų per dieną. Žiūrime į vidų net nesusimąstydami, kaip veikia mūsų šaldytuvas.

Mūsų straipsnyje mes išsamiai apsvarstysime įvairių šaldytuvų įrenginį ir veikimo principą.

Kaip veikia šaldytuvas

Bet kurį šiuolaikinį šaldytuvą sudaro šie pagrindiniai įrenginiai:

1. Variklis.
2. Kondensatorius.
3. Garintuvas.
4. Kapiliarinis vamzdelis.
5. Džiovinimo filtras.
6. Boileris.

Šaldytuvo veikimo schema

elektrinis variklis

Variklis yra pagrindinis buitinės technikos blokas. Skirta aušinimo skysčio (freono) cirkuliacijai per vamzdelius.

Variklis susideda iš dviejų agregatų:

• elektrinis variklis;
• kompresorius.

Elektros variklis elektros srovę paverčia mechanine energija. Įrenginys susideda iš dviejų dalių – rotoriaus ir statoriaus.

Statoriaus korpusas sudarytas iš kelių varinių ritinių. Rotorius atrodo kaip plieninis velenas. Rotorius yra prijungtas prie variklio stūmoklio sistemos.

Kai variklis yra prijungtas prie maitinimo šaltinio, ritėse atsiranda elektromagnetinė indukcija. Tai yra sukimo momento priežastis. Dėl išcentrinės jėgos rotorius sukasi.

Ar žinojote, kad šaldytuvas sudaro 10% visos sunaudojamos elektros energijos. Atviros prietaiso durelės kelis kartus padidina elektros energijos sąnaudas.

Kai variklio rotorius sukasi, stūmoklis juda tiesiškai. Stūmoklio priekinė sienelė suspaudžia ir išleidžia darbinį skystį į darbinę būseną.

Šaldytuvo variklio padėtis

Šiuolaikiniuose šaldymo įrenginiuose elektros variklis yra kompresoriaus viduje. Šis išdėstymas blokuoja dujų spontanišką nuotėkį.

Siekiant sumažinti vibraciją, variklis yra ant spyruoklinės metalinės pakabos. Spyruoklė gali būti įrenginio išorėje arba viduje. Šiuolaikiniuose įrenginiuose spyruoklė yra variklio korpuso viduje. Tai leidžia efektyviai slopinti vibracijas įrenginio veikimo metu.

Kondensatorius

Tai gyvatiškas vamzdynas, kurio skersmuo iki 5 milimetrų. Sukurta pašalinti šilumą iš darbinio skysčio į aplinką. Kondensatorius yra galiniame išoriniame įrenginio paviršiuje.

Garintuvas

Atstovauja plonų vamzdžių sistemai. Skirtas darbiniam skysčiui išgarinti ir aplinkinei erdvei vėsinti. Jis yra šaldiklio viduje arba išorėje.

Kompresoriaus įtaisas

Kapiliarinis vamzdelis

Sukurta sumažinti dujų slėgį. Jo skersmuo yra nuo 1,5 iki 3 milimetrų. Įsikūręs tarp garintuvo ir kondensatoriaus.

Filtro džiovintuvas

Skirtas darbinėms dujoms valyti nuo drėgmės. Jis yra vario vamzdžio, kurio skersmuo nuo 10 iki 20 mm, formos. Vamzdžio galai pailginti ir hermetiškai prilituoti prie kapiliarinio vamzdelio ir kondensatoriaus.

Dėmesio! Filtravimo džiovintuvas turi vienpusį veikimo principą. Prietaisas nėra skirtas veikti atvirkštiniu režimu. Jei filtras sumontuotas neteisingai, įrenginys gali sugesti.

Vamzdžio viduje yra ceolitas – labai porėtos struktūros mineralinis užpildas. Abiejuose vamzdžio galuose sumontuoti barjeriniai tinklai.

Filtro džiovintuvas

Kondensatoriaus šone sumontuotas metalinis tinklelis, kurio akių dydis iki 2 mm. Kapiliarinio vamzdelio šone sumontuotas sintetinis tinklelis. Tokio tinklelio langelių dydžiai yra dešimtosios milimetro.

Dokipatel

Tai metalinis konteineris. Jis montuojamas tarp garintuvo ir kompresoriaus įleidimo angos. Sukurta freonui užvirti, o po to išgarinti.

