Классификация холодильников: Холодильники

Содержание

Холодильники

 

Бытовые электрические приборы для хранения охлажденных и замороженных продуктов включают в себя холодильники и морозильники. Бытовые холодильники предназначены для хранения свежих и замороженных продуктов питания и приготовления в небольших количествах пищевого льда.

Холодильники, служащие для замораживания продуктов и их длительного хранения, называют морозильниками. Эти приборы могут быть использованы для приготовления пищевого льда, охлаждения и выдачи напитков, быстрого замораживания пищевых продуктов в целях уменьшения их потерь, для замораживания и хранения замороженных готовых блюд, полуфабрикатов, овощных смесей и т.д.

Классификация холодильников:

По назначению: холодильники, морозильники, холодильники-морозильники.

По способу установки: напольные типа шкафа, напольные типа стола, встраиваемые.

По числу камер: 1, 2 и 3-х камерные.

По степени комфортности: обычные и повышенной комфортности.

По способу оттайки испарителя: холодильники с естественной отпайкой испарителя, полуавтоматической и автоматической.

По величине температуры: низкотемпературном отделении (НТО) не выше -6°С, можно хранить продукты не более недели; с температурой не выше 12°С, замороженные продукты можно хранить от двух недель до месяца; с температурой не выше 18°С, от 3 месяцев хранения до года; морозильник .

По способу получения холода холодильники подразделяют на компрессионные, абсорбиционные, термоэлектрические.

1) Компрессионные холодильники занимают 90% рынка холодильников. Бывают одно-, двух-, и многокамерные. Такие холодильники выпускают комбинированными, типа холодильники- морозильники. В компрессионном холодильнике хладогеном является:

а) фреон 12 («Свияга») температура морозилки-6°С;

б) хладон-701, температура равна -12-18°С морозилки.

Они имеют большой объем морозилки, объем холодной камеры равен 120-450 дм3, потребляют небольшое количество энергии.

Эргономические свойства - удобство пользования, степень комфорта, имеет значение прочность полок, поддонов, габариты, световая и звуковая сигнализация.

Эстетические свойства холодильника - это цветовое решение, пропорциональность форм холодильного шкафа, расположение камер, выразительность фирменных знаков.

Ассортимент холодильников поступающих в торговлю насчитывает большое количество моделей разного конструктивного исполнения, различных производителей: «Атланта» (Белоруссия), «Стинол», «Норд», «Бирюса» (Россия), «Arston» (Италия) и др.

2) Абсорбционные холодильники - хладогеном является аммиак, который нагревается электротоком или газом.

Абсорбционные холодильники просты по конструкции, бесшумны, но имеют недостатки: небольшие объемы хранения продуктов, большой расход энергии. Ёмкость равна 80- 300 дмЗ. Ассортимент представлен отечественными моделями «Иней», «Морозко», а так же более дорогими импортными «Electrolux» (Швеция) и др.

Отрицательная черта - нет терморегулятора, нет реле времени, потребляют много энергии.

3) Термоэлектрические холодильники - хладоген отсутствует. Его роль выполняет электрический ток. Они более безопасные. Отбор тепла и отвод его наружу осуществляет термобатарея. Холодильник не морозит, а охлаждает. Температура равна от+3 до +8с. Ассортимент холодильников российского производства включает такие марки как «Чайка», «Воронеж», «Кроха», и др.

Требования к качеству.

Холодильники по технико-эксплуатационным показателям должны соответствовать требованиям стандарта. Бытовые холодильники должны обеспечивать необходимую температуру в холодильной камере и низкотемпературном отделении. Уровень шума, не должен превышать 45дБ на расстоянии 1 м от корпуса. Хранить холодильники следует в упакованном виде в закрытых помещениях с естественной вентиляцией при относительной влажности не выше 80%.

Транспортируют холодильники в рабочем положении (вертикально), надежно закрепив, чтобы исключить возможные удары и перемещения внутри транспортного средства.

Имеют гарантийный срок эксплуатации 2-3 года.

Как работает холодильное оборудование? | Холодильники и морозильники | Блог

Вы никогда не задумывались, почему в холодильнике — холодно, и что общего у морозильного шкафа и кондиционера? В этом материале разбираемся, как работает холодильное оборудование.

Замечали, что, когда вы выходите из душа, вам всегда прохладно? Дело в том, что влага при испарении поглощает тепло. А при конденсации, наоборот, тепло выделяется. На этих явлениях и основан принцип действия паровых компрессорных холодильных машин– в них по замкнутому кругу двигается специальная жидкость (хладагент). Хладагент испаряется в испарителе и конденсируется в конденсаторе. При этом испаритель охлаждается, а конденсатор греется.

Чтобы хладагент испарялся и конденсировался в нужных местах, в холодильном контуре должны присутствовать еще два элемента – компрессор и дросселирующее устройство.

Компрессор сжимает газообразный хладагент в конденсаторе, где он под действием высокого давления переходит в жидкую форму, выделяя тепло. А дросселирующее устройство (капиллярная трубка или терморегулирующий вентиль) затрудняет движение хладагента и поддерживает высокое давление в конденсаторе. После дросселя давление в контуре намного ниже, и попавший туда хладагент начинает испаряться внутри испарителя, поглощая тепло. Далее он, уже в газообразном виде, снова попадает в компрессор, и цикл повторяется.

Многие холодильные установки комплектуются дополнительными элементами.

Фильтр-осушитель устанавливается перед дросселирующим устройством. Его задачей является извлечение из хладагента воды и механических частиц. При его отсутствии капилляр может засориться или замерзнуть.

Терморегулятор (термостат) выключает компрессор при достижении необходимой температуры.

Ресивер повышает эффективность холодильной установки. Без терморегулирущего вентиля (с капиллярной трубкой) скорость выработки холода является постоянной. И, если она будет слишком большой, компрессор будет часто включаться–выключаться, а если слишком маленькой — охлаждение будет идти слишком долго. Использование ТРВ позволяет изменять скорость охлаждения в больших пределах, но требует наличия ресивера для компенсирования колебаний расхода хладагента.

Различные датчики температуры и давления, управляемые электроникой регуляторы давления и клапаны используются для повышения эффективности устройства и поддержания специфических режимов работы.

Из холода в жар

Чаще всего холодильная машина используется именно для охлаждения — испаритель расположен в охлаждаемом объеме, а конденсатор вынесен в окружающую среду. Так работают кондиционеры, холодильники и морозильники. Но холодильный контур не только поглощает тепло на испарителе, но и выделяет его на конденсаторе. Нельзя ли использовать холодильную машину «наоборот» — для обогрева, расположив конденсатор в обогреваемом помещении, а испаритель вынеся наружу?

Еще как можно. Холодильная машина использует электроэнергию не для непосредственного нагрева (как ТЭН), а для переноса тепла, поэтому эффективность ее выше, чем у обычного электронагревателя. Многие современные кондиционеры могут работать «наоборот», используя теплообменник внутреннего блока как конденсатор, а теплообменник внешнего блока – как испаритель. В таком режиме на 1 кВт потребленной мощности кондиционер может произвести 2–6 кВт тепла. Греть комнату кондиционером может быть значительно выгоднее, чем электрообогревателем!

Однако здесь есть некоторые тонкости — эффективность холодильной машины уменьшается при падении температуры на испарителе и ее росте на конденсаторе. Это связано с тем, что теплообмен между двумя веществами происходит тем быстрее, чем больше разница их температур. А поскольку температура кипения хладагента постоянна, то, чем ниже температура в испарителе, тем медленнее идет теплообмен и тем меньше тепла он вырабатывает при той же потребляемой мощности. И при температуре окружающей среды до -5…-10°С эффективность кондиционера как отопительного прибора становится невысока.

Поэтому использовать кондиционер для отопления дома или квартиры можно, только если температура зимой не падает ниже -5°С.

В местах с более холодным климатом в последнее время все большую популярность получают тепловые насосы – паровые компрессорные холодильные машины, у которых испаритель помещен под землю на глубину, большую глубины промерзания. Поскольку там всегда сохраняется положительная температура, эффективность теплового насоса не зависит от времени года. Такие устройства намного экономичнее электрических обогревателей и могут использоваться для отопления жилища круглый год при любой температуре. К сожалению, высокая стоимость тепловых насосов пока препятствует их популярности.

Виды компрессоров

Поршневые компрессоры устанавливаются в основном в холодильниках и морозильниках. В большинстве моделей поршень приводится в движение обычным электродвигателем, двигающим поршень через шатунно-кривошипный, кулачковый или кулисный механизм.

Существуют также электромагнитные (линейные) поршневые компрессоры. В них цилиндр расположен внутри катушки, создающей электромагнитное поле, которое приводит в движение поршень.

