Structura, precum și principiul de funcționare a unui frigider, sunt studiate superficial în lecțiile de fizică, cu toate acestea, nu fiecare adult are o idee despre cum funcționează un frigider? Luarea în considerare și analiza principalelor aspecte tehnice va ajuta în practică la prelungirea duratei de viață și la îmbunătățirea performanței unui frigider de uz casnic.

Dispozitiv frigider cu compresie

Cel mai bine este să luați în considerare designul unui frigider folosind o probă de compresie ca exemplu, deoarece aceste dispozitive sunt cel mai des folosite în viața de zi cu zi:

1. – un dispozitiv care folosește un piston pentru a împinge agentul frigorific (gaz), creând presiuni diferite în diferite părți ale sistemului;
2. Evaporator– un recipient în care pătrunde gazul lichefiat, absorbind căldura din camera frigorifică;
3. Condensator– un recipient în care gazul comprimat eliberează căldură în spațiul înconjurător;
4. Supapă termostatică– un dispozitiv care menține presiunea necesară a agentului frigorific;
5. Agent frigorific- un amestec de gaze (cel mai adesea se folosește freonul), care, sub influența compresorului, circulă în sistem, preluând și eliberând căldură în diferitele sale părți.

Funcționarea frigiderului

Structura frigiderului, precum și principiul de funcționare al unui frigider cu o singură cameră, pot fi înțelese urmărind videoclipul corespunzător:

Cel mai important aspect în înțelegerea modului în care funcționează o mașină de compresie este că nu creează frig ca atare. Frigul apare din cauza căldurii care sunt preluate din interiorul dispozitivului și trimise în exterior. Această funcție este îndeplinită de freon. La intrarea în evaporator, care constă de obicei din tuburi sau plăci de aluminiu sudate între ele, vaporii de freon absoarbe căldură.

Apoi, sub influența compresorului, vaporii de freon părăsesc evaporatorul și intră în condensator (un sistem de tuburi care se află în interiorul pereților și pe spatele unității). În condensator, agentul frigorific se răcește, devenind treptat lichid. În drumul său către evaporator, amestecul de gaz este uscat într-un filtru uscator și trece, de asemenea, printr-un tub capilar. La intrarea în evaporator, din cauza creșterii diametrului interior al tubului, presiunea scade și gazul devine vaporos. Ciclul se repetă până când se atinge temperatura dorită.

Cum funcționează un compresor?

Folosind un piston, compresorul mută agentul frigorific de la un sistem de conducte la altul, schimbând alternativ starea fizică a freonului. Când lichidul frigorific este furnizat condensatorului, compresorul îl comprimă puternic, determinând încălzirea freonului. După ce a parcurs un drum lung prin labirintul tuburilor condensatorului, freonul răcit intră în evaporator printr-un tub expandat. Din cauza unei schimbări bruște a presiunii, agentul frigorific se răcește rapid. Acum vaporii de freon sunt capabili să absoarbă o anumită doză de căldură și să treacă în sistemul de tuburi condensatorului.

La aparatele de uz casnic se folosesc carcase de compresor complet etanșate care nu permit trecerea amestecului de gaz de lucru. În scopul etanșeității, motorul electric care antrenează pistonul se află și el în interiorul carcasei compresorului. Toate piesele de frecare din interiorul motor-compresorului sunt lubrifiate cu ulei special.

Schema electrică a frigiderului poate fi utilă pentru cei care sunt gata să diagnosticheze și să repare în mod independent frigiderul:

Proiectarea și principiul de funcționare a unui frigider cu două camere

Designul unui frigider cu două camere diferă de unul cu o singură cameră prin faptul că fiecare compartiment are propriul evaporator. Spre deosebire de predecesorii săi, în dispozitivele cu două camere ambele compartimente sunt izolate unul de celălalt. În astfel de dispozitive, congelatorul este de obicei situat în partea de jos, iar partea de refrigerare este în partea de sus. Principiul de funcționare al unui frigider cu două camere este că amestecul de gaz de lucru răcește mai întâi evaporatorul congelatorului la o anumită temperatură sub zero. Abia după aceasta freonul trece în evaporatorul compartimentului frigorific. După ce evaporatorul camerei frigorifice atinge o anumită temperatură sub zero, termostatul este activat, oprind motorul.

În viața de zi cu zi, dispozitivele cu două camere cu un singur compresor sunt mai des folosite. În unitățile cu două motoare, principiul de funcționare al frigiderului nu se schimbă semnificativ, doar un compresor funcționează pentru congelator, celălalt pentru compartimentul frigider. În general, este acceptat că funcționarea unui frigider cu un singur compresor este mai economică, dar în realitate nu este întotdeauna cazul. La urma urmei, într-un dispozitiv cu două motoare, puteți opri una dintre camerele care nu este necesară. Funcționarea unui frigider cu două camere cu un singur compresor implică întotdeauna răcirea simultană a ambelor camere.