Apsaugo variklį nuo skysčių patekimo. Darbinio skysčio patekimas gali sukelti jo gedimą.

Kaip veikia šaldytuvas

Pagrindinis bet kurio šaldytuvo veikimo principas grindžiamas dviem darbo operacijomis:

1. Šilumos energijos išėjimas iš įrenginio į aplinkinę erdvę.
2. Šalčio koncentracija prietaiso korpuse.

Freonas yra šaltnešis, naudojamas šilumos išgavimui. Tai dujinė medžiaga, kurios pagrindą sudaro etanas, fluoras ir chloras. Freonas turi unikalią savybę pereiti iš dujinės būsenos į skystą ir atvirkščiai. Perėjimas iš vienos būsenos į kitą įvyksta pasikeitus slėgiui.

Aušinimo sistemos veikimas yra toks. Kompresorius įsiurbia freoną. Įrenginio viduje veikia elektros variklis. Variklis varo stūmoklį. Stūmokliui judant dujos suspaudžiamos.

Scheminė šaldytuvo veikimo schema

Dujų suspaudimo procesas yra padalintas į du etapus. Pirmajame etape stūmoklis grįžta atgal. Kai stūmoklis pajuda, atsidaro įsiurbimo vožtuvas. Per atvirą angą freonas patenka į dujų kamerą.

Antrame etape stūmoklis juda priešinga kryptimi. Atbulinės eigos metu stūmoklis suspaudžia dujas. Suspaustas freonas spaudžia išleidimo vožtuvo plokštę. Slėgis kameroje smarkiai pakyla. Padidėjus slėgiui dujos įkaitinamos iki 100° C. Atsidaro išleidimo vožtuvas ir išleidžia dujas į išorę.

Įkaitęs freonas iš kameros patenka į išorinį šilumokaitį (kondensatorių). Pakeliui per kondensatorių freonas išskiria šilumą į išorę. Kondensatoriaus gale dujų temperatūra nukrenta iki 55°C.

Ar žinojote, kad pirmuosiuose šaldytuvuose kaip šaltnešis buvo naudojamas sieros dioksidas? Tokie prietaisai buvo labai pavojingi dėl didelės sistemos slėgio mažinimo tikimybės.

Šilumos perdavimo procese susidaro dujų kondensacija. Freonas iš dujinės būsenos virsta skysčiu.

Iš kondensatoriaus skystas freonas patenka į filtro džiovintuvą. Čia drėgmę sugeria specialus sorbentas. Iš filtro dujinis freonas patenka į kapiliarinį vamzdelį.

Kapiliarinis vamzdelis atlieka tam tikro kamščio (kliūties) vaidmenį. Vamzdžio įleidimo angoje dujų slėgis mažėja. Šaltnešis virsta skysčiu. Freonas į garintuvą patenka iš kapiliarinio vamzdelio. Kai slėgis nukrenta, freonas išgaruoja. Mažėjant slėgiui, mažėja ir dujų temperatūra. Šiuo metu jis patenka į garintuvą, freono temperatūra -23°C.

Freonas praeina per šilumokaitį, esantį šaldymo kameroje. Atvėsusios dujos pašalina šilumą iš garintuvo vamzdžių vidinio paviršiaus. Kai išleidžiama šiluma, šaldymo kameros vidus atšaldomas.

Po garintuvo freonas įsiurbiamas į kompresorių. Uždarytas ciklas kartojamas.

Pagrindiniai aušinimo sistemų tipai

Pagal veikimo principą išskiriami šie šaldytuvų tipai:

• suspaudimas;
• adsorbcija;
• termoelektrinis;
• garo srovė.

Suspaudimo įrenginiuose šaltnešio judėjimas atliekamas keičiant slėgį sistemoje. Darbinio skysčio slėgį valdo kompresorius. Kompresorinės šaldymo sistemos yra labiausiai paplitęs šaldymo įrenginių tipas.

Absorbcijos įrenginiuose šaltnešis juda dėl jo šildymo iš šildymo sistemos. Kaip darbo mišinys naudojamas amoniakas. Sistemos trūkumas yra didelė rizika ir priežiūros sudėtingumas. Šio tipo buitinė technika yra pasenusi ir dabar nebegaminama.

Ar žinojote, kad patį pirmąjį šaldytuvą amerikiečių kompanija General Electric pagamino dar 1911 m. Prietaisas buvo pagamintas iš medžio. Sieros dioksidas buvo naudojamas kaip šaltnešis.