Поршневые компрессоры способны создавать высокое давление, обеспечивая большой перепад температур на испарителе и конденсаторе. Кроме того, обычный поршневой компрессор имеет достаточно простую конструкцию, не требующую высокой точности изготовления деталей, соответственно стоят они недорого. Однако недостатков у поршневых компрессоров тоже хватает:

  • Несбалансированность однопоршневого компрессора является причиной высокого уровня шума и вибраций при работе.
  • Большое количество движущихся деталей приводит к ускоренному износу и снижению ресурса.
  • Опасность поломки при быстром повторном пуске. Сразу после остановки в цилиндре компрессора наличествует высокое давление. Если в этот момент включить компрессор, создается критическая нагрузка на двигатель, могущая привести к его повреждению.

Поэтому поршневой компрессор можно повторно запускать только через несколько минут после остановки, когда давление в системе выровняется. Защитой от повторного пуска снабжены далеко не все модели, поэтому холодильное оборудование рекомендуется подключать через реле времени с задержкой включения в 5–10 минут.

Ротационные компрессоры (иногда называемые роторными) создают давление за счет изменяющегося зазора между вращающимся ротором и корпусом компрессора.

Существуют различные модификации этого вида компрессоров — с эксцентричным ротором, с подвижными лепестками, с качающимся ротором, спиральный и т. п.

Все они обладают небольшими габаритами, низким уровнем шума и увеличенным ресурсом за счет снижения количества подвижных деталей. К недостаткам этого вида можно отнести сложность изготовления (ротор и корпус должны быть изготовлены с высокой точностью) и низкое максимальное давление. Такие компрессоры чаще используются в климатической технике, для которой не требуется создавать очень низкую температуру.

Ротационными и поршневыми список компрессоров не исчерпывается — существуют еще центробежные, винтовые, кулачковые и другие. Но в бытовой технике они используются реже.

Вне зависимости от вида компрессор может быть неинверторным (стандартным) или инверторным. У обычных компрессоров скорость вращения двигателя постоянна, для поддержания заданной температуры он периодически включается и выключается. В инверторных компрессорах двигатель подключен через частотный преобразователь (инвертор), с помощью изменения частоты напряжения меняющий скорость вращения электродвигателя. Такой компрессор поддерживает заданную температуру выставлением нужной скорости вращения. Инверторные компрессоры дороже, но экономичнее, эффективнее и имеют больший ресурс.

Типы хладагентов

В качестве хладагента в холодильных машинах используются различные жидкости и газы — аммиак, пропан, фреоны (смеси углеводородов). Используемый в холодильной машине хладагент сильно влияет как на ее характеристики, так и на условия эксплуатации. Например, кондиционер, заправленный фреоном R-134a (температура кипения -26,5 °С) при -30 на улице работать в режиме обогрева не будет вообще — фреон просто не вскипит в наружном блоке. Более того, попытка включения кондиционера в таких условиях с большой вероятностью приведет к его поломке — попадание жидкости (а не газа) в компрессор обычно выводит его из строя.

Чем ниже температура кипения хладагента, тем более низкую температуру можно получить на испарителе холодильной машины. Однако, понизить температуру в морозильнике, просто поменяв фреон на более «холодный», скорее всего, не выйдет — хладагенты с низкой температурой кипения требуют большего давления для конденсации. Компрессор, рассчитанный на фреон с высокой температурой кипения, просто не сможет создать такое давление. Поэтому при замене хладагента следует придерживаться рекомендаций из инструкции, и не заправлять хладагент с характеристиками, сильно отличающимися от рекомендованных.

В бытовых устройствах чаще всего используются следующие хладагенты:

Фреон R22 (хладон 22, хлордифторметан) до недавних пор часто использовался в холодильных и морозильных установках. Обладает достаточно низкой температурой кипения (-40,8°С), при утечке возможна дозаправка системы. Однако из-за вреда, наносимого окружающей среде (разрушение озонового слоя) R22 в последнее время используется редко, а во многих странах вообще запрещен.

R410A и R407С (хлорофторокарбонат, температура кипения -51,4°С) используются взамен R22. Они не вредят экологии, но требуют большего давления для конденсации, поэтому техника, заправляемая R410 или R407, стоит дороже. Кроме того, при возникновении утечек в системе, заполненной этими фреонами, могут возникнуть проблемы. Эти фреоны состоят из нескольких компонентов, которые улетучиваются неравномерно, поэтому при утечке более чем 40 % R410A дозаправка уже невозможна. Еще хуже обстоит дело с R407C – при возникновении утечки систему следует перезаправлять полностью.

R134 (тетрафторэтан) используется в кондиционерах взамен вышедшего из употребления R12. Температура кипения R134 составляет -26,3°С, поэтому в низкотемпературной технике он не используется. Однако, хоть R134 и не вреден для озонового слоя, он относится к газам, усиливающим парниковый эффект, поэтому безвредным его назвать нельзя.

R600a (изобутан) все чаще используется в холодильной технике вместо менее экологичного R134. Его преимуществами являются низкое давление конденсации и высокая удельная теплота парообразования – холодильники, использующие этот фреон, дешевле и экономичнее. Однако из-за высокой температуры кипения (-12°С) заправленную им технику нельзя использовать на улице при отрицательных температурах.

Следует также помнить о том, что каждый тип фреона требует использования определенного вида масла для смазки деталей компрессора. Обычно тип (а иногда и марка масла) приводятся в сопроводительной документации к фреону. Использование других масел может привести к поломке компрессора.

Как видно, ничего сложного в холодильной технике нет, а понимание принципов ее работы может значительно продлить жизнь технике, позволить сэкономить на электроэнергии и уберечь от неправильных действий, могущих привести к поломке прибора.

Холодильники. Виды и особенности. Устройство и работа

Холодильником называют устройство, поддерживающее низкую температуру внутри его корпуса. Это устройство имеет широкую область использования. В быту холодильники применяются для сохранности пищевых продуктов от порчи.

Конструкция и принцип работы

Устройство холодильника изображено на рисунке.

Принцип действия морозильных камер и холодильников ничем не отличается. Охлаждение происходит путем циркуляции специального газа внутри системы. Этот газ называют хладагентом, в качестве которого обычно применяют фреон.

Хладагент закачивается в компрессор (11), в котором сжимается. Далее он под давлением переходит в конденсатор (14), находящийся сзади устройства. Проходя через тонкие конденсаторные трубки, газ охлаждается и переходит в жидкое состояние, затем фильтруется в специальном фильтре и через трубку проникает в испаритель (16), выполненный в виде охлаждающих пластин, и находящийся сзади холодильника за корпусом. Испаритель связан трубками с морозильной камерой.

Температура кипения фреона менее ноля градусов. Он закипает в испарителе, и отнимает часть тепла из морозильной камеры, охлаждая продукты. Во время кипения жидкий фреон в испарителе переходит в газообразное состояние и поступает снова в компрессор. Вся система охлаждения герметична. Процесс снижения температуры в морозильной камере продолжается до достижения заданного параметра, при котором специальный регулятор отключает компрессор.

Классификация

Существует много видов холодильников, которые можно разделить по признакам.

По способу охлаждения:
  • Компрессорные.
  • Абсорбционные.
  • Термоэлектрические.
Компрессорные холодильники

Это наиболее распространенный вид холодильников, которые используются практически в каждом доме. Основу его конструкции составляет компрессор, который выполняет циркуляцию хладагента в виде газа. При этом применяется свойство газа резко нагреваться во время сжатия, и быстро охлаждаться при расширении. Конструкция и работа этого устройства рассмотрена выше.

Существуют конструкции холодильников, оснащенных двумя компрессорами для повышенного отведения тепла от морозильной камеры и среднего охлаждения в отсеке для хранения продуктов с положительной температурой.

Абсорбционные

Такие устройства не слишком распространены. Их иногда используют водители в дальних рейсах. В качестве хладагента в этом устройстве работает раствор аммиака. Если рассматривать принцип его работы, то действие происходит так:

  • В зоне разграничения раствор аммиака нагревается, и аммиак испаряется.
  • Газ поступает в испаритель, в котором он расширяется и забирает тепло из отсека хранения продуктов.
  • В это же время оставшийся раствор проходит в камеру абсорбции.
  • После прохождения испарителя аммиак нагревается и поступает в абсорбционную камеру, в которой смешивается со слабым раствором аммиака, увеличивая его концентрацию. Место смешивания может обдуваться вентиляторами, либо охлаждаться естественным образом.

Образованный за один цикл раствор снова поступает в камеру нагревания, и циркуляция продолжается до достижения заданной температуры, необходимой для охлаждения продуктов.

У этой конструкции много недостатков, ограничивающих сферу применения. Концентрированный раствор аммиака слишком опасен для человека. Изготовители создают специальную защиту, которая защищает устройство от испарения аммиака в воздух. Эффективность работы абсорбционной установки невелика, охлаждение происходит медленно, что не дает возможности создавать большие камеры для заморозки.