Frigider și temperatura ambiantă

Instrucțiunile de utilizare pentru majoritatea frigiderelor de uz casnic indică la ce temperatură este cel mai bine să-l folosiți. Temperatura minimă acceptabilă este de +5 Celsius. Poate un frigider să funcționeze în condiții de frig, în special la temperaturi de îngheț? Să ne uităm la posibilele probleme:

• Termostatul nu funcționează corect.În condiții normale, termostatul întrerupe circuitul electric când se atinge temperatura necesară. Când aerul din interior se încălzește, termostatul va închide din nou circuitul electric și motorul va relua funcționarea. În condiții de temperatură ambientală sub zero, termostatul cel mai probabil nu va porni din nou compresorul, deoarece căldura din interiorul camerei pur și simplu nu are de unde să provină;
• Dificultate la pornirea compresorului.În dispozitivele mai vechi, cel mai des au fost utilizați agenți frigorifici R12 și R22. Pentru funcționarea normală s-au folosit uleiuri frigorifice, care la temperaturi sub +5C devin prea groase, ceea ce înseamnă că pornirea și deplasarea pistonului va fi dificilă;
• Apariția efectului de „curgere umedă”. Deoarece nu există căldură în frigider, funcționarea evaporatorului este întreruptă. Aburul saturat cu picături intră în compresor. Ca urmare a funcționării prelungite în astfel de condiții, întreaga mecanică a motorului va fi deteriorată.

Cu cuvinte simple, o atitudine blândă față de dispozitiv îi va prelungi semnificativ durata de viață.

Principiul de funcționare al frigiderului cu absorbție

Într-un aparat de absorbție, răcirea este asociată cu evaporarea amestecului de lucru. Cel mai adesea, această substanță este amoniacul. Mișcarea agentului frigorific are loc ca urmare a dizolvării amoniacului în apă. Din absorbant, soluția de amoniac intră în desorbitor și apoi în condensatorul de reflux, în care amestecul este separat în componentele sale originale. În condensator, amoniacul devine lichid și este trimis înapoi la evaporator.

Mișcarea lichidului este asigurată de pompe cu jet. Pe lângă apă și amoniac, sistemul conține hidrogen sau alt gaz inert.

Cel mai adesea, un frigider cu absorbție este solicitat acolo unde este imposibil să utilizați un analog de compresie convențional. În viața de zi cu zi, astfel de dispozitive sunt rar utilizate, deoarece au o durată relativ scurtă, iar agentul frigorific este o substanță toxică.

Modul de funcționare și repaus al frigiderului cu compresie

Mulți utilizatori sunt interesați de întrebarea: cât timp ar trebui să funcționeze un frigider? Singurul criteriu adevărat pentru funcționarea normală a unui aparat electrocasnic este gradul suficient de înghețare și răcire a alimentelor din acesta.

Cât timp poate funcționa un frigider și cât trebuie să se odihnească nu este specificat în nicio instrucțiune, cu toate acestea, există un concept de „coeficient optim de timp de lucru”. Pentru a-l calcula, durata ciclului de lucru este împărțită în suma ciclului de lucru și nefuncțional. Deci, de exemplu, un frigider care a funcționat 15 minute cu încă 25 de minute de odihnă va avea un coeficient de 15/(15+25) = 0,37. Cu cât este mai mic acest coeficient, cu atât mai bine funcționează frigiderul. Dacă rezultatul calculului este un număr mai mic de 0,2, atunci cel mai probabil temperatura din frigider este setată incorect. Un coeficient mai mare de 0,6 înseamnă că etanșeitatea unității este ruptă.

Cum funcționează un frigider No Frost?

Frigiderele cu sistem fără îngheț au un singur evaporator, care este ascuns în congelator în spatele unui perete de plastic. Frigul este transferat de la acesta folosind un ventilator, care se află în spatele vaporizatorului. Prin deschiderile tehnologice, aerul rece intră în congelator, iar apoi în frigider.

Să ne uităm la designul unui frigider de tip compresie și la modul în care funcționează.

Toate piesele frigiderului:

Compresor;

Condensator;

Evaporator;

Tub capilar sau TEV (valvă de expansiune termică);

Tuburile pentru conectarea lor au un sistem închis, etanș.

Freonul este pompat în fiecare sistem de frigider. Freonul este un agent frigorific care transferă căldura din interiorul frigiderului către mediu. Când compresorul funcționează, acesta creează o presiune de mai multe atmosfere, comprimând freonul, împingându-l în condensator, unde se răcește. În condensator, freonul începe să se răcească și trece de la starea gazoasă la starea lichidă. Un filtru uscator este lipit de condensator, iar un tub capilar este lipit de filtru. Filtrul servește la captarea particulelor solide și a umezelii în sistem (dacă există). Freonul intră în evaporator printr-un tub capilar subțire. În evaporator, freonul începe să fiarbă activ, iar camera începe să se răcească. Și întregul ciclu se va repeta din nou de multe ori.

Astăzi, funcționarea oricărui frigider de uz casnic Atlant, Indesit, Samsung sau Liebherr se bazează pe acest principiu.

De ce nu ar trebui să-ți repari singur frigiderul

Fără cunoștințe sigure, este mai bine să nu intri și să nu dezasamblați frigiderul. Este aproape imposibil să o faci singur fără un instrument special. Astfel de reparații pot duce la o defecțiune mai gravă și cu siguranță nu veți putea economisi bani aici. Pentru reparatii ai nevoie de: un arzator, o sticla de freon, o pompa de vid, lipit, etc. De acord, nu va fi dificil pentru un tehnician în frigider să facă reparații. Și dacă intenționați să reumpleți singur freon, va trebui să cheltuiți aproximativ 15 mii. ruble doar pentru a cumpăra uneltele necesare! Și cu siguranță nu veți economisi la reparații - acesta este un fapt!