Pagrindinis termoelektrinių šaldytuvų veikimo principas yra pagrįstas šilumos sugėrimu dviejų laidininkų sąveikos metu, kai per juos praeina elektros srovė. Šis principas žinomas kaip Peltier efektas. Prietaiso pranašumas yra didelis patikimumas ir ilgaamžiškumas. Trūkumas yra didelė puslaidininkinių sistemų kaina.

Garų purkštukai naudoja vandenį. Varomosios sistemos vaidmenį atlieka ežektorius. Darbinis skystis patenka į garintuvą. Čia skystis užverda, susidarant vandens garams. Gaminant šilumą, vandens temperatūra smarkiai nukrenta.

Maistui atvėsinti naudojamas atšaldytas vanduo. Vandens garai ežektoriumi pašalinami į kondensatorių. Kondensatoriuje vandens garai atšaldomi, virsta kondensatu ir vėl patenka į garintuvą. Tokių įrenginių pranašumas yra jų konstrukcijos paprastumas, saugumas, ekologiškumas. Garų išmetimo sistemos trūkumas yra didelis vandens ir elektros suvartojimas jos šildymui.

Absorbcinių šaldytuvų veikimo principas

Absorbcinių įtaisų veikimas pagrįstas skysto šaltnešio cirkuliacija ir garavimu. Amoniakas naudojamas kaip šaltnešis. Absorbento (absorberio) vaidmenį atlieka amoniako tirpalas vandens pagrindu.

Absorbcinio įtaiso veikimo schema

Į aparato aušinimo sistemą įpilama vandenilio ir natrio chromato. Vandenilis skirtas reguliuoti sistemos slėgį. Natrio chromatas apsaugo vidines vamzdžių sieneles nuo korozijos.

Ar žinojote, kad senuose sovietiniuose šaldytuvuose kaip aušinimo mišinys naudojamas chloro pagrindu pagamintas R12 freonas. Pagrindinis trūkumas yra jo destruktyvus poveikis Žemės ozono sluoksniui.

Prijungus prie maitinimo šaltinio generatoriuje-katile, darbinis skystis pašildomas. Darbinis mišinys yra vandeninis amoniako tirpalas. Amoniako tirpalas yra specialioje talpykloje.

Kaitinant šaltnešį, amoniakas išgaruoja. Amoniako garai patenka į kondensatorių. Čia amoniakas kondensuojasi ir virsta skysčiu.

Suskystintas amoniakas patenka į garintuvą. Iš čia skystas amoniakas susimaišo su vandeniliu. Slėgio skirtumas tarp dviejų medžiagų sukelia amoniako išgaravimą. Garinimo procesą lydi šilumos išsiskyrimas ir amoniako aušinimas iki -4 ° C. Kartu su amoniaku garintuvas atšaldomas.

Aušinamas garintuvas paima šilumą iš aplinkinės erdvės. Po išgaravimo amoniakas patenka į adsorberį. Adsorberyje yra švaraus vandens. Čia amoniakas sumaišomas su vandeniu. Amoniako tirpalas patenka į baką. Amoniako tirpalas iš rezervuaro patenka į generatorių-katilą ir uždaras ciklas kartojamas.

Kaip amoniako pakaitalą galima naudoti vandeninius acetono, ličio bromido, acetileno tirpalus.

Absorbcinių įtaisų pranašumas yra įrenginių netriukšmas.

Savaime atitirpstančio šaldytuvo veikimo principas

Atitirpinimo procesas įrenginiuose su savaiminio atšildymo sistema vyksta automatiškai.

Yra dviejų tipų savaiminio atitirpimo sistemos:

1. Lašelinė.
2. Vėjuotas (be šalčio).

Įrenginiuose su lašinimo sistema garintuvas yra įrenginio gale. Prietaiso veikimo metu ant galinės sienelės susidaro šerkšnas. Atitirpinant šerkšnas nuteka specialiais grioveliais į apatinę prietaiso dalį. Kompresorius, įkaitintas iki aukštos temperatūros, išgarina skystį.

Įrenginiuose su vėjo sistema šaltas oras iš galinėje sienelėje esančio garintuvo į korpusą pučiamas specialiu ventiliatoriumi. Atitirpinimo ciklo metu šerkšnas nuteka grioveliais į specialią angą.