Достоинствами абсорбционного охлаждающего устройства является то, что источником тепла могут служить электронагревательные ТЭНы, горючий газ, выхлопные газы автомобиля.

Термоэлектрические

В таких конструкциях используется принцип прямого поглощения тепла. В этом устройстве нет системы циркуляции, хладагента, различных переходов жидкости в газ и т.д. Охладителем служит полупроводниковая пластина, которая называется элементом Пельтье, и работает по следующему принципу: под действием электричества одна сторона пластины (элемента Пельтье) охлаждается, забирая тепло из камеры, а другая нагревается.

Недостатки
  • Рабочий ток ограничен для предотвращения перегрузки блока питания.
  • Существует предел разницы температур между внешней средой и камерой охлаждения. Например, если этот параметр равен 20 градусам, то летом при 30-градусной жаре продукты смогут охладиться только до +10 градусов.
  • Существует также наименьшая температура, меньше которой элемент Пельтье не сможет охладиться. Дорогостоящие термоэлектрические установки способны охлаждать продукты только до -6 градусов.
  • Тепло отводится медленно.

Эти недостатки не способствуют снижению популярности термоэлектрических холодильников, которые часто используются автомобилистами, а также путешественниками и туристами на природе.

По способу установки:
  • Настольные устройства изготавливаются небольших габаритов, удобных для хранения продуктов и напитков в небольшом объеме.

  • Настенные модели изготавливаются в виде навесных шкафов различных габаритов. Их удобно встраивать в интерьер кухонного гарнитура.

  • Напольный вариант холодильника является наиболее популярным и знакомым всем людям. Они бывают с несколькими камерами и с разным числом дверок, с несколькими компрессорами. Этот вид имеет много исполнений.

  • Встраиваемые модели используются в быту довольно редко. Его недостатком является обеспечение притока воздуха для охлаждения. При встраивании в мебель или другое место — это условие обеспечить не всегда удается.

По количеству камер:
  • Однокамерные холодильники имеют небольшую стоимость, оснащены одной дверцей и небольшой морозильной камерой. Они нуждаются в своевременном размораживании.
  • Двухкамерные модели производятся с разными исполнениями объемов холодильного и морозильного отделения. Если корпус оснащен двумя дверцами, то температура сохраняется дольше.
  • Трехкамерные устройства появились недавно. Их достоинством является наличие вспомогательной температурной зоны для хранения продуктов.
  • 4-х и 5-ти камерные могут оснащаться баром, влажной и сухой зоной свежести. Эти модели относятся к дорогостоящей технике.
Технические характеристики

Если вам необходимо приобрести холодильник, то для правильного выбора следует ознакомиться с параметрами этого устройства.

Размеры
  • Маленькие холодильники имеют высоту не более 1,5 метров и ширину не больше 59 см. Они удобны для использования в офисе или на даче. Часто такие охлаждающие устройства устанавливают в квартирах для посуточной сдачи в аренду, либо в номерах гостиниц. Существуют холодильники с ограниченным функционалом (минибары для охлаждения напитков).
  • Стандартные. Такие холодильники изготавливают шириной до 60 см и высотой до 1,8 метра. Это наиболее удобные устройства, разработанные для средней кухни, и для семьи из трех человек.
  • Европейский стандарт. Размеры достигают 0,8 м в ширину и 2 метров в высоту. Это хороший вариант для большой просторной квартиры.
  • Большие холодильники предназначены для семьи из 4-5 человек, оснащены несколькими дверцами, подходят для хранения любых продуктов, удобны в пользовании, так как имеют разделение на отсеки для разных типов продуктов. Высота их может достигать 2,1 метра, ширина 0,9 м.
Объем

Существует понятие полезного объема камеры, который может значительно отличаться от общего объема. Это связано с большими перегородками.

  • 50 литров имеют объем небольшие модели высотой до 0,9 м, в работе они довольно шумные, и требуют частой разморозки.
  • 350 литров чаще всего имеют двухкамерные холодильники, морозильная камера у них от 50 до 160 литров.
  • 400 литров полезного объема имеют обычно трехкамерные холодильники с выдвижными ящиками.
  • 500-800 литров имеют объем двухдверные большие шкафы с множеством дополнительных функций. Стоимость таких моделей довольно высока, и зависит от бренда производителя, объема и функциональности.
Холодильные камеры
  • Для кратковременного хранения. В такой конструкции продукты можно хранить от 3 до 5 суток.
  • Для длительного хранения. В них продукты можно хранить значительно дольше, но перед этим их заранее замораживают. Если в магазине хозяйка часто приобретает уже замороженные мясные или рыбные продукты, то такие камеры наиболее подходящие для хранения.
  • Для охлаждения или заморозки. В их отделах можно хранить разные продукты, купленные в незамороженном виде.
  • Для быстрой заморозки. Шоковое замораживание происходит за 1-1,5 часа. Если вы часто своими руками готовите продукты, которые необходимо быстро замораживать, то эта камера будет оптимальным выбором.
Морозильные камеры
Условно температурный режим в морозильных камерах обозначают звездочками:
  • * — температура до -6 градусов, продукты можно хранить до 1 недели. Для длительного хранения пищи эта камера не подходи.
  • ** — температура в камере достигает -12 градусов, и продукты можно хранить до одного месяца.
  • *** — эта камера уже подходит для длительного хранения до трех месяцев, и температура в ней опускается до -18 градусов.
  • **** — в такой морозильной камере температура может достигать -24 градусов, и продукты способны сохранять свои вкусовые качества до 1 года. Можно выполнять заготовку рыбы, мяса или ягод.
Системы размораживания
  • Ручная. Это наиболее простая и дешевая система разморозки. При этом размораживается морозильная и холодильная камеры. Компрессор отключают, ледяной налет тает, и стекает в отведенную емкость.
  • «No Frost». Эта система применяется в дорогостоящих моделях, и переводится с английского как «без инея». Она может использоваться как в морозильных, так и в холодильных камерах. Во время работы холодильника на стенках камеры не образуется ледяного и снежного налета, холодный воздух распределяется равномерно по объему камеры с помощью специального вентилятора.
Дополнительные функции
  • Сохранение холода. При отсутствии электроэнергии холод долго сохраняется.
  • Антибактериальное покрытие. На стенках камеры применяют особое покрытие с содержанием серебра, не допускающее размножение бактерий.
  • Телевизор. Эта опция применяется только в больших дорогостоящих конструкциях. Размер экрана телевизора не более 15 дюймов.
  • Генератор льда.
  • Защита от детей. Эта функция позволяет заблокировать панель управления или дверцу холодильника.
  • Зона свежести. Имеется отдельный отсек с нулевой температурой.
  • Индикатор открытой двери. Подается звуковой или световой сигнал, если вы забыли закрыть дверцу холодильника.
  • Встроенные часы.
  • Режим «отпуск». Если вас долго не будет дома, а в холодильнике нет продуктов, то не нужно оставлять дверцу открытой для проветривания. Достаточно включить этот режим, и холодильник будет самостоятельно поддерживать температуру около +15 градусов, и вентилировать камеры.
Похожие темы:

Классификация бытовых холодильников и морозильников

  Современные холодильники могут различаться по своему назначению , устройству, типу охлаждения и другим параметрам.

По назначению - это холодильники, морозильники, холодильники-морозильники

По способу получения холода -

а) Компрессионные — циркуляция хладагента обеспечивается компрессором

б) абсорбционные — циркуляция хладагента обеспечивается за счет нагрева , в качестве хладагента в таких холодильниках используется аммиак (в агрегатах абсорбционных холодильников возможно применение , как электрических нагревателей , так и нагрев от бытового газа)

в) Термоэлектрические, хладагент в таких холодильниках не используется, в качестве теплообменника используется полупроводниковый элемент Пельтье

По типу охлаждения — охлаждение продуктов частично непосредственно на поверхности испарителя, частично потоком воздуха от стенок испарителя, охлаждение продуктов потоком падающего от испарителя охлажденного воздуха, охлаждение продуктов потоком воздуха, принудительно нагнетаемого вентилятором

По конструктивному исполнению - в виде шкафа с одной дверью, шкафа с дверями одна под другой или с дверями на одном уровне ( Side by side ) , а также в виде стола, подвесные в виде навесной полки и т.д.