Încredințați repararea frigiderelor profesioniștilor - sunați-ne!

Dispozitivul unui frigider de uz casnic este format din mai multe părți:

Figura arată structura unui frigider de uz casnic cu două camere cu un singur compresor. Compartimentul frigider este un evaporator de plâns. Congelator - fără „No Frost”.

Proiectarea unui frigider cu două camere cu un singur compresor

1. Conducta de refulare
2. Condensator
3. Tub capilar

Astăzi, un număr mare de produse au nevoie de refrigerare, iar fără refrigerare este imposibil să implementezi multe procese tehnologice. Adică întâmpinăm nevoia de a folosi unități frigorifice în viața de zi cu zi, în comerț și în producție. Nu este întotdeauna posibil să se folosească răcirea naturală, deoarece nu poate decât să scadă temperatura la parametrii aerului din jur.

Unitățile frigorifice vin în ajutor. Acțiunea lor se bazează pe implementarea unor procese fizice simple de evaporare și condensare. Avantajele răcirii mașinii includ menținerea automată a temperaturilor scăzute constante, care sunt optime pentru un anumit tip de produs. De asemenea, importante sunt costurile specifice reduse de operare, reparații și întreținere la timp.

Pentru a produce frig, se folosește capacitatea agentului frigorific de a-și regla propriul punct de fierbere atunci când se schimbă presiunea. Pentru a transforma un lichid în abur, îi este furnizată o anumită cantitate de căldură. În mod similar, se observă condensarea unui mediu vaporos în timpul extracției căldurii. Principiul de funcționare al unității frigorifice se bazează pe aceste reguli simple.

Acest echipament include patru unități:

• compresor
• condensator
• robinet termostatic
• evaporator

Toate aceste unități sunt conectate între ele într-un ciclu tehnologic închis folosind conducte. Prin acest circuit este furnizat agentul frigorific. Aceasta este o substanță înzestrată cu capacitatea de a fierbe la temperaturi negative scăzute. Acest parametru depinde de presiunea agentului frigorific de vapori din tuburile evaporatorului. Presiunea mai mică corespunde punctului de fierbere mai scăzut. Procesul de vaporizare va fi însoțit de îndepărtarea căldurii din mediul în care este amplasat echipamentul de schimb de căldură, care este însoțit de răcirea acestuia.

La fierbere se formează vapori de agent frigorific. Aceștia intră în conducta de aspirație a compresorului, sunt comprimați de acesta și intră în schimbătorul de căldură-condensator. Gradul de compresie depinde de temperatura de condensare. În acest proces tehnologic se observă o creștere a temperaturii și presiunii produsului de lucru. Compresorul creează astfel de parametri de ieșire la care devine posibil ca vaporii să treacă într-un mediu lichid. Există tabele și diagrame speciale pentru determinarea presiunii corespunzătoare unei anumite temperaturi. Aceasta se referă la procesul de fierbere și condensare a vaporilor mediului de lucru.

Un condensator este un schimbător de căldură în care vaporii de agent frigorific fierbinți sunt răciți la temperatura de condensare și trec de la vapori la lichid. Acest lucru se întâmplă prin îndepărtarea căldurii din schimbătorul de căldură către aerul din jur. Procesul se realizează folosind ventilație naturală sau artificială. A doua opțiune este adesea folosită în mașinile industriale de refrigerare.

După condensator, agentul lichid de lucru intră în supapa termostatică (accelerator). Când este declanșat, presiunea și temperatura evaporatorului sunt reduse. Procesul tehnologic merge din nou în cerc. Pentru a obține rece, este necesar să selectați punctul de fierbere al agentului frigorific sub parametrii mediului răcit.

Figura prezintă o diagramă a celei mai simple instalări, examinând căreia vă puteți imagina clar principiul de funcționare al mașinii de refrigerare. Din notație:

• "I" - evaporator
• "K" - compresor
• "KS" - condensator
• "D" - supapă de accelerație

Săgețile indică direcția procesului tehnologic.

Pe lângă principalele componente enumerate, mașina frigorifică este echipată cu dispozitive de automatizare, filtre, dezumidificatoare și alte dispozitive. Datorită acestora, instalația este automatizată pe cât posibil, asigurând o funcționare eficientă cu supraveghere umană minimă.

Astăzi, diverși freoni sunt utilizați în principal ca agent frigorific. Unele dintre ele sunt eliminate treptat din cauza impactului lor negativ asupra mediului. S-a dovedit că unii freoni distrug stratul de ozon. Au fost înlocuite cu produse noi, sigure, cum ar fi R134a, R417a și propan. Amoniacul este utilizat numai în instalații industriale de mari dimensiuni.

Ciclul teoretic și real al unei instalații frigorifice

Această figură arată ciclul teoretic al unei simple unități frigorifice. Se poate observa că în evaporator are loc nu numai evaporarea directă, ci și supraîncălzirea aburului. Și în condensator aburul se transformă în lichid și este oarecum suprarăcit. Acest lucru este necesar pentru a crește eficiența energetică a procesului tehnologic.