Pramoniniai šaldytuvai

Pramoniniai įrenginiai nuo buitinių prietaisų skiriasi montavimo pajėgumu ir aušinimo kamerų dydžiu. Įrangos variklio galia siekia kelias dešimtis kilovatų. Šaldiklio darbinė temperatūra yra nuo +5 iki -50°C.

Ar žinojote, kad didžiausias pramoninis šaldytuvas užima 24 km2 ploto. Šis milžinas yra Ženevoje (Šveicarija) ir tarnauja moksliniams tikslams veikiant hadronų greitintuvui.

Pramoniniai įrenginiai skirti daugelio gaminių vėsinimui ir giliam užšaldymui. Šaldiklių tūris svyruoja nuo 5 iki 5000 tonų. Naudojami pirkimo ir perdirbimo įmonėse.

Inverterio šaldytuvo veikimo principas

Inverteriniai kompresoriai skirti kaupti ir paversti nuolatinę srovę į kintamąją srovę, kurios įtampa 220 V. Veikimo principas pagrįstas galimybe sklandžiai reguliuoti variklio veleno sukimosi greitį.

Inverterio variklio įtaisas

Įjungtas keitiklis greitai pasiima reikiamą apsisukimų skaičių, kad būtų sukurta reikiama temperatūra korpuso viduje. Pasiekus nustatytus parametrus, įrenginys persijungia į budėjimo režimą. Kai tik pakyla temperatūra korpuso viduje, įsijungia temperatūros jutiklis ir padidėja variklio sūkiai.

Šaldytuvo termostato įtaisas

Termostatas skirtas palaikyti nustatytą temperatūrą sistemos viduje. Prietaisas hermetiškai uždaromas viename kapiliarinio vamzdelio gale. Kitas kapiliarinio vamzdelio galas yra prijungtas prie garintuvo.

Pagrindinis bet kurio šaldytuvo termostato elementas yra termostatas. Šiluminės relės konstrukcija susideda iš silfono ir galios svirties.

Termostato įtaisas

Silfonas yra gofruota spyruoklė, kurios žieduose yra freono. Priklausomai nuo freono temperatūros, spyruoklė suspaudžiama arba ištempiama. Kai šaltnešio temperatūra mažėja, spyruoklė susispaudžia.

Ar žinojote, kad šiuolaikiniuose buitiniuose šaldytuvuose naudojamas R600a freonas izobutano pagrindu. Šis šaltnešis nesunaikina planetos ozono sluoksnio ir nesukelia šiltnamio efekto.

Suspaudimo įtakoje svirtis uždaro kontaktus ir prijungia kompresorių prie darbo. Kylant temperatūrai, spyruoklė plečiasi. Maitinimo svirtis atidaro grandinę ir variklis išsijungia.

Šaldytuvas be elektros – faktas ar fikcija?

Nigerijos gyventojas Mohammedas Ba Abba 2003 metais gavo patentą šaldytuvui be elektros. Prietaisas yra įvairių dydžių moliniai puodai. Indai sukrauti vienas į kitą pagal rusiškos „matrioškos“ principą.

Šaldytuvas be elektros

Tarpas tarp vazonų užpildomas šlapiu smėliu. Drėgna šluostė naudojama kaip dangtis. Veikiant karštam orui, smėlio drėgmė išgaruoja. Vandens išgarinimas sumažina temperatūrą indų viduje. Tai leidžia ilgą laiką laikyti maistą karštame klimate nenaudojant elektros.

Prietaiso ir šaldytuvo veikimo principo išmanymas leis savo rankomis atlikti paprastą įrenginio remontą. Jei sistema sukonfigūruota teisingai, įrenginys veiks daugelį metų. Dėl sudėtingesnių gedimų kreipkitės į aptarnavimo centro specialistus.

Šiandien daugybei gaminių reikia aušinimo, o net be šalčio neįmanoma įgyvendinti daugelio technologinių procesų. Tai yra, mes susiduriame su būtinybe naudoti šaldymo įrenginius kasdieniame gyvenime, prekyboje ir gamyboje. Toli gražu ne visada galima naudoti natūralų vėsinimą, nes jis gali tik sumažinti temperatūrą iki aplinkos oro parametrų.