По числу камер и расположению камер — одно, двух — трехкамерные и многокамерные холодильники, (при этом под камерой понимается часть внутреннего обьема холодильника, имеющая несьемную перегородку) Если же такой перегородки нет, то это не камера, а отделение). С нижним и верхним расположением морозильной камеры

По способу установки - Напольные: отдельно стоящие (Так называемые «Cоло») , встраиваемые в мебель, настенные (подвешиваются на стену помещения)

Однокамерные холодильники

-По количеству внешних дверей — на холодильники с однодверным и двухдверным шкафами

-По наличию низкотемпературного отделения(НТО) — однокамерные с НТО и без НТО

Двухкамерные холодильники

Глава 2. Бытовые приборы для хранения и замораживания пищевых продуктов

Оглавление

Пищевые продукты при хранении могут подвергаться порче под влиянием кислорода воздуха и солнечного света, недостаточной или чрезмерной влажности воздуха.

Однако основными причинами порчи являются микробиологические и биохимические факторы.

Одним из эффективных и распространенных средств сохранения качества продуктов являются понижение их температуры, при которой снижаются жизнедеятельность микроорганизмов и активность тканевых ферментов, что замедляет как естественные процессы, протекающие в продуктах (автолиз мяса, дыхание и дозревание плодов и др.), так и реакции, вызываемые жизнедеятельностью микроорганизмов.

Наибольший эффект происходит при хранении продуктов при температурах 0, -12, -15, -24 oС.

2.1 Классификация холодильников

Оглавление Начало главы

Современный бытовой холодильник - это шкаф, из внутреннего пространства которого тепло отводится в окружающую среду. Этот процесс отвода тепла автоматизирован.

По способу переноса тепла из холодильного шкафа в окружающую среду бытовые холодильники подразделяют на компрессионные, абсорбционно-диффузионные и термоэлектрические.

По климатическим условиям эксплуатации выпускают холодильники для умеренного климата (исполнение У) и для тропического климата (исполнение Т). Первые предназначены для эксплуатации при температуре до 40 oС, вторые до 45 oС.

По месту установки холодильники подразделяют на напольные (КШ, АШ), настенные (КН), встраиваемые в кухонный комплекс и мебель (КБ), настольные малогабаритные (AM), переносные.

По числу камер холодильники подразделяют на одно, двух и многокамерные.

По внутреннему объему камеям различают холодильники от 40 до 500 и более м3.

По использованию хладагента различают холодильники с применением хладагентов R134 аммиака, изобутана, пропана и т.д.

По системе оттаивания испарителя различают холодильники с ручным, полуавтоматическим и автоматическим оттаиванием.

При классификации бытовых холодильников учитывают материал, из которого изготовлены камеры, испарители и теплоизоляция, характер оформления, торговое наименование и другие признаки.

2.2 Хладагенты бытовых холодильников

Оглавление Начало главы

Вещества, применяемые в качестве хладагентов в бытовых холодильниках, должны соответствовать определенным требованиям, из которых основными являются термодинамические, теплофизические, физико-химические, гигиенические и экономические.

Из термодинамических показателей хладагентов нормируют температуру кипения, критическую температуру, температуру замерзания, объемную холодопроизводительность, а также давление кипения и конденсации.

Температура кипение хладагента при нормальном атмосферном давлении должна быть достаточно низкой, чтобы при работе холодильника не возникало разряжения в испарителе при пониженных температурах.

Критическая температура хладагента - это температура, выше которой хладагент не может перейти из газообразного состояния в жидкое насколько бы не повышалось давление. Это температура должна быть как можно более высокой. Чем выше эта температура, тем выше холодильный коэффициент, тем меньше расход электроэнергии. Температура замерзания должна быть, возможно, более низкой во избежание нарушения циркуляции хладагента в холодильном агрегате.

Основные теплофизические свойства – вязкость, теплопроводность и плотность - обуславливают величину коэффициента теплоотдачи при кипении и конденсации хладагентов, а также гидравлическое сопротивление в трубопроводах холодильного агрегата. Высокие коэффициенты теплоотдачи позволяют сокращать необратимые потери при теплообмене, а низкие величины гидравлического сопротивления уменьшают мощность, затрачиваемую на перемещение хладагента по трубам и аппаратам холодильного агрегата.

К физико-химическим свойствам хладагентов относят их растворимость в смазочных маслах и воде, взаимодействие с металлами и сплавами, взрывоопасность и воспламеняемость.

Высокая взаимная растворимость хладагентов и смазочных масел, с одной стороны, является положительным свойством, так как при этом улучшается смазка холодильного агрегата и не удушается теплооттадача. С другой стороны, значительная растворимость сказочных масел в хладагентах повышает температуру кипения последних, что отрицательно сказывается на работе холодильника.

Вода всегда содержится в окружающем воздухе и вместе с ним может попасть в холодильный агрегат. При слабой растворимости вода, попавшая в холодильный агрегат при работе холодильника, может замерзнуть, образовав ледяные пробки и нарушить циркуляцию хладагента. При низкой растворимости воды в хладагенте в холодильный агрегат вводят устройства обеспечивающие поглощение воды, попавшей в холодильный агрегат.

Холодильные агенты должны быть нейтральными к металлам, сплавам и другим материалам, используемым при изготовлении холодильного агрегата.

Хладагенты не должны быть взрывоопасными и воспламеняющимися в смеси с воздухом и маслами.

Гигиенические требования к хладагентам сводятся к их безвредности и безопасности использования. Они не должны быть ядовитыми, не должны вызывать удушья и раздражения, слизистых носа и дыхательных путей человека, не должны отравлять или ухудшать экологическую среду его обитания.

В современных бытовых холодильниках применяют хладагенты R12, R134 и аммиак. Свойства хладагентов представлены в табл. 2.1.

Таблица 2.1.

Хладагенты бытовых холодильников

Марка

Химическая формула

Номинальная температура кипения, oС

R 12

CF2Cl2

-29,8

R 134 а

CF3CH2F

-26,2

R 290 (пропан)

C3H8

-24,7

R 600 а (изобутан)

(CH3)3-CH

-23,8

R 717 (аммиак)

NH3

-33,0

Хладагент R12 относится к летучим веществам, которые, не разлагаясь на поверхности земли, уходят в атмосферу, где разрушают озоновый слой, который защищает землю от губительного действия ультрафиолетового излучения солнца.

В соответствии со скорректированной версией Монреальского протокола с 1 января 1996 г. запрещено применение озоноопасного хладагента R12. Альтернатива ему хладагент R134а – индивидуальное (чистое) вещество.

Однако в настоящее время проблема альтернативных хладагентов рассматривается не только с точки зрения влияния озоноопасности, но и с точки зрения влияния на глобальное потепление.

Озонобезопасные хладагенты (например, R134 а) и их смеси являются радиационно-активными газами, т.е. при эмиссии в атмосферу способствует созданию "парникового эффекта".

Этим обусловлено применение хладагентов типа R 290, R 600 а и R 717 в современных бытовых холодильниках.

Типы холодильников и их особенности


⇐ ПредыдущаяСтр 8 из 19Следующая ⇒

Основным назначением холодильного предприятия в пищевой промышленности является создание условий, обеспечивающих со­хранность и высокое качество скоропортящейся продукции жи­вотного и растительного происхождения. Эта задача может быть успешно решена созданием непрерывной холодильной цепи, т.е. комплекса технических средств, обеспечивающих непрерывное воз­действие низких температур на скоропортящиеся продукты, начи­ная с момента их производства (или заготовки) до их потребле­ния.

Создание непрерывной холодильной цепи связано с использова­нием разнообразных холодильных предприятий – холодильни­ков и организацией связи между ними.

Холодильник – это промышленное предприятие, предназна­ченное для охлаждения, замораживания и хранения скоропортя­щихся продуктов. Холодильники имеют характерные особенно­сти. В них обрабатываются и хранятся продукты, требующие для своего сохранения поддержания заданных температур ниже темпе­ратуры окружающей среды и определенной относительной влаж­ности, а в некоторых случаях – заданной подвижности воздуха и определенного воздухообмена или даже определенного состава газовой среды (например, при хранении фруктов в среде с повы­шенным содержанием диоксида углерода или другого газа).

Теплота и влага наружного воздуха стремятся проникнуть в холодильник, что требует создания специальных ограждений для уменьшения проникновения теплоты и влаги внутрь помещений и разработки методов устранения вредных последствий этого явле­ния.

Большой объем перемещаемых грузов и необходимость быст­ройих разгрузки требуют широкого применения транспортных средств.

К холодильникам предъявляются высокие санитарные требо­вания.

Холодильники можно классифицировать по назначению. Каж­дый тип холодильника имеет свои особенности, которые приходится учитывать при проектировании и эксплуатации. Эта классификация наиболее полно отражает особенности работы холодильни­ков иих оборудования. Различают следующие типы холодильни­ков: производственные, базисные, распределительные, портовые, тор­говые, транспортные и бытовые.