Partea stângă a curbei este lichid saturat, iar partea dreaptă este vapori saturati. Ceea ce este între ele este un amestec vapori-lichid. Pe linia D-A` are loc o modificare a conținutului de căldură al agentului frigorific, însoțită de degajare de căldură. Dar segmentul B-C`, dimpotrivă, indică eliberarea de frig în timpul procesului de fierbere a mediului de lucru în tuburile evaporatorului.

Ciclul efectiv de funcționare diferă de cel teoretic datorită prezenței pierderilor de presiune pe conductele compresorului, precum și pe supapele acestuia.

Pentru a compensa aceste pierderi, munca de compresie trebuie crescută, ceea ce va reduce eficiența ciclului. Acest parametru este determinat de raportul dintre puterea frigorifică eliberată în evaporator și puterea consumată de compresor și rețeaua electrică. Eficiența de funcționare a instalației este un parametru comparativ. Nu indică în mod direct performanța frigiderului. Dacă acest parametru este 3,3, aceasta va indica că pe unitatea de energie electrică consumată de instalație sunt 3,3 unități de frig produse de aceasta. Cu cât este mai mare acest indicator, cu atât eficiența instalației este mai mare.

Proiectarea și principiul de funcționare a unității frigorifice

Este imposibil să ne imaginăm confortul acasă al unei persoane moderne fără frigider. Este conceput pentru depozitarea pe termen lung a alimentelor. Potrivit oamenilor de știință, fiecare membru al familiei deschide ușa de până la 40 de ori pe zi. Privim înăuntru fără să ne gândim măcar la cum funcționează frigiderul nostru.

În articolul nostru vom arunca o privire detaliată asupra designului și principiului de funcționare a diferitelor frigidere.

Cum funcționează un frigider?

Orice frigider modern este format din următoarele unități principale:

1. Motor.
2. Condensator.
3. Evaporator.
4. Tub capilar.
5. Filtru de uscare.
6. Cazan.

Schema de funcționare a frigiderului

Motor electric

Motorul este componenta principală a unui aparat electrocasnic. Proiectat pentru a circula lichidul de răcire (freon) prin tuburi.

Motorul este format din două unități:

• motor electric;
• compresor.

Un motor electric transformă curentul electric în energie mecanică. Unitatea este formată din două părți - un rotor și un stator.

Carcasa statorului este realizată din mai multe bobine de cupru. Rotorul are aspectul unui arbore de oțel. Rotorul este conectat la sistemul de piston al motorului.

Când motorul este conectat la sursa de alimentare, are loc inducția electromagnetică în bobine. Este cauza cuplului. Forța centrifugă face rotorul să se rotească.

Știați că frigiderul reprezintă 10% din toată energia electrică consumată. O ușă deschisă a aparatului crește consumul de energie electrică de mai multe ori.

Când rotorul motorului se rotește, pistonul se mișcă liniar. Peretele frontal al pistonului comprimă și evacuează fluidul de lucru în starea de funcționare.

Poziția motorului frigiderului

În sistemele moderne de refrigerare, motorul electric este amplasat în interiorul compresorului. Acest aranjament blochează scurgerea spontană a gazului.

Pentru a reduce vibrațiile, motorul este montat pe o suspensie metalică elastică. Arcul poate fi amplasat în exterior sau în interiorul dispozitivului. În unitățile moderne, arcul este situat în interiorul carcasei motorului. Acest lucru vă permite să amortizați în mod eficient vibrațiile în timpul funcționării dispozitivului.

Condensator

Este o conductă serpentină cu un diametru de până la 5 milimetri. Proiectat pentru a elimina căldura din fluidul de lucru în mediu. Condensatorul este situat pe suprafața exterioară din spate a dispozitivului.

Evaporator

Este un sistem de tuburi subțiri. Proiectat pentru a evapora fluidul de lucru și pentru a răci spațiul înconjurător. Amplasat în interiorul sau în exteriorul congelatorului.

Dispozitiv compresor

Tub capilar

Proiectat pentru a reduce presiunea gazului. Are un diametru de 1,5 până la 3 milimetri. Situat în zona dintre evaporator și condensator.

Filtru uscator

Proiectat pentru a purifica gazul de lucru de umiditate. Arată ca un tub de cupru cu un diametru de 10 până la 20 mm. Capetele tubului sunt extinse și sigilate ermetic cu tubul capilar și condensatorul.

Atenţie! Filtrul uscator are un principiu de funcționare unidirecțional. Dispozitivul nu este proiectat să funcționeze în modul invers. Dacă filtrul este instalat incorect, unitatea se poate defecta.

În interiorul tubului se află zeolit ​​- o umplutură minerală cu o structură foarte poroasă. La ambele capete ale tubului sunt instalate plase de bariera.

Filtru uscator

Pe partea condensatorului este instalată o plasă metalică cu dimensiuni de celule de până la 2 mm. Pe partea laterală a tubului capilar este instalată o plasă sintetică. Dimensiunile celulelor unei astfel de grile sunt zecimi de milimetru.

