Kuidas külmik töötab: peamiste külmikute tüüpide struktuur ja tööpõhimõte

Seadme ja külmutusseadme sees toimuvate protsesside selge mõistmine aitab pikendada seadme kasutusiga. Külmiku tööpõhimõttest pole raske aru saada.Iga mudeli puhul seisneb see külma keskkonna moodustamises eseme sisemuses soojuse neelamises ja selle järgnevas eemaldamises seadmest väljastpoolt.

Meie esitatud artiklist saate teada, kuidas erinevate tööpõhimõtetega külmikud töötavad. Räägime seadme omadustest ja sellega seotud tööreeglitest. Meie nõuanded aitavad kaitsta külmutusmasinaid enneaegsete rikete eest ja säästavad teid remondivajadusest.

Peamiste külmikute tüüpide tööpõhimõte

Külmutusseadmeid kasutatakse paljudel tegevusaladel. Ilma selleta ei saa igapäevaelus hakkama ja on võimatu ette kujutada tootmistöökodade täisväärtuslikku tööd ettevõtetes, kaubanduspõrandates ja avalikes toitlustusasutustes.

Sõltuvalt kasutusotstarbest ja kasutusalast on mitu peamist tüüpi seadmeid: absorptsiooni-, keeris-, termoelektrilised ja kompressorid.

Kompressori tüüp on kõige levinum, seega vaatleme seda üksikasjalikumalt järgmises jaotises. Nüüd kirjeldame peamisi erinevusi kõigi nelja kujunduse vahel.

Absorptsioonitehnoloogia toimimine

Absorptsioontüüpi paigaldiste süsteemis ringleb kaks ainet - külmutusagens ja absorbent. Külmutusagensi funktsioone täidab tavaliselt ammoniaak, harvemini - atsetüleen, metanool, freoon või liitiumbromiidi lahus.

Absorbent on piisava imamisvõimega vedelik. See võib olla väävelhape, vesi jne.

Seadme kogu töö põhineb absorptsiooni põhimõttel, mis eeldab ühe aine imendumist teise poolt. Disain koosneb mitmest juhtivast sõlmest - aurusti, absorber, kondensaator, juhtventiilid, generaator, pump

Süsteemi elemendid on ühendatud torudega, mille abil moodustub ühtne suletud vooluring. Kambrite jahutamine toimub soojusenergia tõttu.

Protsess viiakse läbi järgmiselt:

• vedelikus lahustunud külmutusagens tungib aurustisse;
• kontsentreeritud lahusest eraldub 33 kraadi juures keev ammoniaagiaur, mis jahutab objekti;
• aine liigub absorbendisse, kus see absorbendis uuesti imendub;
• pump pumpab lahuse konkreetse soojusallikaga köetavasse generaatorisse;
• aine keeb ja eralduv ammoniaagi aur läheb kondensaatorisse;
• külmutusagens jahtub ja muutub vedelikuks;
• töövedelik läbib juhtventiili, surutakse kokku ja suunatakse aurustisse.

Selle tulemusena võtab suletud ringis ringlev ammoniaak jahutatud kambrist soojust ja siseneb aurustisse. Ja see vabastab selle kondensaatoris olles väliskeskkonda. Silmused mängivad pidevalt.

Kuna seadet ei saa välja lülitada, ei ole see eriti ökonoomne ja suurendanud energiatarbimist. Kui sellised seadmed ebaõnnestuvad, pole seda suure tõenäosusega võimalik parandada.

Absorptsiooniseadmete sõltuvus elektrivõrgu pinge, voolu ja muude parameetrite muutustest on minimaalne. Kompaktsed mõõtmed võimaldavad neid hõlpsalt paigaldada mis tahes sobivasse kohta

Seadmete disainis ei ole mahukaid liikuvaid ega hõõrduvaid elemente, mistõttu on neil madal müratase. Seadmed on asjakohased hoonetele, mille elektrivõrk on pideva tippkoormuse all, ja kohtades, kus puudub pidev toide.