Производственные холодильники предназначены для первич­ной холодильной обработки охлаждения и (или) замораживания пищевых продуктов. Эти холодильники размещаются в районах производства или заготовки продуктов. Они могут быть цехом какого-либо пищевого предприятия (мясокомбината, молочного ком­бината и т.п.) или самостоятельным предприятием в местах за­готовки, например, рыбы (рыбные заготовительные) или птицы, яиц (птично-яичные) и другой продукции сельского хозяйства. Холодильники этого типа характеризуются большой производи­тельностью устройств для охлаждения и замораживания при от­носительно небольшом объеме помещений для хранения продук­тов.

В связи со значительной производительностью замораживаю­щих устройств эти холодильники оснащены оборудованием для отвода теплоты при низких температурах. Работа холодильников этого типа характеризуется неравномерностью тепловой нагрузки, объясняющейся сезонностью заготовок пищевых продуктов. К этой группе производственных (заготовитель­ных) холодильников относятся также станции предварительного охлаждения фруктов и овощей. В отечественной практике такие станции, к сожалению, не нашли широкого применения. Южные плоды и ягоды имеют при сборе сравнительно высокую температу­ру. В таком состоянии их грузят в транспортные средства для перевозки в центральные и северные районы страны. В транспорт­ных средствах, не оснащенных холодильными установками, пред­назначенными для холодильной обработки перевозимых грузов, груз охлаждается медленно, нарушается температурный режим хране­ния, что приводит к порче перевозимой продукции. На станциях предварительного охлаждения температура транспортируемых гру­зов понижается до температуры длительного хранения, которая в этих условиях должна поддерживаться холодильной установкой транспортного средства.

Кроме того, следует учитывать, что станции предварительного охлаждения фруктов и овощей снабжаются энергией от более дешевых источников, что приводит к меньшей стоимости охлажде­ния груза на станциях предварительного охлаждения по сравне­нию с охлаждением в транспортных средствах.

Станции предварительного охлаждения могут быть стационар­ными (при железнодорожных станциях), а также передвижными, размещаемыми в контейнерах или в быстровозводимых (надув­ных) конструкциях.

Передвижные станции предварительного охлаждения могут ис­пользоваться более продолжительное время в течение года, так как они могут перемещаться по территории в соответствии с пере­мещением фронта уборки плодов и ягод. В межсезонное время станции предварительного охлаждения могут использоваться для хранения части урожая.

Базисные холодильники предназначены для долгосрочного хра­нения продуктов, поступающих из производственных холодильни­ков, в целях создания государственных резервов. Эти холодильни­ки обычно имеют большую вместимость помещений для хранения продуктов и малую производительность устройств для охлажде­ния и замораживания. На таких холодильниках предъявляются повышенные требования к стабильности температурного и влажностного режимов в охлаждаемых помещениях.

Распределительные холодильники предназначены для равно­мерного обеспечения городов и промышленных центров продукта­ми питания, производство которых носит сезонный характер, в течение всего года. Так же, как и базисные холодильники, они характеризуются относительно большой вместимостью помещений для хранения продуктов. В средних и крупных промышленных центрах распределительные холодильники часто имеют производ­ственные цехи: производства мороженого, водного и сухого льда, фасовки масла и др. Такие предприятия называют хладокомбина­тами.

Портовые холодильники служат для краткосрочного хранения грузов при их перегрузке с одного вида транспорта на другой, на­пример с водного на железнодорожный транспорт или наоборот. Строятся такие холодильники в речных и морских портах. Для них характерны большие объемы грузовых операций, операций по осмотру, сортировке и карантинной выдержке продуктов. Эти холодильники отличаются высокой степенью механизации грузовых работ.

Торговые холодильники служат для кратковременного хранения продуктов на торговых базах, в магазинах, в столовых и т.п. Для этого типа холодильников в связи с небольшими сроками хранения допускаются более высокие температуры воздуха в охлаждаемых помещениях и предъявляются менее строгие требования к стабильности поддержания температурно-влажностного режима.

Транспортные холодильники предназначены для обеспечения связи между отдельными звеньями холодильной цепи. Они созда­ются на различных видах транспорта. В соответствии с этим раз­личают водный (морской и речной), железнодорожный, автомобиль­ный и воздушный холодильный транспорт, а также холодильные контейнеры. Их отличительными особенностями являются широ­кий диапазон температур, поддерживаемых в грузовом объеме в зависимости от вида перевозимого груза, а также сниженные тре­бования к стабильности температурного режима. Транспортные холодильники могут использоваться и для производственных или заготовительных целей. Так, имеются промысловые суда, на кото­рых замораживается рыба, передвижные устройства на автомоби­лях для замораживания ягод и т.п.

Домашние (бытовые) холодильники и морозильники служат для кратковременного хранения и замораживания продуктов, иногда и для производства небольшого количества льда. Они являются последним звеном непрерывной холодильной цепи.

Приведенная классификация холодильников в определенной степени условна, так как иногда функции холодильников могут меняться или сочетаться. Так, портовый холодильник может вы­полнять функции и распределительного холодильника, обеспечи­вая текущие потребности района, в котором он расположен. Эти же функции может выполнять производственный холодильник. Однако каждому предприятию свойственна основная функция, ко­торая позволяет отнести его к определенному типу.

Различные холодильники могут сравниваться друг с другом по вместимости (объему) камер хранения, а также по производитель­ности помещений или устройств для холодильной обработки (ох­лаждения или замораживания). В зарубежной практике вмести­мость холодильников обычно характеризуют в единицах объема камер хранения. В нашей стране вместимость промышленных хо­лодильников принято оценивать в единицах массы (кроме домаш­них холодильников, вместимость которых определяют по полезно­му объему в кубических дециметрах, а также торгового холодиль­ного оборудования, вместимость которого измеряется в кубических метрах).

Так как в одном и том же объеме помещения можно разместить неодинаковую массу различных продуктов (в соответствии с их объем­ной массой), то для сравнения холодильников между собой вводит­ся понятие об условной вместимости помещений (или вместимости по условному грузу), под которой понимают вместимость холодиль­ника при загрузке его мороженым мясом с плотностью укладки 0,35 т на 1 м3. По значению условной вместимости холодильники подразделяются на малые, имеющие вместимость до 1000 т, сред­ние – от 1000 до 5000 т и крупные – свыше 5000 т.

Другой характеристикой холодильника является производитель­ность оборудования для осуществления основных технологичес­ких процессов холодильной обработки: охлаждения и заморажи­вания (а иногда и размораживания).

Производительность (производственная мощность, пропускная способность) определяется массой продуктов, обрабатываемых в единицу времени (т/ч, т/смену, т/сут). Можно считать для пище­вых предприятий производительность помещений или оборудования для замораживания до 20 т в смену – малой, от 20 до 100 т в смену – средней и свыше 100 т в смену – крупной. Вместимость производственных помещений обычно не включается в общую вме­стимость холодильника.

Холодильники по виду производственного здания подразделя­ются на многоэтажные и одноэтажные.

Средние и крупные холодильники раньше обычно выполнялись в виде многоэтажного здания высотой до шести этажей. Это по­зволяло приблизить форму здания к кубу для уменьшения площа­ди наружной поверхности здания и сокращения теплопритоков. Однако в многоэтажных зданиях ограничивается скорость верти­кального перемещения грузов (с помощью лифта), затрудняется механизация грузовых работ, ограничивается возможность приме­нения современных механизмов для транспортировки и укладки грузов.

Одноэтажные здания были обычной формой малых холодиль­ников. В настоящее время за рубежом и у нас строятся одноэтаж­ные холодильники (в том числе с теплоизоляционной конструк­цией типа «сэндвич») различной вместимости, вплоть до очень боль­шой. Современные одноэтажные холодильники имеют значитель­но большую высоту (до 10–12 м), чем обычная высота этажа много­этажного холодильника (4,8; 5,4 и редко 6 м), так как допустимая нагрузка на пол, лежащий на грунте, значительно больше, чем нагрузка на междуэтажное перекрытие многоэтажного холодиль­ника.

Важное достоинство одноэтажных холодильников – широкая возможность комплексной механизации грузовых работ, в резуль­тате чего не только облегчается труд рабочих, но и значительно уменьшаются затраты ручного труда и стоимость проведения гру­зовых работ. Новые холодильники при вместимости до 5000 т строятся, как правило, одноэтажными.

В настоящее время за рубежом строятся высотные одноэтаж­ные холодильники высотой до 40 м. На таких холодильниках выполнение загрузочно-разгрузочных операций должно быть автоматизировано с использованием ЭВМ. Например, на одном из крупных автоматизированных высотных холодильников в г. Солоне (высота холодильника 36,5 м, площадь 1700 м2) все грузовые работы выполняют два оператора.