Cazan

Este un recipient metalic. Instalat în zona dintre evaporator și admisia compresorului. Conceput pentru a aduce freonul la fierbere cu evaporare ulterioară.

Servește pentru a proteja motorul de pătrunderea lichidului. Pătrunderea fluidului de lucru poate duce la defectarea acestuia.

Cum funcționează un frigider?

Principiul principal de funcționare al oricărui frigider se bazează pe două operațiuni de lucru:

1. Extragerea energiei termice din dispozitiv în spațiul înconjurător.
2. Concentrația de frig în interiorul corpului dispozitivului.

Un agent frigorific numit freon este folosit pentru a extrage căldura. Este o substanță gazoasă pe bază de etan, fluor și clor. Freonul are capacitatea unică de a trece de la starea gazoasă la starea lichidă și înapoi. Trecerea de la o stare la alta are loc atunci când presiunea se schimbă.

Funcționarea sistemului de răcire este după cum urmează. Compresorul aspiră freon înăuntru. În interiorul dispozitivului funcționează un motor electric. Motorul antrenează pistonul. Când pistonul se mișcă, gazul este comprimat.

Schema de schema a frigiderului

Procesul de comprimare a gazului este împărțit în două etape. În prima etapă, pistonul revine. Când pistonul se mișcă, supapa de admisie se deschide. Prin gaura deschisă, freonul intră în camera de gaz.

În a doua etapă, pistonul se mișcă în direcția opusă. În timpul mișcării inverse, pistonul comprimă gazul. Freonul comprimat apasă pe placa supapei de evacuare. Presiunea din cameră crește brusc. Pe măsură ce presiunea crește, gazul se încălzește până la o temperatură de 100° C. Supapa de evacuare se deschide și eliberează gazul în exterior.

Freonul încălzit din cameră intră în schimbătorul de căldură extern (condensator). Pe parcurs prin condensator, freonul eliberează căldură spre exterior. La punctul final al condensatorului, temperatura gazului scade la 55°C.

Știați că primele frigidere foloseau dioxid de sulf ca agent frigorific? Astfel de dispozitive erau foarte periculoase din cauza probabilității mari de depresurizare a sistemului.

În timpul procesului de transfer de căldură, are loc condensul gazului. Freonul se transformă dintr-o stare gazoasă într-un lichid.

Din condensator, freonul lichid intră în filtru uscator. Aici umiditatea este absorbită de un sorbent special. Din filtru, gazul freon intră în tubul capilar.

Tubul capilar joacă rolul unui fel de dop (obstacol). La intrarea în tub, presiunea gazului scade. Agentul frigorific se transformă în lichid. Freonul curge din tubul capilar către evaporator. Când presiunea scade, freonul se evaporă. Odată cu presiunea, scade și temperatura gazului. Când freonul intră în evaporator, temperatura este de – 23°C.

Freonul trece printr-un schimbător de căldură din interiorul compartimentului frigider. Gazul răcit elimină căldura de pe suprafața interioară a tuburilor de evaporare. Când căldura este eliberată, interiorul compartimentului frigider este răcit.

După evaporator, freonul este aspirat în compresor. Ciclul închis se repetă.

Principalele tipuri de sisteme de răcire

Pe baza principiului de funcționare, se disting următoarele tipuri de frigidere:

• comprimare;
• adsorbţie;
• termoelectric;
• ejector de abur.

În unitățile de compresie, mișcarea agentului frigorific se realizează prin schimbarea presiunii din sistem. Presiunea fluidului de lucru este reglată de compresor. Sistemele de refrigerare cu compresor sunt cel mai comun tip de dispozitiv de refrigerare.

În unitățile de absorbție, mișcarea agentului frigorific are loc datorită încălzirii acestuia din sistemul de încălzire. Ca amestec de lucru se folosește amoniacul. Dezavantajul sistemului este pericolul ridicat și complexitatea întreținerii. Acest tip de aparat electrocasnic este învechit și a fost întrerupt acum.

Știați că primul frigider a fost produs de compania americană General Electric în 1911? Aparatul era din lemn. Dioxidul de sulf a fost folosit ca agent frigorific.

Principiul principal de funcționare al frigiderelor termoelectrice se bazează pe absorbția căldurii în timpul interacțiunii a doi conductori în timpul trecerii curentului electric prin acestea. Acest principiu este cunoscut ca efectul Peltier. Avantajul dispozitivului este fiabilitatea și durabilitatea ridicată. Dezavantajul este costul ridicat al sistemelor semiconductoare.

Unitățile de evacuare a aburului folosesc apă. Rolul sistemului de propulsie este îndeplinit de ejector. Fluidul de lucru intră în evaporator. Aici lichidul fierbe pentru a forma vapori de apă. Când se generează căldură, temperatura apei scade brusc.

Apa răcită este folosită pentru răcirea alimentelor. Vaporii de apă sunt îndepărtați de un ejector către condensator. În condensator, vaporii de apă sunt răciți, se transformă în condens și intră din nou în evaporator. Avantajul unor astfel de instalații este simplitatea designului, siguranța și respectarea mediului. Dezavantajul sistemului de evacuare a aburului este consumul semnificativ de apă și energie electrică pentru încălzirea acestuia.