Absorptsiooni põhimõtet rakendatakse tööstuslikes külmutusseadmetes, autode väikestes külmikutes ja kontoriruumides. Mõnikord leidub seda teatud majapidamismudelites, mis töötavad maagaasil.

Termoelektriliste mudelite tööpõhimõte

Temperatuuri alandamine termoelektrilise külmiku kambris saavutatakse spetsiaalse süsteemi abil, mis pumpab soojust välja vastavalt Peltieri efektile. See hõlmab soojuse neeldumist piirkonnas, kus on ühendatud kaks erinevat juhti, kui seda läbib elektrivool.

Külmikute disain koosneb kuubikujulistest metallidest termoelektrilistest elementidest. Neid ühendab üks elektriskeem. Kui vool liigub ühelt elemendilt teisele, liigub ka soojus.

Alumiiniumplaat neelab selle sisemisest sektsioonist ja kannab seejärel kuubikujulistele tööosadele, mis omakorda suunavad selle ümber stabilisaatorisse. Seal visatakse see tänu ventilaatorile välja. See on põhimõte, et kaasaskantav minikülmikud ja jahutava efektiga kotid.

Enamikus termoelektriliste külmutusseadmete mudelites saate toite polaarsuse vahetamisel vastu võtta mitte ainult külma, vaid ka soojust - kuni 60 kraadi Celsiuse järgi. Seda funktsiooni kasutatakse toidu soojendamiseks

Seda varustust kasutatakse telkimisel, autode, jahtide ja mootorpaatide paigutuse alal ning sageli paigaldatakse suvilatesse ja mujale, kus on võimalik seadet varustada 12 V toiteallikaga.

Termoelektrilistel toodetel on spetsiaalne avariimehhanism, mis lülitab need välja tööosade ülekuumenemise või ventilatsioonisüsteemi rikke korral.

Selle töömeetodi eeliste hulka kuulub kõrge töökindlus ja üsna madal müratase seadmete töötamise ajal. Puuduste hulgas on kõrge hind ja tundlikkus välistemperatuuridele.

Vortex-jahutite seadmete omadused

Selle kategooria seadmetel on kompressor. See surub kokku õhu, mis paisub paigaldatud keerisjahutites veelgi. Suruõhu järsu paisumise tõttu objekt jahtub.

Vortex-seadmed on vastupidavad ja ohutud: ei vaja elektrit, neil puuduvad liikuvad elemendid ja need ei sisalda sisekujundussüsteemis ohtlikke keemilisi ühendeid

Vortex-jahuti meetodit ei kasutatud laialdaselt, kuid see piirdus ainult katseproovidega. Selle põhjuseks on suur õhukulu, väga mürarikas töö ja suhteliselt väike jahutusvõimsus. Mõnikord kasutatakse seadmeid tööstusettevõtetes.

Kompressoritehnoloogia ülevaade

Kompressorkülmikud on igapäevaelus kõige levinumad seadmed. Neid leidub peaaegu igas kodus – need ei kuluta liiga palju energiat ja on ohutud kasutada. Usaldusväärsete tootjate edukaimad mudelid on oma omanikke teeninud rohkem kui 10 aastat. Vaatame nende struktuuri ja tööpõhimõtteid.

Sisemise struktuuri omadused

Klassikaline kodukülmik on vertikaalselt orienteeritud kapp, mis on varustatud ühe või kahe uksega. Selle korpus on valmistatud jäigast lehtterasest paksusega umbes 0,6 mm või vastupidavast plastikust, mis vähendab kandekonstruktsiooni kaalu.

Toote kvaliteetseks tihendamiseks kasutatakse suure vinüülkloriidvaigu sisaldusega pastat. Pind on krunditud ja kaetud kõrgekvaliteedilise pihustuspüstolite emailiga. Sisemiste metallsektsioonide valmistamisel kasutatakse nn stantsimismeetodit, plastkapid valmistatakse vaakumvormimismeetodil.

Seadme uksed koosnevad teraslehtedest. Välisõhu läbipääsu takistamiseks on piki servi sisestatud paks kummitihend. Mõnede modifikatsioonide sisse on sisse ehitatud magnetluugid

Toote sise- ja välisseina vahele tuleb asetada soojusisolatsioonikiht, mis kaitseb kambrit keskkonnast tungiva soojuse eest ja hoiab ära sees tekkiva külma kadumise. Nendel eesmärkidel sobivad hästi mineraal- või klaasvilt, vahtpolüstüreen ja vahtpolüuretaan.

Siseruum on traditsiooniliselt jagatud kaheks funktsionaalseks tsooniks: külmutus ja külmutamine.

Paigutuse kuju järgi eristatakse neid:

• üks-;
• kahe-;
• mitmekambrilised seadmed.

Eraldi eraldatud Kõrvuti asetsevad üksused, sealhulgas kaks, kolm või neli kaamerat.

Ühekambrilised seadmed on varustatud ühe uksega. Varustuse ülemises osas on kokkupandava või avatava mehhanismiga oma uksega sügavkülmkamber, alumises osas on reguleeritava kõrgusega riiulitega külmkamber.

Kambritesse on paigaldatud LED- või tavalise hõõglambiga valgustusseadmed, et näha, mis külmikus tegelikult on.

"Side-by-side" tüüpi seadmed on palju suuremad ja laiemad kui nende kolleegid. Mõlemad sektsioonid võtavad ruumi kogu varustuse kõrgusel. Need asuvad üksteisega paralleelselt

Kahekambrilistes seadmetes on sisekapid isoleeritud ja igaüks eraldatud oma uksega. Osakondade asukoht neis võib olla Euroopa või Aasia. Esimene võimalus eeldab sügavkülmiku alumist paigutust, teine ​​- ülemist.

Konstruktsiooni komponendid

Kompressor-tüüpi külmutusseadmed ei tooda külma. Nad jahutavad objekti, neelates sisemist soojust ja kandes selle välja.

Külm moodustamise protseduur hõlmab järgmisi komponente:

• külmutusagens;
• kondensaator;
• aurustusradiaator;
• kompressorseadmed;
• termostaatventiil.

Külmkapisüsteemi täitmiseks kasutatavat külmutusagensit mängivad erinevat marki freoonid - kõrge voolavuse ja üsna madala keemis-/aurustumistemperatuuriga gaaside segud. Segu liigub suletud ahelas, kandes soojust läbi tsükli erinevate osade.

Enamasti kasutavad tootjad koduste külmutusmasinate tööelemendina Freon 12. See vaevumärgatava spetsiifilise lõhnaga värvitu gaas ei ole inimesele mürgine ega mõjuta kambrites säilitatavate toodete maitset ja omadusi.

Kompressor - mis tahes külmiku disaini keskne osa. See on inverter või lineaarne seade, mis kutsub esile gaasi sunnitud ringluse süsteemis, suurendades rõhku. Lihtsamalt öeldes, külmiku kompressor surub freooni aurud kokku ja sunnib neid soovitud suunas liikuma.

Seadmeid saab varustada ühe või kahe kompressoriga. Töö ajal tekkivad vibratsioonid neelavad välis- või sisevedrustus. Kompressoripaariga mudelites vastutab iga kambri eest eraldi seade.

Kompressorite klassifikatsioon sisaldab kahte alamtüüpi:

1. Dünaamiline. Sunnib külmutusagensi liikuma tsentrifugaal- või aksiaalventilaatori labade liikumisjõu tõttu. Sellel on lihtne struktuur, kuid madala efektiivsuse ja kiire kulumise tõttu pöördemomendi mõjul kasutatakse seda majapidamisseadmetes harva.
2. Helitugevus. See surub töövedeliku kokku spetsiaalse mehaanilise seadme abil, mida käitab elektrimootor. See võib olla kolb või pöörlev. Enamasti on need külmkappidesse paigaldatud kompressorid.

Kolvi aparaat vertikaalse võlliga elektrimootorina, mis on suletud tugevasse metallkestasse. Kui käivitusrelee ühendab toite, aktiveerib see väntvõlli ja selle külge kinnitatud kolb hakkab liikuma.

Tööga on ühendatud avamis- ja sulgemisventiilide süsteem. Selle tulemusena tõmmatakse freooni aur aurustist välja ja pumbatakse kondensaatorisse.

Kui kolbkompressor läheb katki, on remont võimalik ainult siis, kui kasutatakse spetsiaalseid professionaalseid seadmeid. Igasugune lahtivõtmine kodukeskkonnas on täis tiheduse kaotust ja edasise töö võimatust

Pöörlemismehhanismides hoiavad vajalikku rõhku kaks teineteise poole liikuvat rootorit. Freoon siseneb võllide alguses asuvasse ülemisse taskusse, surutakse kokku ja väljub läbi väikese läbimõõduga alumise ava.Hõõrdumise vähendamiseks juhitakse võllide vahele õli.

Kondensaatorid on valmistatud spiraalvõre kujul, mis on paigaldatud seadme taga- või külgseinale.

Need on erineva konstruktsiooniga, kuid vastutavad alati sama ülesande eest: kuumade gaasiaurude jahutamine seatud temperatuurini, kondenseerides ainet ja hajutades ruumis soojust. Need võivad olla paneel- või ribi-torukujulised.

Aurusti koosneb õhukesest alumiiniumtorustikust ja keevitatud terasplaatidest. See puutub kokku külmiku sisemiste sektsioonidega, eemaldab tõhusalt seadmest neeldunud soojuse ja vähendab oluliselt kappide temperatuuri

Termostaatventiil on vajalik töövedeliku rõhu hoidmiseks teatud tasemel. Seadme suured osad on omavahel ühendatud torude süsteemiga, mis moodustavad hermeetiliselt suletud suletud rõnga.

Töötsükli järjekord

Optimaalne temperatuur toiduainete pikaajaliseks säilitamiseks kompressiooniseadmetes luuakse töötsüklite käigus, mis viiakse läbi üksteise järel.

Need toimivad järgmiselt:

• kui seade on ühendatud elektrivõrku, käivitub kompressor, surudes kokku freooni aurud, suurendades sünkroonselt nende rõhku ja temperatuuri;
• ülerõhu jõul siseneb kuum töövedelik, mis on gaasilises agregaatseisundis, kondensaatoripaaki;
• liikudes mööda pikka metalltoru, eraldab aur kogunenud soojuse väliskeskkonda, jahtub sujuvalt toatemperatuurini ja muutub vedelikuks;
• vedel töövedelik läbib filter-kuivati, mis imab liigset niiskust;
• külmutusagens tungib läbi kitsa kapillaartoru, mille väljumisel selle rõhk väheneb;
• aine jahtub ja muutub gaasiks;
• jahutatud aur jõuab aurustisse ja selle kanaleid läbides eemaldab soojuse külmutusseadme sisemistest sektsioonidest;
• Freooni temperatuur tõuseb ja see saadetakse uuesti kompressorisse.

Kui räägime lihtsate sõnadega kompressorkülmiku tööpõhimõtetest, näeb protsess välja selline: kompressor destilleerib külmutusagensi suletud ringis. Freoon omakorda muudab tänu spetsiaalsetele seadmetele oma agregatsiooni olekut, kogub soojust sees ja kannab selle väljapoole.

Süsteemi töötsükkel kordub kuni süsteemiprogrammide poolt määratud temperatuuriväärtuste saavutamiseni ja jätkub uuesti, kui registreeritakse nende tõus.

Pärast nõutavate parameetriteni jahutamist peatab termostaat mootori, avades elektriahela.

Kui temperatuur kambrites hakkab tõusma, sulguvad kontaktid uuesti ja kompressori mootor aktiveerub kaitsekäivitusrelee. Seetõttu kostab külmiku töötamise ajal pidevalt mootori sumin ja vaibub siis uuesti.

Soovitused kasutamiseks ja hooldamiseks

Seadme töös pole midagi keerulist: see töötab automaatselt ööpäevaringselt. Ainus asi, mida tuleb esmakordsel sisselülitamisel teha ja töö ajal perioodiliselt reguleerida, on konkreetsetes tingimustes optimaalse temperatuurirežiimi seadistamine.