В последние годы при строительстве разнообразных по вместимости одноэтажных холодильников широко применяется так называемая модульная конструкция. Такой холодильник собирается из некоторого количества ограниченного числа типоразме­ров модулей (блоков), изготавливаемых на заводе. Каркас такого модуля собирается из легких (по сравнению с железобетонными) металлических конструкций, к которым подвешиваются теплоизолированные панели. Холодильное оборудование размещается в контейнере, выполняющем роль машинного отделения. Требуемая вместимость достигается изменением числа и типоразмера модулей.

В России и других странах имеются холодильники со своеобразными строительными конструкциями – так называемые подземные холодильники. Для постройки таких холодильников используют, главным образом, естественные пещеры и горные выработки.

Особенностью работы подземных холодильников является на­личие длительного подготовительного периода, нужного для промораживания (охлаждения) ограждений, после чего образовавшая­ся мерзлотная зона становится мощным аккумулятором холода, способствующим поддержанию стабильного температурного режи­ма в помещениях.

 


Рекомендуемые страницы:

типов холодильников - разные стили и типы холодильников

Есть много разных видов холодильников. Они могут различаться по размеру, внешнему виду и способу получения низких температур.

Бытовые холодильники и морозильники для хранения продуктов бывают разных размеров: от самых маленьких объемом 4 л до больших, которые могут иметь до 600л.Их также можно комбинировать с морозильниками или без них. В тех, у кого нет морозильников, может быть небольшая секция для приготовления кубиков льда.

Самый распространенный вид - «компрессорный холодильник». Им свойственна их шумность. Для мест, где требуется бесшумная работа холодильников. холодильники или термоэлектрические агрегаты Пельтье более подходят. Компрессорные холодильники и холодильники Пельтье работают от электричества при абсорбции. в холодильниках можно использовать любой источник тепла.Охладители Пельтье также не содержат хладагента, но они термодинамически менее эффективны и потребляют больше электроэнергии. Несколько В холодильных установках используется масло или газ (природный газ или пропан), либо они могут работать на двух источниках питания - от газа и электричества. Солнечные холодильники и тепловая масса холодильники рассчитаны на меньшее потребление электроэнергии. Первый использует солнце для достижения температуры, необходимой для работы, а другой полагается на сильные изоляция, позволяющая дольше сохранять низкие температуры.

Стильные холодильники с верхней морозильной камерой - самый популярный тип холодильников и они наименее дорогие.У них есть морозильная камера сверху и холодильник в дно. Впервые они появились в 1940-х годах и популярны до сих пор. Сначала морозильная камера была частью холодильника (и ее можно найти до сих пор) в то время как отдельная морозильная камера стала отраслевым стандартом с начала до середины 1960-х годов.

Холодильники с нижней морозильной камерой похожи на модели с верхней морозильной камерой, но у них есть морозильная камера внизу. Морозильник может открываться как дверь или выдвигаться Ящик и холодильник, как часть ящика, более доступны, потому что не требуют изгиба со стороны человека, который ими пользуется.Они появились в середине 1950-х и могут все еще можно найти сегодня.

Холодильник Side-by-Side (также известный как холодильник в американском стиле) был представлен компанией Amana в 1949 году и стал популярным в 1960-х годах. Его популярность по-прежнему сильный. Он построен таким образом, что у него левая сторона для морозильной камеры и права для холодильника.

Стиль французских дверей появился в 1990-х годах. У него есть холодильник в верхней части с двумя французскими дверцами и морозильная камера внизу, чаще всего сделанная как ящик стола.

Четырехдверный стиль французских дверей - это дизайн середины 2000-х. В верхней части есть две французские дверцы для холодильника, а в нижней - морозильная камера. как стандартный холодильник с французскими дверьми. Он также имеет дополнительную дверцу над морозильной камерой, которая может работать как холодильник или морозильник.

Холодильные ящики устанавливаются под столешницей кухни, как посудомоечная машина. Они не слишком энергоэффективны, потому что их трудно изолируйте их должным образом.

Компактные холодильники - это небольшие версии стандартных холодильников. Они используются в местах, где пространство не является предметом потребления, например, в комнатах общежития или домашних офисах.

В морозильных камерах с дверцами и ящиками есть выдвижные ящики (как следует из названия), и все содержимое морозильника можно вытащить на планерах, когда двери открыты.

В четырехдверном стиле есть холодильная секция с французскими дверями в верхней половине, а в нижней части есть морозильная камера слева и зона, которая может быть преобразована. между холодильником и морозильной камерой справа.

Классификация | Схема поиска неисправностей холодильника

Систематическая классификация различных типов тепловых насосов затруднительна, поскольку классификация может производиться с различных точек зрения, например цель применения, мощность, тип источника тепла, тип процесса теплового насоса и т. д. Если тепло распределяется посредством массового расхода, например теплый воздух или теплая вода, этот массовый расход называется теплоносителем.

Обычно в США тепловые насосы для отопления зданий классифицируются по типу источника тепла (первое место) и типу теплоносителя (второе место).Можно различать термины:

• тепловой насос, охватывающий только аспект холодильной машины, и
• тепловой насос, который помимо самого теплового насоса также содержит источник тепла.

Это различие происходит из-за того, что тепло от источника тепла передается холодной стороне теплового насоса через промежуточный контур, теплоноситель.

Другая обычная классификация различает

• первичные тепловые насосы, которые используют естественный источник тепла, присутствующий в окружающей среде, такой как наружный воздух, почва, грунтовые воды и поверхностные воды,
• вторичные тепловые насосы, которые повторно используют отработанное тепло в качестве источника тепла, т.е.е. уже использованное тепло, такое как вытяжной воздух, сточные воды, отходящее тепло из охлаждаемых помещений, и
• тепловые насосы третичного уровня, которые включены последовательно с первичным или вторичным тепловым насосом для дальнейшего повышения достигнутой, но все еще относительно низкой температуры , например для приготовления горячей воды.

Кроме того, тепловые насосы обычно классифицируются по источникам и поглотителям тепла. В зависимости от требований к охлаждению на практике возможны различные варианты расположения источников тепла и радиаторов.Шесть основных типов тепловых насосов:

• вода-вода,
• вода-воздух,
• воздух-воздух,
• воздух-вода,
• земля-вода и
• земля-воздух.

В каждом из этих типов первый член представляет собой источник тепла для отопления или радиатор для охлаждения. Схемы обычных типов тепловых насосов также показаны на рисунке 4.2.

Рисунок 4.2 Типы тепловых насосов (здесь первая часть относится к источнику тепла для наружного змеевика во время процесса нагрева, а вторая часть указывает среду, обрабатываемую хладагентом в внутреннем змеевике).

10 возможных причин, по которым «холодильник не охлаждается»

  • Товары для дома
    • Сантехника

      Вам нужен сантехник? Узнайте о возможных проблемах

    • Электрические

      Как починить основной переключатель?

    • Плотницкие работы

      Лучшие советы для начинающих плотников

    • Плотницкие работы

      Как найти мебель со скидками и предложениями в Интернете

    • Сантехника

      Идеи ремонта маленькой ванной комнаты

    • Электрические

      Как починить основной переключатель?

    • Электрические

      10 ситуаций, когда вам нужен электрик

    • Электрические

      Под полом с подогревом или радиаторными системами? Или оба?

    • Электрические

      Отопление и охлаждение - следует ли ремонтировать или заменять систему?

    • Электрические

      Почему вы должны знать основы домашней электропроводки

    • Сантехника

      Вам нужен сантехник? Понять возможные проблемы

    • Сантехника

      Идеи ремонта маленькой ванной комнаты

    • Сантехника

      5 предупреждающих знаков о замене труб

    • Сантехника

      Наиболее частые причины негерметичности крана

    • Сантехника

      Домашние средства для устранения засора слива

    • Плотницкие работы

      Лучшие советы для начинающих плотников

    • Плотницкие работы

      Как найти мебель со скидками и предложениями в Интернете

    • Плотницкие работы

      Время собирать: проблемы с мебелью, которые вы можете исправить самостоятельно

ХОЛОДИЛЬНИК

Холодильник - это устройство, предназначенное для отвода тепла из помещения с более низкой температурой, чем его окружение.Это же устройство можно использовать для нагрева объема, температура которого выше, чем температура окружающей среды. В этом случае устройство называется тепловым насосом. Разница между холодильником и тепловым насосом является скорее целью, чем принципом. Таким образом, в этом разделе основное внимание будет уделено охлаждению, и различия между этими двумя устройствами будут проводиться только при необходимости.

Утверждение Клаузиуса во втором законе термодинамики утверждает, что невозможно сконструировать устройство, которое, работая в цикле, не имеет никакого эффекта, кроме передачи тепла от более холодного тела к более горячему.Это означает, что без посторонней помощи энергия не будет перетекать из холодных регионов в жаркие. И холодильник, и тепловой насос удовлетворяют требованиям Клаузиуса к внешнему воздействию за счет приложения механической энергии или эквивалентной естественной передачи тепла.