Į pagalbą ateina šaldymo įrenginiai. Jų veikimas pagrįstas paprastų fizinių garavimo ir kondensacijos procesų įgyvendinimu. Mašinos aušinimo pranašumai apima automatinį pastovios žemos temperatūros palaikymą, optimalų tam tikro tipo gaminiams. Taip pat svarbūs nežymūs specifiniai eksploatavimo, remonto kaštai bei savalaikės priežiūros kaina.

Norint gauti šaltį, šaltnešio savybė naudojama reguliuoti savo virimo temperatūrą, keičiantis slėgiui. Kad skystis virstų garais, į jį tiekiamas tam tikras šilumos kiekis. Panašiai stebima garinės terpės kondensacija šilumos ekstrahavimo metu. Šiomis paprastomis taisyklėmis grindžiamas šaldymo įrenginio veikimo principas.

Šią įrangą sudaro keturi mazgai:

• kompresorius
• kondensatorius
• plėtimosi vožtuvas
• garintuvas

Visi šie mazgai yra sujungti vienas su kitu uždaru technologiniu ciklu, naudojant vamzdynus. Per šią grandinę tiekiamas šaltnešis. Tai medžiaga, turinti galimybę virti žemoje neigiamoje temperatūroje. Šis parametras priklauso nuo garų šaltnešio slėgio garintuvo vamzdeliuose. Mažesnis slėgis atitinka žemesnę virimo temperatūrą. Garinimo procesą lydės šilumos pašalinimas iš aplinkos, kurioje yra šilumos mainų įranga, kartu su jos vėsinimu.

Verdant susidaro šaltnešio garai. Jie patenka į kompresoriaus siurbimo liniją, jos suspaudžiami ir patenka į šilumokaitį-kondensatorių. Suspaudimo laipsnis priklauso nuo kondensacijos temperatūros. Šiame technologiniame procese pastebimas darbinio produkto temperatūros ir slėgio padidėjimas. Kompresorius sukuria tokius išėjimo parametrus, kuriems esant tampa įmanoma garą perkelti į skystą terpę. Tam tikrą temperatūrą atitinkančiam slėgiui nustatyti yra specialios lentelės ir diagramos. Tai reiškia darbinės terpės garų virimo ir kondensacijos procesą.

Kondensatorius yra šilumokaitis, kuriame karšti šaltnešio garai atšaldomi iki kondensacijos temperatūros ir pereina iš garų į skystį. Tai daroma šilumą iš šilumokaičio ištraukiant aplinkiniu oru. Procesas įgyvendinamas naudojant natūralią arba dirbtinę ventiliaciją. Antrasis variantas dažnai naudojamas pramoninėse šaldymo mašinose.

Po kondensatoriaus skysta darbo terpė patenka į išsiplėtimo vožtuvą (droselį). Jį įjungus, slėgis ir temperatūra sumažina garintuvo veikimo parametrus. Technologinis procesas vėl eina ratu. Norint gauti šaltį, reikia pasirinkti šaltnešio virimo temperatūrą, žemesnę už aušintos terpės parametrus.

Paveikslėlyje parodyta paprasčiausio įrengimo schema, kurią ištyrę galite įsivaizduoti šaldymo mašinos veikimo principą. Iš užrašo:

• "Aš" - garintuvas
• "K" - kompresorius
• "KS" - kondensatorius
• "D" - droselio vožtuvas

Rodyklės nurodo technologinio proceso kryptį.

Šaldymo mašinoje, be išvardintų pagrindinių komponentų, sumontuoti automatikos įrenginiai, filtrai, džiovintuvai ir kiti įrenginiai. Jų dėka įrengimas yra maksimaliai automatizuotas, užtikrinantis efektyvų darbą su minimalia žmogaus kontrole.

Kaip šaltnešis, šiandien daugiausia naudojami įvairūs freonai. Dalis jų dėl neigiamo poveikio aplinkai palaipsniui atsisakoma. Įrodyta, kad kai kurie freonai ardo ozono sluoksnį. Jie buvo pakeisti naujais, saugesniais produktais, tokiais kaip R134a, R417a ir propanas. Amoniakas naudojamas tik didelio masto pramoniniuose įrenginiuose.

Teorinis ir realus šaldymo įrenginio ciklas

Šiame paveikslėlyje parodytas teorinis paprasčiausio šaldymo įrenginio ciklas. Matyti, kad garintuve vyksta ne tik tiesioginis garavimas, bet ir garų perkaitimas. O kondensatoriuje garai virsta skysčiu ir kiek peršaldomi. Tai būtina siekiant pagerinti energijos vartojimo efektyvumą.