Principiul de funcționare al frigiderelor cu absorbție

Funcționarea dispozitivelor de absorbție se bazează pe circulația și evaporarea agentului frigorific lichid. Amoniacul este folosit ca agent frigorific. Rolul unui absorbant (absorbant) este îndeplinit de o soluție de amoniac pe bază de apă.

Schema de funcționare a dispozitivului de absorbție

La sistemul de răcire al aparatului se adaugă hidrogen și cromat de sodiu. Hidrogenul are rolul de a regla presiunea sistemului. Cromatul de sodiu protejează pereții interiori ai tuburilor împotriva coroziunii.

Știați că vechile frigidere sovietice folosesc freon R12 pe bază de clor ca amestec de răcire. Principalul dezavantaj este efectul său distructiv asupra stratului de ozon al Pământului.

Când este conectat la sursa de alimentare, generatorul-cazan încălzește fluidul de lucru. Amestecul de lucru este o soluție apoasă de amoniac. Soluția de amoniac este într-un rezervor special.

Încălzirea agentului frigorific duce la evaporarea amoniacului. Vaporii de amoniac intră în condensator. Aici amoniacul se condensează și se transformă într-un lichid.

Amoniacul lichefiat intră în evaporator. De aici, amoniacul lichid este amestecat cu hidrogenul. Diferența de presiune dintre cele două substanțe face ca amoniacul să se evapore. Procesul de evaporare este însoțit de eliberarea de căldură și răcirea amoniacului la -4° C. Împreună cu amoniacul, evaporatorul este răcit.

Evaporatorul răcit absoarbe căldura din zona înconjurătoare. După evaporare, amoniacul intră în absorbant. Adsorbantul conține apă curată. Aici amoniacul este amestecat cu apă. Soluția de amoniac intră în rezervor. Soluția de amoniac din rezervor intră în generator-cazan și ciclul închis se repetă.

Soluțiile apoase de acetonă, bromură de litiu și acetilenă pot fi folosite ca înlocuitor pentru amoniac.

Avantajul dispozitivelor de absorbție este funcționarea silențioasă a unităților.

Principiul de funcționare al unui frigider cu autodecongelare

Procesul de dezghețare în unitățile cu sistem de autodecongelare are loc automat.

Există două tipuri de sisteme de autodecongelare:

1. Picurare.
2. Vânt (Fără îngheț).

La dispozitivele cu sistem de picurare, evaporatorul este situat pe peretele din spate al dispozitivului. În timpul funcționării dispozitivului, se formează îngheț pe peretele din spate. La dezghețare, înghețul curge prin jgheaburi speciale în partea inferioară a dispozitivului. Compresorul, încălzit la o temperatură ridicată, evaporă lichidul.

În instalațiile cu sistem eolian, aerul rece din evaporator de pe peretele din spate este suflat în carcasă de un ventilator special. În timpul ciclului de dezghețare, înghețul curge în jos prin caneluri într-o gaură specială.

Frigidere industriale

Dispozitivele industriale diferă de dispozitivele de uz casnic prin puterea instalației și dimensiunea camerelor de răcire. Puterea motorului echipamentului ajunge la câteva zeci de kilowați. Temperatura de funcționare a congelatoarelor variază de la + 5 până la – 50 ° C.

Știați că cel mai mare frigider industrial ocupă 24 km2 de suprafață. Acest gigant este situat la Geneva (Elveția) și servește în scopuri științifice în timpul funcționării civizorului de hadron.

Unitățile industriale sunt proiectate pentru răcirea și congelarea cantităților mari de alimente. Volumul congelatoarelor variază de la 5 la 5000 de tone. Folosit în întreprinderile de achiziții și procesare.

Principiul de funcționare al unui frigider cu inverter

Compresoarele inverter sunt proiectate să acumuleze și să transforme curentul continuu în curent alternativ cu o tensiune de 220 V. Principiul de funcționare se bazează pe capacitatea de a controla fără probleme turația arborelui motor.

Dispozitiv cu motor invertor

Când este pornit, invertorul preia rapid numărul necesar de rotații pentru a crea temperatura necesară în interiorul carcasei. Când sunt atinși parametrii specificați, dispozitivul intră în modul de așteptare. De îndată ce temperatura din interiorul carcasei crește, senzorul de temperatură este declanșat și turația motorului crește.

Dispozitiv termostat frigider

Termostatul este proiectat pentru a menține o temperatură setată în interiorul sistemului. Dispozitivul este sigilat ermetic la un capăt al tubului capilar. Celălalt capăt al tubului capilar este conectat la evaporator.

Elementul principal al dispozitivului termostat al oricărui frigider este termostatul. Designul releului termic constă dintr-un burduf și o pârghie de putere.

Dispozitiv cu termostat

Un burduf este un arc ondulat care conține freon în inelele sale. În funcție de temperatura freonului, arcul este comprimat sau întins. Pe măsură ce temperatura agentului frigorific scade, arcul se contractă.

Știați că frigiderele moderne de uz casnic folosesc freon R600a pe bază de izobutan. Acest agent frigorific nu distruge stratul de ozon al planetei și nu provoacă efect de seră.