Непрерывное охлаждение может быть достигнуто с помощью нескольких процессов. Фактически любой цикл теплового двигателя, если его обратить, становится циклом охлаждения. Цикл сжатия пара чаще всего используется в системах охлаждения и кондиционирования воздуха.Цикл абсорбции пара представляет собой альтернативную систему, особенно в приложениях, где тепло экономически доступно. Пароструйные системы также успешно используются во многих системах охлаждения, в то время как охлаждение с воздушным циклом часто используется для охлаждения самолетов. Эти циклы подробно описаны в Look and Sauer (1988) и в Руководстве ASHRAE по основам (1993). Холодильное оборудование подробно описано в Справочнике ASHRAE, Объем систем и оборудования HVAC (1992), а методы работы с холодильными системами - в Справочнике ASHRAE, Объем охлаждения (1990).

Обратные циклы теплового двигателя:

Процессы механического охлаждения, примером которых является цикл сжатия пара, относятся к общему классу обращенных циклов теплового двигателя, рисунок 1. На этом рисунке схематично показано извлечение тепла со скоростью из холодное тело при температуре Т С . Процесс требует затрат работы W, и сумма выгружается при более высокой температуре T H .

Рис. 1. Обратный цикл теплового двигателя.

Идеальный цикл, с которым можно сравнивать любой практический реверсивный тепловой двигатель, - это обратимый цикл, или цикл Карно, для которого, в соответствии со вторым законом термодинамики, применяется следующее соотношение:

(1)

Одним из показателей эффективности такого процесса является:

(2)

Очевидно, что чем меньше значение коэффициента, тем эффективнее процесс.

Обычно эффективность обратного теплового двигателя описывается обратной величиной этого отношения, известным как коэффициент производительности (COP):

(3)

Можно заметить, что COP может быть больше единицы и становится больше по мере уменьшения разницы температур.Настоящий холодильник или реверсивный тепловой двигатель будет иметь КПД меньше, чем у идеального двигателя с циклом Карно, как указано в приведенном выше уравнении.

Обращенный цикл Карно представлен на диаграмме температура-энтропия (T-S) прямоугольником, рис. 2, и состоит из четырех обратимых процессов;

  • 4-1 изотермическое расширение, во время которого тепло (холодильная нагрузка) течет из холодного помещения в рабочую жидкость.

  • 1-2 адиабатическое сжатие.

  • 2-3 изотермического сжатия, при котором тепло течет от хладагента в горячее пространство.

  • 3-4 адиабатического расширения.

Рис. 2. Температурно-энтропийная диаграмма для идеального обращенного цикла Карно.

Базовый цикл сжатия пара и его компоненты

Холодильная компрессия пара, как следует из названия, использует процесс сжатия для повышения давления пара рабочей жидкости (хладагента), выходящего из испарителя под низким давлением P L до высокого давления P H , как показано на рисунке 3.Затем хладагент проходит через конденсатор с более высоким давлением P H , через дросселирующее устройство и обратно до низкого давления P L в испарителе. Давления P L и P H соответствуют температурам насыщения хладагента, T 1 и T 5 соответственно.

Диаграмма T-S для этого реального цикла, рис. 4, несколько отличается от прямоугольной формы цикла Карно.

Рисунок 3.Базовый парокомпрессионный холодильник.

Рис. 4. Диаграмма T-S для основного цикла сжатия пара.

Циклические процессы можно описать следующим образом:

  • 7-1 Испарение сжиженного хладагента при постоянной температуре T 1 = T 7 .

  • 1-2 Перегрев пара от температуры T 1 до T 2 при постоянном давлении P L .

  • 2-3 Сжатие (не обязательно адиабатическое) от температуры T 2 и давления P L до температуры T 3 и давления P H .

  • 3-4 Охлаждение перегретого пара до температуры насыщения T 4 .

  • 4-5 Конденсация пара при температуре T 4 = T 5 и давлении P H .

  • 5-6 Переохлаждение жидкости от T 5 до T 6 при давлении P H .

  • 6-7 Расширение от давления P H до давления P L при постоянной энтальпии.

Еще одно различие между реальным циклом и идеальным состоит в том, что температура T 1 , при которой происходит испарение, ниже, чем температура T L холодной области, поэтому может происходить теплопередача. Точно так же температура T 4 отвода тепла должна быть выше, чем температура T H горячей области, чтобы обеспечить передачу тепла в конденсаторе.

Обычно цикл сжатия пара наносят на диаграмму давление-энтальпия (p-h), как показано на рисунке 5.

Расчет цикла подробно описан во многих учебниках [например, Истоп и Мак Конки (1993) и Роджерс и Мэйхью (1992)].

Хладагенты - рабочие жидкости в холодильных системах. Они должны обладать определенными характеристиками, в том числе хорошими охлаждающими характеристиками, низкой воспламеняемостью и токсичностью, совместимостью с компрессорными смазочными маслами и металлами, а также хорошими свойствами теплопередачи. Обычно их идентифицируют по номеру, который соответствует их молекулярному составу.Справочник основ ASHRAE (1993) перечисляет большое количество доступных хладагентов и дает их свойства (см. Хладагенты).

В последние годы забота об окружающей среде по поводу использования хлорфторуглеродов (CFCs) в качестве рабочих жидкостей в холодильных установках и установках кондиционирования воздуха привела к разработке альтернативных жидкостей. Большинство из них делятся на две категории: гидрофторуглеродов (HDC), которые не содержат хлора и имеют нулевой потенциал разрушения озона, и гидрохлорфторуглеродов (HCFC), которые действительно содержат хлор, но добавление водорода в структуру CFC позволяет практически все хлор должен быть рассеян в нижних слоях атмосферы, прежде чем он достигнет озонового слоя.Следовательно, ГХФУ имеют гораздо более низкий потенциал разрушения озонового слоя, от 2 до 10% от потенциала ХФУ. Многие страны подписали Венскую конвенцию , которая представляет собой договор, предназначенный для контроля производства веществ, которые, как известно, разрушают озоновый слой. Монреальский протокол к этому договору от 1987 г. определяет средства достижения определенных ограничений в производстве определенных веществ и график их поэтапного отказа. В настоящее время проводится множество исследований для определения свойств новых озонобезопасных жидкостей и смесей [Sauer and Kuehn (1993)].

Рис. 5. p-h представление циклов сжатия пара.

В последнее время интерес к этим циклам возрос из-за их потенциального использования в качестве части энергосберегающих установок, а также из-за того, что они используют более экологически чистые хладагенты, чем циклы сжатия пара. Базовая система абсорбции пара схематически показана на рисунке 6. Конденсатор, дроссельный клапан и испаритель по существу такие же, как в системе сжатия пара (рисунок 3).Основное отличие заключается в замене компрессора на абсорбер , генератор и насос раствора. Второй дроссельный клапан также используется для поддержания разности давлений между абсорбером (при давлении испарителя) и генератором (при давлении конденсатора).

Хладагент на выходе из испарителя поглощается низкотемпературной абсорбирующей средой, при этом некоторое количество тепла Q A отбрасывается. Затем раствор абсорбента хладагента перекачивается до более высокого давления и нагревается в генераторе Q G .Затем пары хладагента отделяются от раствора из-за высокого давления и температуры в генераторе. Пар проходит в конденсатор, а слабый раствор дросселируется обратно в абсорбер. Между абсорбером и генератором может быть размещен теплообменник для повышения энергоэффективности системы. Работа, выполняемая при перекачивании жидкого раствора, намного меньше, чем требуется компрессору в эквивалентном цикле сжатия пара. Основная энергия, вводимая в систему, Q G , может подаваться в любой удобной форме, такой как устройство для сжигания топлива, электрический нагрев, пар, солнечная энергия или отработанное тепло.Необходимо выбрать соответствующие комбинации хладагента / абсорбента. В одной из распространенных комбинаций в качестве хладагента используется аммиак, а в качестве абсорбента - вода. Альтернативная комбинация - вода в качестве хладагента и бромид лития в качестве абсорбента. Активизируются исследования по поиску подходящих новых комбинаций [Hodgett (1982)].

Рис. 6. Базовая абсорбционная система хладагента.

Рисунок 7. Простая система хладагента с газовым циклом.

Охлаждение с использованием газового цикла, по сути, представляет собой обратный цикл Джоуля (цикл газовой турбины).Как видно из названия, хладагентом в этих системах является газ. Система, показанная на рисунке 7, в основном такая же, как и система парокомпрессионного цикла. Основное отличие - замена дроссельной заслонки на расширитель.

Цикл можно описать следующим образом:

  • 1-2 Адиабатическое сжатие.

  • 2-3 Охлаждение при постоянном давлении.

  • 3-4 Адиабатическое расширение.

  • 4-1 Нагрев с постоянным давлением (охлаждающий эффект).