Soovitud temperatuur on seatud termostaat. Elektromehaanilises süsteemis määratakse väärtused silma järgi või võttes arvesse tootja juhistes toodud soovitusi.Sel juhul tuleks arvestada külmikus hoitava toidu liigi ja kogusega.

Juhtnupp on reeglina mitme jaotusega ümmargune mehhanism või moodsamatel ja kallimatel mudelitel saab juhtimist teostada puutepaneeli abil.

Külmumisastme hindamiseks soovitavad eksperdid panna regulaator esmalt keskmisesse asendisse ja mõne aja pärast vajadusel keerata seda paremale või vasakule.

Iga sellisel käepidemel olev märk vastab teatud temperatuurirežiimile: mida suurem on jaotus, seda madalam on temperatuur. Elektrooniline seade võimaldab seadistada temperatuuri maksimaalse täpsusega kuni 1 kraadi, kasutades pöördregulaatorit või nuppe.

Näiteks seadke sügavkülmkambris -14 kraadi. Kõik sisestatud parameetrid kuvatakse digitaalsel ekraanil.

Koduse külmiku eluea pikendamiseks peaksite mitte ainult mõistma selle struktuuri, vaid ka selle eest korralikult hoolitsema. Nõuetekohase hoolduse puudumine ja ebaõige kasutamine võivad põhjustada oluliste osade kiiret kulumist ja halva töö.

Soovimatuid tagajärgi saate vältida, järgides mitmeid reegleid:

1. Puhastage kondensaatorit regulaarselt mustusest, tolmust ja ämblikuvõrkudest mudelitel, mille tagaseinal on avatud metallvõre. Selleks tuleb kasutada tavalist kergelt niisket lappi või väikese kinnitusega tolmuimejat.
2. Paigaldage seade õigesti. Veenduge, et kondensaatori ja ruumi seina vaheline kaugus oleks vähemalt 10 cm. See meede aitab tagada õhumasside takistamatu ringluse.
3. Sulatage õigeaegselt, vältides liigse lumekihi teket kambrite seintele. Samal ajal on jääkoorikute eemaldamiseks keelatud kasutada nuge ja muid teravaid esemeid, mis võivad aurustit kergesti kahjustada ja välja lülitada.

Samuti tuleb arvestada sellega, et külmkappi ei tohiks paigutada kütteseadmete kõrvale või kohtadesse, kus on võimalik otsene kokkupuude päikesevalgusega. Välise kuumuse liigne mõju mõjutab halvasti põhikomponentide tööd ja seadme üldist jõudlust.

Toote roostevabast terasest osade puhastamiseks sobivad ainult spetsiaalsed tooted, mida tootja on seadme juhendis soovitanud.

Kui plaanite transportida ühest kohast teise, on kõige parem transportida varustust kõrge kaubikuga veokis, kinnitades selle rangelt vertikaalsesse asendisse.

Nii on võimalik vältida tõrkeid ja õlileket kompressorist otse jahutusvedeliku tsirkulatsiooniringi.

Järeldused ja kasulik video sellel teemal

Video nr 1. Kuidas külmutusseade töötab:

Video nr 2. Kompressioonkülmikute ehituse üksikasjalik selgitus:

Video nr 3. Teave absorptsioonimasinate töö kohta:

Kuigi külmutusseadmed töötavad korralikult, huvitab tarbijaid nende disain harva. Seda teadmist ei tohiks aga tähelepanuta jätta. Need on väga väärtuslikud, kuna võimaldavad teil kiiresti kindlaks teha rikke põhjuse ja tuvastada probleemse piirkonna, vältides tõsiseid rikkeid.

Palun jätke allolevas plokis kommentaare, postitage temaatilisi fotosid ja esitage küsimusi artikli teema kohta. Rääkige meile, kuidas te oma külmiku struktuuri välja mõtlesite.Jagage, kuidas te oma teadmisi külmutusmasina projekteerimisest praktikas rakendasite.