Sub influența compresiei, maneta închide contactele și conectează compresorul la funcționare. Pe măsură ce temperatura crește, primăvara se întinde. Pârghia de alimentare deschide circuitul și motorul se oprește.

Frigider fără electricitate - realitate sau ficțiune?

Rezidentul nigerian Mohammed Ba Abba a primit un brevet pentru un frigider fără electricitate în 2003. Aparatul este format din vase de lut de diferite dimensiuni. Vasele sunt stivuite una peste alta conform principiului rusesc „matryoshka”.

Frigider fara curent electric

Spațiul dintre vase este umplut cu nisip umed. Ca acoperire se folosește o cârpă umedă. Sub influența aerului cald, umezeala din nisip se evaporă. Evaporarea apei duce la scăderea temperaturii din interiorul vaselor. Acest lucru vă permite să păstrați alimente pentru o lungă perioadă de timp în zone cu climă caldă, fără a utiliza electricitate.

Cunoașterea structurii și principiului de funcționare al frigiderului vă va permite să efectuați singur reparații simple ale dispozitivului. Dacă sistemul este configurat corect, atunci dispozitivul va funcționa mulți ani. Pentru defecțiuni mai complexe, ar trebui să contactați specialiștii centrului de service.

Într-un frigider cu două camere se folosesc diverse scheme de automatizare pentru a obține temperaturi scăzute (în compartimentul congelator sau în compartimentul de depozitare a alimentelor congelate) și temperaturi pozitive (în compartimentul de depozitare a alimentelor proaspete refrigerate). Cea mai simplă schemă de automatizare este considerată a fi una cu un dispozitiv de control comun.

Diagrama de automatizare pentru un frigider de acasă cu două camere cu un dispozitiv de control comun: NTI-evaporator de temperatură joasă, VTI-evaporator de temperatură înaltă, dispozitiv de control RU, compresor KM, termoregulator Tr.

Agentul frigorific este furnizat printr-un singur dispozitiv de control, mai întâi către evaporatorul compartimentului de temperatură joasă și apoi către evaporatorul camerei de temperatură înaltă. Cu această metodă de alimentare a evaporatoarelor cu agent frigorific are loc o evaporare incompletă a agentului în evaporatorul camerei cu temperatură joasă, iar amestecul vapori-lichid al agentului frigorific intră în evaporatorul camerei cu temperatură înaltă, unde se menține o temperatură mai ridicată.

Funcționarea compresorului este controlată de un termostat, al cărui capilar este în contact cu evaporatorul camerelor cu temperatură joasă sau înaltă. În acest din urmă caz, apare o diferență mare de temperatură în compartimentul congelator. Pentru a reduce scăderea evaporatorului lângă capilarul termostatului, este adesea instalat un stabilizator de temperatură, care este un încălzitor electric cu o putere de 6-10 W.

PO-pornire înfășurare a motorului, RO-funcționare înfășurare a motorului, ZR-releu de protecție, TC-stabilizator de temperatură, Tr-termostat, H-rezistență anticondens, El-lampa electrică, V-lampa întrerupător.

Circuitul electric pentru automatizarea unui frigider cu două camere cu stabilizator de temperatură este similar cu circuitul Spre deosebire de circuitul electric pentru automatizarea unui frigider cu o singură cameră, când contactele releului termic se deschid, stabilizatorul de temperatură se pornește. , incalzeste capilarul releului termic, reducand durata de oprire a compresorului. În acest caz, diferența dintre temperaturile de pornire și oprire scade. Încălzitor electric anticondens pornit constant cu o putere de 15 W. protejează împotriva căderii condensului pe peretele exterior al camerei dulapului din apropierea ușii congelatorului.

NTI-evaporator cu temperatură joasă, VTI-evaporator cu temperatură înaltă, dispozitiv de reglare RU, compresor KM, termoregulator Tr, separator lichid de răcire, condensator Kd.

Circuitul de automatizare cu un dispozitiv de control comun și un separator de lichid împiedică intrarea freonului lichid în compresor. După reglarea dispozitivului de control din evaporatorul camerei cu temperatură scăzută, are loc o evaporare incompletă a agentului frigorific și un amestec vapor-lichid intră în separatorul de lichid. Particulele de agent lichid, separate de vapori, sunt depuse în partea inferioară a separatorului și apoi intră în evaporatorul camerei de temperatură înaltă, unde lichidul fierbe complet. Vaporii de agent frigorific din evaporator și partea superioară a separatorului de lichid sunt aspirați de compresor.

Compresorul este controlat de un termostat, al cărui capilar este apăsat pe evaporatorul camerei cu temperatură scăzută. Cu o schemă cu un punct de fierbere în două evaporatoare și două evaporatoare, menținerea unor condiții diferite de temperatură în cele două camere ale frigiderului este dificilă.

Circuitul de automatizare electrică este similar cu cel al unui frigider cu două camere cu stabilizator de temperatură. Diferența este că circuitul nu are stabilizator de temperatură.

Să luăm în considerare schemele de automatizare pentru frigiderele cu două camere cu temperaturi diferite de fierbere a freonului în evaporatoare.

NTI-evaporator cu temperatură joasă, VTI-evaporator cu temperatură înaltă, dispozitiv de reglare RU, compresor KM, termoregulator Tr, clapete Dr, condensator Kd.