Как видно из рисунка 7, газ не получает и не отводит тепло при постоянной температуре, и, следовательно, газовый цикл менее эффективен, чем паровой цикл для данных температур испарителя и конденсатора. Системы с газовым циклом в основном используются в системах кондиционирования воздуха, где рабочая жидкость-воздух может быть выброшена на T 4 . Распространенное применение - кондиционирование воздуха в самолетах. Воздух, поступающий из компрессора двигателя, охлаждается в теплообменнике, а затем расширяется через турбину.Мощность турбины используется для привода вентилятора, который обеспечивает охлаждающий воздух для теплообменника. Воздух при T 4 выбрасывается в кабину для обеспечения необходимого охлаждения.

ССЫЛКИ

Справочник ASHRAE , (1992) Том по системам и оборудованию HVAC, Американское общество инженеров по отоплению, охлаждению и кондиционированию воздуха, Атланта, Джорджия.

Справочник ASHRAE (1990), Основы Тома, Американское общество инженеров по отоплению, охлаждению и кондиционированию воздуха, Inc.Атланта, Джорджия

Справочник ASHRAE (1990) Холодильный объем, Американское общество инженеров по отоплению, охлаждению и кондиционированию воздуха, Атланта, Джорджия.

Истоп, Т. и МакКонки, А. (1993) Прикладная термодинамика , Longman Scientific and Technical, Harlow.

Hodgett (1982) Продолжение семинара в Берлине, 14-16 апреля, Шведский совет по исследованиям в строительстве, ISSN: 91-54039294.

Look, D. L. and Sauer, H. I. (1988) Engineering Thermodynamics , Van Nostrand Reinhoid (International), Wokingham.

Роджерс, Г. Ф. К. и Мэйхью, Ю. Р. (1992) Термодинамическая работа и теплопередача , Longman Scientific and Technical, Harlow.

Зауэр, Х. Дж. И Куэн, Т. Х. (1993) Теплопередача с альтернативными хладагентами, ASME , HTD-Vol 243, Нью-Йорк.

5 типов холодильников: у вас правильный?

Немногие бытовые приборы в вашем доме пользуются большей посещаемостью, чем холодильник и морозильная камера, поэтому полезно знать, что на самом деле существует много различных типов холодильников.Выбор правильного стиля для вашей семьи - это больше, чем просто выбор моды. Холодильник должен служить многим хозяевам, таким как пространство, цена и даже такие факторы, как наличие у вас больной спины, наличие остатков пиццы из оригинальной коробки в нижних ящиках или постоянная потребность в дозаторе льда для ваших коктейлей (или , гм, вода).

«При выборе стиля холодильника и морозильника необходимо учитывать несколько факторов», - говорит Дэвид Вандерволл , вице-президент по маркетингу LG Electronics USA.«Вы кулинарный эксперт или вас больше интересуют практические функции вашего холодильника? Другой фактор - это физическое пространство на вашей кухне. Короче говоря, действительно стоит сделать правильный выбор ».

Если вы покупаете новый холодильник или просто хотите знать, есть ли у вас подходящий, ознакомьтесь с этим руководством по различным типам холодильников и морозильников, а также по их достоинствам, минусы и ценовой диапазон.

1. Холодильники с морозильной камерой, устанавливаемой сверху

Описание: Эта традиционная модель имеет отдельные дверцы для небольшой верхней морозильной камеры и большого холодильника внизу.Обычно он имеет ширину от 30 до 33 дюймов и объем около 22 кубических футов.

Плюсы: Прибор с верхней морозильной камерой - это самый экономичный стиль с наименьшими начальными затратами.

Минусы: С верхней морозильной камерой вам придется наклоняться, чтобы загрузить и разгрузить холодильник, а это часть, которую вы будете использовать чаще всего. Чипсы для овощей и фруктов и другие полки часто находятся в самом низу, и, в зависимости от того, насколько вы гибки, открывать, закрывать и чистить может быть сложно.

Средняя цена: От 500 до 800 долларов

2.Холодильники с нижним креплением

Морозильные камеры с нижним креплением удобны для всех.

bukharova / iStock

Описание: Морозильник находится внизу, а холодильник - вверху. Обычно его ширина составляет от 30 до 36 дюймов, а объем приближается к 30 кубическим футам. Большинство холодильников с нижней морозильной камерой имеют выдвижные ящики в морозильной камере.

Плюсы: Так легче увидеть пищу, которую вы выбираете чаще всего, а это легче для вашей спины и шеи.Холодильник с нижней морозильной камерой обычно имеет большую емкость, чем морозильник с верхней морозильной камерой.

Минусы: Чтобы вытащить мороженое и замороженные обеды из нижней морозильной камеры, придется наклониться.

Средняя цена: 1000–1800 долларов

3. Холодильники Side-by-Side

Описание: Модель side-by-side разделена по вертикали на морозильную и холодильную камеры и часто включает в себя ледогенераторы. и диспенсеры для воды. Ширина колеблется от 32 до 36 дюймов, а вместимость составляет около 30 кубических футов.

Плюсы: Большинству людей нравится встроенный в дверь льдогенератор / диспенсер для воды, а узкие двери требуют меньше места для поворота, что хорошо для небольших кухонь. Емкость морозильной камеры в холодильниках Side-by-Side часто больше, чем в других моделях, что хорошо, если вы покупаете их оптом.

Минусы: По данным Consumer Energy Center, модель с расположением бок о бок не вмещает широкие предметы, такие как подносы для вечеринок на полках холодильника или коробки для пиццы в морозильной камере, и она менее энергоэффективна, чем другие модели.

Средняя цена: 1,800 $

4. Холодильники с французскими дверьми

Ох, ла-ла, холодильник с французскими дверьми!

GeorgePeters / iStock

Описание: Подобно французским дверям, которые открываются в комнату, холодильник с французской дверью (также называемый холодильником для кафе) имеет две расположенные рядом двери наверху, которые открываются в одно большое неразделенное пространство. внутри. Морозильная камера - это ящик внизу. Некоторые модели французских дверей также имеют узкий ящик для фруктов и овощей.Размер варьируется от 30 до 36 дюймов в ширину, а вместимость составляет до 30 кубических футов.

Плюсы: В холодильнике достаточно места для тарелок, которые не поместятся в соседнюю модель. Две узкие французские двери требуют меньше места для поворота, что хорошо на небольших кухнях. Нижняя морозильная камера обычно хорошего размера.

Минусы: Если вы не используете обе руки, чтобы открыть обе двери, вы можете видеть только половину холодильника за раз. Если ваша кратковременная память не на высоте, вы всегда будете открывать не ту дверь, когда захотите выпить пинту йогурта или свежие яблоки из ящика с более свежими продуктами.

Средняя цена: от 1500 до 2700 долларов

5. Встраиваемые холодильники

Описание: Эти типы холодильников, которые бывают разных стилей, устанавливаются заподлицо со шкафами, что придает им встроенный вид (подумайте Модели Sub-Zero или Viking, которые можно найти в элитных домах). Обычно они имеют ширину 36 дюймов и вместимость 25 кубических футов.

Плюсы: Их гладкую красоту можно настроить с помощью передней панели, которая сочетается с мебелью, что делает прибор практически незаметным.

Минусы: Они дорогие и шире, чем многие модели, и требуют больше места.

Средняя цена: 7000–10 000 долларов

Другое, что следует учитывать

  • Стеллажи: Модели с фиксированными проволочными полками дешевле, чем модели с регулируемыми стеклянными полками с выступами для предотвращения утечек.
  • Льдогенераторы: Они могут добавить к стоимости несколько сотен долларов - больше, если выдают лед прямо у двери, - но если вы любите охлажденные напитки, они того стоят в морозильной камере.
  • Энергоэффективность: Проверьте этикетку энергоэффективности, чтобы узнать, сколько будет стоить холодильник и морозильная камера в год.
  • Освещение: Модели со светодиодным внутренним освещением потребляют меньше энергии, чем модели с лампами накаливания.
  • Гарантия: Если для вас важны гарантии на устройство, внимательно ознакомьтесь с условиями гарантии на холодильник. Многие из них имеют годовую гарантию на устройство. Некоторые модели поставляются с гарантией от пяти до 10 лет на определенные детали, например компрессоры.
  • Дополнительно: В некоторых моделях предусмотрены обширные возможности для хранения продуктов, отделения для напитков, диспенсеры для воды, винные стеллажи, специальные полки, сигнализация и дверца-в-двери для легкого доступа к молоку и другим предметам, которые часто хватают. Чем больше встроено, тем выше стоимость.
  • Интеллектуальная технология: Вам придется потратиться на современные функции, которые поставляются с этим холодильником и морозильником, включая соединение Wi-Fi и интерфейс сенсорного экрана.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *