Чтобы увеличить срок службы холодильника, нужно понимать как устроена внутренняя система и что происходит внутри агрегата. Освоение принципов работы холодильника не составляет труда. В любой модели он основан на создании холодной среды путем поглощения тепла изнутри и выноса его за пределы устройства.
Представленная статья объясняет работу холодильников разных типов. В статье описаны особенности их конструкции и связанные с ними правила пользования. Советы из статьи помогут сохранить холодильники от неисправностей, а вам – избежать ремонта.
Функционирование различных видов холодильных агрегатов.
Холодильное оборудование широко применяется в разных отраслях.
Существуют различные типы приборов, которые различаются по назначению и применению: абсорбционные, вихревые, термоэлектрические и компрессорные.
Компрессорный тип самый популярный, поэтому подробное рассмотрение его состоится в следующем разделе. Пока что отметим ключевые отличия всех четырёх конструкций.
Функционирование абсорбционной техники
В установках абсорбционного типа циркулируют два вещества: хладагент и абсорбент. Хладагентом обычно является аммиак, реже – ацетилен, метанол, фреон или раствор бромистого лития.
Абсорбент — это жидкость с высокой способностью поглощать вещества.
Состоит конструкция из нескольких ключевых элементов: испарителя, абсорбера, конденсатора, регулирующих клапанов, генератора и насоса.
Система объединена трубами в замкнутый контур. Холодильные камеры охлаждаются за счёт тепла.
Процесс осуществляется следующим образом:
- Холодильное вещество, смешанное с жидкостью, поступает в испаритель.
- Из концентрированного раствора испаряются пары аммиака, закипающие при 33 градусах и охлаждающие предмет.
- Вещество попадает в абсорбер и вновь усваивается абсорбентом.
- Насос подаёт раствор в генератор, который нагревается заданным тепловым источником.
- Вещество кипит, а выделяющиеся пары аммиака направляются в конденсатор.
- хладагент остывает и преобразовывается в жидкость;
- Рабочее вещество движется через регулирующий вентиль, сжимается и поступает в испаритель.
В замкнутом контуре аммиак поглощает тепло из охлаждаемой камеры в испарителе и отдает его во внешнюю среду в конденсаторе. Цикл повторяется непрерывно.
Агрегат непригоден для экономии энергии из-за невозможности выключения. Повышенный расход энергии характерен для такого оборудования. В случае выхода из строя ремонт, скорее всего, будет невозможен.
Из-за отсутствия громоздких движущихся и трущихся частей конструкции приспособлений уровень шума у них низкий. Устройства подходят для зданий с пиковыми нагрузками на электрическую сеть и мест без постоянного электроснабжения.
Принцип абсорбции применяют в промышленных холодильных установках, автомобильных и офисных холодильниках. В некоторых бытовых моделях, работающих на природном газе, его тоже используют.
Принцип действия термоэлектрических моделей
Температуру внутри камеры термоэлектрического холодильника понижают с помощью системы, которая откачивает тепло по принципу эффекта Пельтье. Эффект основан на поглощении тепла при прохождении электрического тока через соединение двух проводников разного типа.
Холодильники состоят из термоэлектрических кубиков из металла, соединенных общим электрическим контуром.
Притоком электричества между элементами переходит и тепло.
Алюминиевая пластина поглощает воздух из внутреннего отсека и передает его кубическим рабочим деталям. Те выполнятся перенаправление к стабилизатору, где вентилятор выводит воздух наружу. По такому принципу работают переносные мини-холодильники и сумки с охлаждающим эффектом.
Это оборудование применяется в кемпингах, при обустройстве автомобилей, яхт и катеров. Также его устанавливают на дачах и других объектах, где доступно питание напряжением 12 В.
Термоэлектрические изделия оснащены аварийным механизмом, отключающим работу при перегреве рабочих частей или сбое системы охлаждения.
Этот метод работы отличается высокой надёжностью и низким уровнем шума во время использования устройств. К минусам относится высокая цена и чувствительность к изменениям температуры окружающей среды.
Особенности оборудования на вихревых охладителях
В приборах данной категории имеется компрессор, сжимающий воздух, который затем расширяется в установленных блоках вихревых охладителей. Охлаждение происходит из-за резкого расширения сжатого воздуха.
Метод вихревых охладителей не стал широко распространенным и ограничился лишь образцами для тестирования. Причина — большой расход воздуха, высокая шумность работы и сравнительно невысокая холодопроизводительность. В некоторых случаях устройства применяют на промышленных объектах.
Обзор компрессорной техники
Компрессорные холодильники – самый распространенный тип бытового оборудования. Такое устройство есть почти в каждом доме: потребляет не слишком много энергии и безопасно в эксплуатации. Самые удачные модели надежных производителей служат владельцам более 10 лет. Рассмотрим их конструкцию и принципы работы.
Особенности внутреннего устройства
Классический бытовой холодильник представляет собой вертикальный шкаф с одной или двумя дверцами. Корпус выполнен из стальной жести толщиной около 0,6 мм или прочного пластика, что снижает массу всей конструкции.
Чтобы обеспечить герметичность изделия, используют пасту с высоким содержанием хлорвиниловой смолы. Поверхность грунтуют и покрывают качественной эмалью при помощи краскопультов. Внутренние металлические отделы производят по методу штамповки, пластиковые шкафы — методом вакуумного формования.
Для защиты камеры от внешнего тепла и сохранения внутреннего холода между внутренней и наружной стенкой устанавливают слой теплоизоляции. Идеально подходят для этого минеральный или стеклянный войлок, пенополистирол, пенополиуретан.
Внутри, по обычаю, разделяют на два участка по назначению: для охлаждения и замораживания.
По форме компоновки различают:
- одно-;
- двух-;
- многокамерные приборы.
В отдельный вид выделены агрегаты Side-by-Side, включающие две, три или четыре камеры.
Агрегаты с одним камерами имеют одну дверь. Верхняя часть оснащена морозильником с отдельной дверкой на откидном или открывающемся креплении, а нижняя — холодильным отделом с полками разного уровня.
В камерах монтируют осветительные приборы с диодами или лампочками накаливания, чтобы увидеть содержимое холодильника.
В холодильниках с двумя камерами внутренние отсеки изолированы и имеют по отдельной двери. Наличие морозильной камеры внизу или наверху определяется выбранным типом расположения отделов: европейским или азиатским.
Составляющие элементы конструкции
Холодильные установки компрессорного типа не вырабатывают холод, а охлаждают объекты, поглощая тепло внутри и отводя его наружу.
Формирование холода происходит благодаря следующим компонентам.
- охладительный агент;
- конденсатор;
- испарительный радиатор;
- компрессорный аппарат;
- терморегулирующий вентиль.
В качестве хладагента холодильников используют фреон – смеси газов с высокой текучестью и низкой температурой кипения/испарения.
Компрессор Сердце каждого холодильника — это инверторный или линейный блок, который заставляет газ циркулировать по системе и повышает его давление. компрессор холодильника Контролирует поток фреоновых пар, направляя их по заданной траектории.
Оборудование может иметь один или два компрессора. Работа техники сопровождается вибрациями, которые гасятся наружной или внутренней подвеской. Модели с двумя компрессорами имеют для каждой камеры собственное устройство.
Классификацией компрессоров предусмотрено два подтипа:
- ДинамическийРаботает за счёт сил вращения лопастей центробежного или осевого вентилятора, перемещающих хладагент. Имеет простую конструкцию, но из-за низкой энергоэффективности и быстрого износа от крутящего момента в бытовых приборах встречается редко.
- ОбъемныйС помощью специального механизма, управляемого электродвигателем, сжимает рабочее тело. Различают поршневые и роторные типы. В холодильниках чаще всего используются именно эти компрессоры.
Поршневой аппарат Электромотор с вертикальным валом, помещенный в стальной кожух, запускается при подаче напряжения через пусковое реле. Активация приводит к вращению коленчатого вала, что заставляет поршень, укреплённый на нем, совершать движение.
Система открывающихся и закрывающихся клапанов начинает работу. Фреоновые пары отводятся от испарителя и подаются в конденсатор.
Для поддержания необходимого давления в роторных механизмах применяют два ротора, вращающихся навстречу друг другу. Фреон поступает в верхний карман у начала валов, сжимается и выходит через нижнее отверстие малого диаметра. В пространство между валами для снижения трения заливают масло.
Конденсаторы Изготавливаются в форме сетки, напоминающей змеиный ход, и крепятся к задней или боковой поверхности устройства.
Всегда выполняющие одну задачу — охлаждение горячих газовых паров до заданных температур, эти устройства различаются по конструкции, но добиваются этого посредством конденсации вещества и рассеивания тепла в помещении. Могут быть щитовыми или ребристо-трубчатыми.
Терморегулирующий вентиль Для поддержания давления рабочего тела на заданном уровне требуется устройство. Большая часть узлов агрегата связана трубками, формирующими герметичное замкнутое кольцо.
Последовательность рабочего цикла
Рабочие циклы, последовательно выполняемые в компрессионных приборах, формируют оптимальную температуру для длительного сохранения продуктов.
Протекают они следующим образом:
- Подключив аппарат к электросети, компрессор запустится, сжимая пары фреона и одновременно повышая давление и температуру.
- В результате повышенного давления горячее рабочее вещество в газообразном состоянии поступает в емкость конденсатора.
- Двигаясь по трубе из металла, пар отдает накопленный жар окружающему миру. Постепенно охлаждаясь, он достигает температуры помещения и меняется на жидкость.
- Жидкость циркулирует через фильтр-осушитель, очищаясь от избыточной влаги.
- Хладагент проходит через тоненькую капиллярную трубочку, и когда выходит, давление его падает.
- вещество остывает и преобразовывается в газ;
- Холодящийся пар поступает в испаритель и по его каналам отдает тепло внутренним частям холодильного агрегата.
- Температура хладагента возрастает, и снова подаётся в компрессор.
Компрессорный холодильник функционирует следующим образом: компрессор циркулирует хладагент по замкнутой системе. Фреон, изменяя своё агрегатное состояние с помощью специальных деталей, аккумулирует тепло внутри и отводит его за пределы системы.
При достижении заданных температур терморегулятор прекращает работу мотора, прерывая ток в электрической цепи.
Повышение температуры в камерах приводит к повторному замкнутию контактов и запуску электродвигателя компрессора. защитно-пусковым релеИз-за этого мотор холодильника работает нестабильно, изредка гудит и затихает.
Рекомендации по эксплуатации и уходу
Оборудование простое в эксплуатации: работает само круглосуточно. При первом запуске и по необходимости во время работы нужно лишь задать подходящий температуру для текущих условий.
Нужная температура задается терморегуляторомЗначения в электромеханической системе устанавливают визуально или по предписаниям из руководства пользователя, учитывая тип и объем пищевых продуктов, находящихся в холодильнике.
Регулятор обычно имеет рукоятку-диск с разметкой, а в более современных и дорогих моделях – сенсорную панель управления.
На каждой метке ручки указан определенный температурный режим: чем больше деление, тем ниже температура. Электронный блок обеспечивает установку температуры с точностью до одного градуса при помощи поворотного регулятора либо кнопок.
Можно задать температуру в морозильной камере на -14 градусов. Надпись с установленными параметрами будет видна на цифровом дисплее.
Для продления срока службы домашнего холодильника необходимо не только изучить его конструкцию, но и правильно им ухаживать. Небрежное отношение и неправильное использование могут вызвать быстрый износ важных частей и нарушить полноценную работу устройства.
Чтобы избежать нежелательных последствий, нужно соблюдать определённые правила.
- Регулярно чистить конденсатор Для очистки моделей с открытой металлической решёткой на задней стенке от пыли, грязи и паутины можно применять слегка влажную тряпку или пылесос с узкой насадкой.
- Правильно установить техникуЧтобы воздух свободно циркулировал, расстояние между конденсатором и стенкой комнаты должно быть не менее 10 см.
- Своевременно размораживатьНе допускается образование большого количества снега на стенках камер. Для удаления ледяных наростов нельзя использовать ножи и другие острые предметы, способные повредить испаритель.
Не следует устанавливать холодильник возле отопительных приборов и там, где есть риск попадания прямых солнечных лучей. Излишнее тепло негативно влияет на работу внутренних механизмов и общую работоспособность устройства.
При переезде оборудования желательно использовать грузовой автомобиль с высокой платформой и фиксировать его в строго вертикальном положении.
Предотвратив поломки компрессора и вытекание масла в контур охлаждения.
Выводы и полезное видео по теме
Видео #1. Как работает холодильный агрегат:
Видео №2. Полноценный разбор конструкции компрессионных холодильников.
Видео номер три. Сведения о функционировании абсорбционных установок.
Если холодильное оборудование функционирует нормально, потребители обычно не уделяют особого внимания его конструкции. Тем не менее пренебрегать этими знаниями не следует.
Делитесь своими мыслями, фотографиями и вопросами об статье в комментариях. Расскажите о разборе своего холодильника и о применении полученных знаний на практике.