Într-o schemă de automatizare cu un dispozitiv de control comun în fața evaporatorului de temperatură înaltă (HTE) și o clapetă de accelerație în fața evaporatorului de temperatură joasă (LTE), agentul frigorific este reglat în dispozitivul de control și umple HTE. Prin scăderea a doua oară a presiunii din clapetea de accelerație „în sine”, agentul de la VTI intră în NTI. Această schemă asigură în mod fiabil că temperaturile necesare sunt menținute în fiecare cameră.

Circuitul electric al acestui frigider este similar

NTI-evaporator de temperatură joasă, VTI-evaporator de temperatură înaltă, dispozitiv de reglare RU, compresor KM, termostat Tr, electrovalvă SV, condensator Kd, termostate Tr1, Tr2.

Într-o schemă de automatizare cu alimentarea cu agent frigorific la fiecare evaporator printr-un dispozitiv de control independent, funcționarea compresorului este controlată de un termostat, al cărui capilar este fixat la evaporatorul cu temperatură joasă. Funcționarea electrovanei în amonte de dispozitivul de control al evaporatorului de înaltă temperatură este controlată de un alt termostat.

Schema electrică a unui astfel de frigider este prezentată mai jos.

PO-pornire înfășurare a motorului, RO-funcționare înfășurare a motorului, PR-releu de pornire, ZR-releu de protecție, Tr1-regulator de temperatură al camerei de răcire, Tr2-regulator de temperatură al camerei de congelare, SV-valvă electromagnetică, H -rezistenta anticondens, El-lampa electrica, Vl- comutator lampa.

Când temperatura evaporatorului și, în consecință, aerul din camera de răcire scade, contactele termostatului se deschid, închidend electrovalva. Alimentarea cu agent frigorific la evaporatorul de temperatură înaltă este oprită, dar compresorul continuă să funcționeze dacă contactele termostatului evaporatorului de temperatură joasă sunt închise.

Când temperatura evaporatorului și, în consecință, aerul din camera congelatorului scade, contactele celui de-al doilea releu termic întrerup circuitul de alimentare a motorului compresorului. Circuitul are și un încălzitor electric anticondens pornit permanent.

Cea mai de succes, în opinia mea, este schema de automatizare a unui frigider cu două camere cu un dispozitiv de control comun și o supapă solenoidală.

NTI-evaporator de temperatură joasă, VTI-evaporator de temperatură înaltă, Dr-accelerare, separator lichid de răcire, dispozitiv de reglare RU, compresor KM, supapă solenoid SV, condensator Kd, termostate Tr1, Tr2.

Circuitul folosește un dispozitiv de control comun și un separator de lichid. În aval, în fața evaporatorului de temperatură înaltă, există un șoc. Când supapa solenoidală este închisă, agentul frigorific este reglat în supapa de control și umple separatorul de lichid. Trecând apoi prin accelerație, agentul frigorific umple evaporatorul din camera de răcire, de unde intră în evaporatorul congelatorului.

Când VTI s-a răcit la temperatura setată, termostatul său pornește supapa solenoidală. Agentul frigorific, depășind o rezistență hidraulică mai mică în comparație cu clapeta de accelerație, intră în NTI.

Când evaporatorul cu temperatură joasă se răcește la temperatura setată, termostatul său oprește compresorul.

Mai jos sunt diagrame tehnologice și electrice ale unui frigider cu două camere cu dezghețare automată a evaporatoarelor prin vapori de agent frigorific.

a-schemă tehnologică: NTI-evaporator de joasă temperatură, VTI-evaporator de temperatură înaltă, dispozitiv de reglare RU, compresor KM, termoregulator Tr, electrovalvă SV, condensator CD, încălzitor electric En-electric.

b-schema electrică: PO-înfășurare de pornire a motorului, RO-înfășurare de lucru a motorului, PR-releu de pornire, ZR-releu de protecție, TP-termoreglator, SV-valvă solenoid, H-încălzitor, H1-stabilizator de temperatură, DF -degivrator.

Electrovalva se pornește automat la închiderea contactelor degivrării, ceea ce se produce periodic cu ajutorul unui motor electric de degivrare de 2,5 W, conectat permanent la rețea. În același timp, încălzitorul electric se pornește.

Vaporii de agent frigorific comprimați de compresor, ocolind condensatorul, printr-o supapă solenoidală printr-un tub special intră mai întâi în evaporatorul camerei de congelare, apoi în evaporatorul camerei de răcire și îi încălzesc, determinând topirea stratului de zăpadă. Vaporii de freon, care degajă căldură pereților reci ai evaporatorului, se condensează. Pentru a evita intrarea agentului lichid în compresor, acesta este evaporat de un încălzitor electric instalat la ieșirea VTI.

După ce stratul de zăpadă s-a dezghețat, contactele degivrării sunt deschise cu ajutorul unui motor electric. Aceasta oprește electrovalva și încălzitorul electric. Aceasta oprește electrovalva și motorul electric. Unitatea începe să funcționeze în modul normal, controlat de un termostat. Stabilizatorul de temperatură, situat în circuitul de înfășurare de funcționare al motorului compresorului, se oprește atunci când contactul termostatului se deschide.