Kairėje kreivės pusėje yra prisotintas skystis, o dešinėje - sotieji garai. Tarp jų yra garų ir skysčių mišinys. Linijoje D-A` pasikeičia šaltnešio šilumos kiekis, kartu išsiskiria šiluma. Tačiau segmentas В-С`, priešingai, rodo šalčio išsiskyrimą garintuvo vamzdeliuose verdant darbinę terpę.

Faktinis darbo ciklas skiriasi nuo teorinio dėl slėgio nuostolių kompresoriaus vamzdynuose ir kompresoriaus vožtuvuose.

Norint kompensuoti šiuos nuostolius, reikia padidinti suspaudimo darbą, o tai sumažins ciklo efektyvumą. Šis parametras nustatomas pagal garintuve išsiskiriančios šaldymo galios ir kompresoriaus bei elektros tinklo suvartojamos galios santykį. Įrenginio efektyvumas yra lyginamasis parametras. Tai tiesiogiai nenurodo šaldytuvo veikimo. Jei šis parametras yra 3,3, tai parodys, kad vienam įrenginio sunaudotos elektros energijos vienetui tenka 3,3 vieneto jo pagaminto šalčio. Kuo didesnis šis rodiklis, tuo didesnis įrenginio efektyvumas.

Šaldymo įrenginio įtaisas ir veikimo principas

Aušinimo procesas šaldymo mašinoje yra pagrįstas fizikiniu šilumos absorbcijos reiškiniu verdant () skysčiui. Skysčio virimo temperatūra priklauso nuo skysčio fizikinės prigimties ir nuo aplinkos slėgio.Kuo didesnis slėgis, tuo aukštesnė skysčio temperatūra ir, atvirkščiai, kuo mažesnis slėgis, tuo žemesnė temperatūra, skystis užverda ir išgaruoja Tomis pačiomis sąlygomis skirtingi skysčiai turi skirtingą virimo temperatūrą, todėl, pavyzdžiui, esant normaliam atmosferos slėgiui, vanduo užverda + 100 ° C temperatūroje, etilo alkoholis + 78 ° C, R-22 minus 40,8 ° C. C, freonas R-502 minus 45,6 ° C, freonas R-407 minus 43,56 ° С, skystas azotas minus 174 ° С.

Skystas freonas, kuris šiuo metu yra pagrindinis šaldymo mašinos šaltnešis, esantis atvirame inde esant normaliam atmosferos slėgiui, iš karto užverda. Tokiu atveju vyksta intensyvus šilumos sugėrimas iš aplinkos, indas pasidengia šerkšnu dėl kondensacijos ir vandens garų užšalimo iš aplinkos oro. Skysto freono virimo procesas tęsis tol, kol visas freonas pereis į dujinę būseną arba slėgis virš skysto freono padidės iki tam tikro lygio ir jo išgaravimo iš skystosios fazės procesas sustos.

Panašus šaltnešio virimo procesas vyksta ir šaldymo mašinoje, tik tas skirtumas, kad šaltnešis verda ne atvirame inde, o specialiame, sandariame šilumokaičio bloke, kuris vadinamas -. Tuo pačiu metu garintuvo vamzdeliuose verdantis šaltnešis aktyviai sugeria šilumą iš garintuvo vamzdžių medžiagos. Savo ruožtu garintuvo vamzdžių medžiaga plaunama skysčiu arba oru, o proceso metu skystis arba oras atšaldomas.

Kad garintuve aušalo virimo procesas vyktų nuolat, būtina nuolat šalinti dujinį šaltnešį iš garintuvo ir „įpilti“ skysto šaltnešio.

Norint pašalinti susidariusią šilumą, naudojamas aliuminio šilumokaitis su briaunuotu paviršiumi, vadinamas kondensatoriumi. Šaltnešio garams pašalinti iš garintuvo ir sukurti reikiamą slėgį kondensacijai, naudojamas specialus siurblys – kompresorius.

Šaldymo įrenginio elementas taip pat yra šaltnešio srauto reguliatorius, vadinamasis droselis. Visi šaldymo mašinos elementai yra sujungti vamzdynu nuoseklioje grandinėje, taip sukuriant uždarą sistemą.

Šaldymo agregatų veikimo principas. Vaizdo įrašas

Nors technika veikia tinkamai, vartotojui neįdomu, kaip ji veikia. Žinoti, kaip veikia šaldytuvas, reikės įvykus gedimui: tai padės išvengti rimto gedimo arba greitai nustatyti vietą. Tinkamas veikimas taip pat labai priklauso nuo vartotojo žinių. Straipsnyje apžvelgsime buitinio šaldytuvo įrenginį ir jo veikimą.

Kaip veikia kompresorinis šaldytuvas?

„Atlant“, „Stinol“, „Indesit“ ir kituose modeliuose sumontuoti kompresoriai, kurie paleidžia aušinimo procesą kameroje.

Pagrindiniai komponentai:

• Kompresorius (variklis). Jis yra inverteris ir linijinis. Užvedus variklį, freonas juda per sistemos vamzdelius, užtikrindamas aušinimą kamerose.
• Kondensatorius yra vamzdelis ant galinės korpuso sienelės (naujausiuose modeliuose gali būti dedamas į šoną). Eksploatacijos metu kompresoriaus išskiriamą šilumą kondensatorius išskiria į aplinką. Taigi šaldytuvas neperkaista.

Štai kodėl gamintojai draudžia montuoti įrangą šalia akumuliatorių, radiatorių ir viryklių. Tada negalima išvengti perkaitimo, ir variklis greitai suges.

• Garintuvas. Čia freonas užverda ir pereina į dujinę būseną. Tokiu atveju paimamas didelis šilumos kiekis, kameroje esantys vamzdeliai aušinami kartu su oru skyriuje.
• Vožtuvas termoreguliacijai. Palaiko nustatytą slėgį šaltnešio judėjimui.
• Šaldymo agentas yra freono dujos arba izobutanas. Jis cirkuliuoja per sistemą, padėdamas vėsinti kameras.

Svarbu teisingai suprasti, kaip veikia technika: ji nesukelia šalčio. Oras vėsinamas dėl šilumos pasirinkimo ir jo grąžinimo į aplinkinę erdvę. Freonas patenka į garintuvą, sugeria šilumą ir pereina į garų būseną. Variklis varo variklio stūmoklį. Pastarasis suspaudžia freoną ir sukuria slėgį jo distiliavimui per sistemą. Patekęs į kondensatorių, šaltnešis atvėsta (šiluma išeina), virsta skysčiu.

Norint nustatyti pageidaujamą temperatūrą kamerose, įrengiamas termostatas. Modeliuose su elektroniniu valdymu (LG, Samsung, Bosch) pakanka nustatyti reikšmes skydelyje.

Patekęs į filtrą-džiovintuvą, šaltnešis atsikrato drėgmės ir praeina per kapiliarinius vamzdelius. Tada jis grįžta į garintuvą. Variklis distiliuoja freoną ir kartoja ciklą, kol skyriuje nustatoma optimali temperatūra. Kai tik tai atsitiks, valdymo plokštė siunčia signalą į paleidimo relę, kuri išjungia variklį.

Vienos kameros ir dviejų kamerų šaldytuvas

Nepaisant tos pačios struktūros, veikimo principas vis dar skiriasi. Senesni dviejų kamerų modeliai turi po vieną garintuvą abiem kameroms. Todėl, jei atitirpinimo metu mechaniškai pašalinsite šerkšną ir paliesite garintuvą, suges visas šaldytuvas.

Naujoji dviejų kamerų spinta turi du skyrius, kurių kiekviename yra įrengtas garintuvas. Abi kameros yra izoliuotos viena nuo kitos. Paprastai tokiais atvejais šaldiklis yra apačioje, o šaldytuvo skyrius – viršuje.

Kadangi šaldytuve yra zonų su nuline temperatūra (perskaitykite, kas yra šaldytuvo šviežumo zona), freonas šaldiklyje atšaldomas iki tam tikro lygio, o po to juda į viršutinį skyrių. Kai tik indikatoriai pasiekia normą, termostatas įjungiamas, o paleidimo relė išjungia variklį.

Paklausiausi įrenginiai su vienu varikliu, nors populiarėja ir su dviem kompresoriais. Pastarieji veikia taip pat, tik už kiekvieną kamerą atsakingas atskiras kompresorius.

Bet ne tik dviejų kamerų technologijoje, galite atskirai nustatyti temperatūrą. Yra tokių įrenginių („Minskas“ 126, 128 ir 130), kuriuose sumontuoti elektromagnetiniai vožtuvai. Jie blokuoja freono tiekimą į šaldytuvo skyrių. Remiantis temperatūros reguliatoriaus rodmenimis, atliekamas aušinimas.

Sudėtingesnė konstrukcija apima specialių jutiklių, kurie matuoja temperatūrą lauke ir reguliuoja ją kameros viduje, išdėstymą.

Kiek laiko veikia kompresorius

Tikslios nuorodos instrukcijose nenurodytos. Svarbiausia, kad variklio galios pakaktų normaliam produktų užšaldymui. Yra bendras darbo koeficientas: jei prietaisas veikia 15 minučių ir ilsisi 25 minutes, tada 15 / (15 + 25) \u003d 0,37.

Jei apskaičiuoti rodikliai buvo mažesni nei 0,2, tuomet reikia pakoreguoti termostato rodmenis. Daugiau nei 0,6 rodo kameros sandarumo pažeidimą.

Absorbcinis šaldytuvas

Šioje konstrukcijoje darbinis skystis (amoniakas) išgaruoja. Šaltnešis cirkuliuoja sistemoje dėl amoniako ištirpimo vandenyje. Tada skystis patenka į desorberį, o po to į grįžtamąjį kondensatorių, kur jis vėl atskiriamas į vandenį ir amoniaką.

Šio tipo šaldytuvai kasdieniame gyvenime naudojami retai, nes jie yra pagaminti iš toksiškų komponentų.

Modeliai su No Frost ir "verkiančia" sienele

Technologijos su No Frost sistema šiandien yra populiarumo viršūnėje. Mat technologija leidžia vieną kartą per metus atitirpinti šaldytuvą, tereikia jį išplauti. Funkcinės savybės užtikrina drėgmės pašalinimą iš sistemos, todėl kameroje nesusidaro ledas ir sniegas.

Garintuvas yra šaldiklio skyriuje. Jo generuojamas šaltis ventiliatoriaus pagalba paskirstomas per šaldytuvo skyrių. Kameroje yra skylės lentynų lygyje, kur šalta srovė išeina ir tolygiai pasiskirsto po skyrių.

Pasibaigus veikimo ciklui, pradedamas atitirpinimas. Laikmatis paleidžia garintuvo šildytuvą. Įšalas ištirpsta, o drėgmė išnešama, kur išgaruoja.

„Verkiantis garintuvas“. Pavadinimas pagrįstas principu, kad veikiant kompresoriui ant garintuvo susidaro šerkšnas. Kai tik variklis išjungiamas, ledas ištirpsta ir kondensatas nuteka į išleidimo angą. Atitirpinimo būdas vadinamas lašiniu.

Super Freeze

Funkcija dar vadinama „Greitasis užšaldymas“. Jis įgyvendinamas daugelyje dviejų kamerų modelių „Haer“, „Biryusa“, „Ariston“. Elektromechaniniuose modeliuose režimas įjungiamas paspaudus mygtuką arba sukant rankenėlę. Kompresorius pradeda dirbti be sustojimo, kol produktai visiškai užšaldomi tiek viduje, tiek išorėje. Po to funkcija turi būti išjungta.

Elektroninis valdymas automatiškai išjungia superužšalimą pagal termoelektrinių jutiklių signalus.

Elektros schema

Norėdami savarankiškai rasti problemos priežastį, jums reikės žinių apie elektros grandinę.

Į grandinę tiekiama srovė yra tokia:

• eina per šiluminės relės kontaktus (1);
• atitirpinimo mygtukai (2);
• šiluminė relė (3);
• paleidimo-apsauginė relė (5);
• taikomas variklio variklio darbinei apvijai (4.1).

Neveikianti variklio apvija perduoda įtampą, didesnę nei nurodyta vertė. Tokiu atveju įsijungia paleidimo relė, uždaro kontaktus ir paleidžia apviją. Pasiekus pageidaujamą temperatūrą, šiluminės relės kontaktai atsidaro ir variklis sustabdo variklį.

Dabar jūs suprantate šaldytuvą ir kaip jis turėtų veikti. Tai padės tinkamai eksploatuoti įrenginį ir prailgins jo tarnavimo laiką.